水电站电力监控系统信息化建设探讨

陈勇 黄爱迪

摘要：近年来，随着水利电力建设的快速发展，水电站的安全运行被人们所重视，水电站计算机监控系统是实现水电站的自动化检测和监控的目标，是提高水电站控制的安全性，可靠性以及工程管理的科学化、现代化的重要举措，因此，在水电站监控系统中只有充分发挥设备的性能，才能取得较好的经济效益。

关键词：水电站;电力监控系统;信息化建设

引言

目前，随着计算机技术、通信技术以及电力工程技术的不断发展，加之国家信息化建设的不断实施，在水电站的运维过程中运用信息化技术对电力生产进行控制与监测，以及对生产管理监控系统的长远发展都有着非常重要的意义。通过运用信息化技术，已经设计并完善出一套相关水电站电力监控系统的信息化思路。然而在逐渐发展演变的过程中，水电站电力监控系统信息化还要不断完善，并提高水电站以及国家相关部门对其运维的监控力度，确保水电站监控系统的信息化建设可以做到与时俱进。

一、水电站计算机监控系统的发展概况

早在上个世纪六十年代，计算机技术已开始渐渐应用于水电站，起先用于工况的监测，到了后来，开始进入到控制領域。计算机技术的应用改变了电站中控室的面貌。计算机显示器替代了以往巨大的显示屏;运行人员过去操作的把手、按扭开关等变成了计算机键盘和鼠标。周期性的监测和控制调节工作都由计算机系统去完成。这样一来，运行值守人员的劳动强度大大减轻，也不再需要大量的人力支持，并由此出现了“无人值班，少人值守”的水电站。

系统核心数据库作为界面表示层的操作对象，其主要是对监控系统中的配置文件、监测日志以及操作日志进行记录储存。然后界面表示层通过处理这些操作信息，从而提供给用户所需的内容。界面表示层要兼容多种展现方式，比如影音、投影等多媒体展现方式，从宏观角度上表示出监控结果。系统可以主动划分警告事件的级别，并使用电话告警或者声音告警的方式与运维人员取得联系，同时还可以对警告事件生成统计分析报表。用户点击登录相应的信息展示平台，就可以在账户权限范围内实现对监控系统服务器、数据库以及中间件等内容的访问与统一管理。

二、计算机监控系统的作用

水电站计算机监控技术的应用，大大改变了水电站的值守方式，使水电站从此实现了自动化，减轻了运行人员的劳动强度，减少了水电站的运行人员数量，运行人员对设备的操作工作量大大减少，使水电站实现了“无人值班，少人值守”。水电站运行人员减少的同时，也减少水电站的运行费用及发电成本，达到减员增效的目的。

水电站计算机监控系统的实现，使得水电站值守人员的职能发生了转变，把运行人员从对水电站设备的操作向对水电站设备的管理进行转化，这样一来电站值守行人员有更多的时间和精力花在水电站设备的维护保养上，保证水电站设备的可用性、安全性以及完好性，延长水电站设备的检修周期及使用寿命，水电站设备的一些调节、重复操作、运行状态及参数的记录则由计算机监控系统自动完成而不需人为干预。水电站实现计算机监控后，电站的工作人员可将节省下来的时间用来提高自己的技能，以提高对电站的运行管理水平。

计算机监控系统基本功能：具备信息采集和监视、机组顺序控制及非正常条件的闭锁、综合量计算、报警、温度监视、事件记录、有功、无功功率调节、一览表、报表、历史曲线查询、与保护、自动及监控系统的通信功能。

三、水电站设备状态监测系统

水电站的状态监测系统是计算机监控系统与专用状态监测仪器共同组成的。之所以在状态监测系统中引入专用状态监测仪器，主要是为了削弱计算机监控系统存在的不足之处，比如，某些监测项目可能需要以较快的速度来进行样品的采集，或某些项可能需要以较高的精确度以完成样品的采集，此时简单的现场控制模块已不再适用，而专用状态监测仪器的加入则可这些问题完美解决，但实际上，大多数监测项目的进行都可直接采用现场控制模块来进行样品的采集。但不论通过何种形式采集到的样品，都需录入状态监测系统中的状态监测历史站和专家系统分析站中，以此进行实时数据的分析比对，或将其录入相关的数据库。而且，采集得到的样品信息也可在计算机监控系统内的监控中心工作站中进行显示。与此同时，计算机监控系统还可通过网络通讯手段将实时数据信息传输给远程专家系统分析站中，以此得到更为专业、更为权威的状态监测分析结果。

四、水电站状态监测系统的实际应用

4.1水电站设备信息的采集与分析

水电站的状态监测系统主要用于机组仪器设备的实时监测，主要可包括以下几个方面：（1）机组仪器设备的振动监测，其主要采用振动幅度、振动频率、振动相位这三个示数的变化，来依次表示仪器设备的振动幅度、振动原因以及振动位置;（2）机组仪器设备的气隙监测，其主要用于监测发电机转子之间存在的空气间隙是否呈均匀状态分布，空气间隙的均匀与否会直接影响发电机的运行状态;（3）机组仪器设备的气蚀监测，水轮机的气蚀现象会直接影响其正常安全的运行状态，而应用状态监测系统对气蚀进行监测则可在一定程度上减小气蚀现象的发生（4）机组仪器设备的流量监测，其主要用于监测供水系统的实际运行状况，按照测量原理的不同，可将其分为超声监测法、压力差值监测法两种。值得注意的是，在使用状态监测系统对上述监测项目实施实时监测之前，一定要确保监测位置以及监测仪器的正确安装，并积极采取相关措施以防止信号之间的干扰，与此同时，还应采用一定的技术手段来确保采样速度符合测定要求，以此保证采集得到的数据是准确无误、及时有效的。

4.2水电站设备诊断系统的建立

根据状态监测系统实时监测得到的数据信息，则可在此基础之上进行水电厂设备诊断系统的建立。所谓诊断系统就是在状态监测系统得到的实时数据之上，对此进行数据的分析与比对，以此确认仪器设备的运行状态是否出现异常，如若出现异常还可根据相关数据进而找出发生异常的部位与成因，并在此基础上对该异常进行预计，以提前知晓异常可能的发展程度或危险系数，再据此提出适当的维修方法或解决异常的有效措施，进而减少仪器设备安全事故发生的频率。不同于传统的按时检修方法，根据水电厂设备状态监测系统建立的设备诊断系统，不仅可以控制适当的检修时长，减少因人工过度检修造成的巨大的人力、物力损失，

还因其可对仪器设备进行实时监测，减少人工检修方式存在的错修、误修、漏修等现象带来的巨大的经济损失，以此降低仪器检修的投入成本，并确保仪器设备的正常、安全、高效运行。

五、结束语

电力监控系统是一种智能化、单元化、网络化、的综合体系，以电力监控系统软件、智能配电仪表和计算机通信网络为基础。依托先进的技术手段，保证工作人员子在现场的任何位置都能够接收到信息，提高了工作效率。随着经济科技的飞速发展，电力监控系统以较少的投资取得了极大的效益，在未来的发展中必然会发挥更加显著的作用。

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