水电站计算机监控系统的概述

水电站计算机监控系统的概述

熊增生，郑小平

水电二总队第八支队，福建厦门 330096

摘 要󰀃作为水电站运行管理的主要组成部分，计算机监控系统在水电站的运用提高了水电站的自动化程度和经济效益。

本文先对国内外水电站计算机监控系统的发展进行了简要分析，介绍了水电站计算机监控系统的类型、结构及应用原则，重点讨论了水电站计算机监控系统的目的意义。关键词󰀃计算机监控系统；发展；类型结构；应用原则中图分类号TV7󰀃󰀃文献标识码A󰀃󰀃1 水电站计算机监控系统的发展

1.1 国外的发展状况

水电站计算机监控技术在欧美等一些工业发达国家得到较快

且先进的发展，人们普遍将计算机监控技术、水电站自动控制水平及自动控制功能、性能等技术运用到在水电站监控系统上，使得减少了水电站的运行成本。水电站计算机监控系统的特点有集成度高、占地面积小、外部电缆数量少，水电站造价底。

国外水电站自动控制系统主要有两种模式：一种是通用开放型模式，基于可编程控制器（PLC）功能分布 的“集成型”；另一种是功能集中专用模式的“专用型”。在发达国家现已广泛采用技术成熟的“集成型”小水电站自动控制系统，但由于价格较高，仍较难在发展中国家推广。近几年来，为开拓发展中国家市场，很多国外公司开始致力研究开发适用于发展中国家小型水电站技术水平的“专用型”自动控制系统。在技术方面来看，“专用型”的开发是专门针对经济水平较低的地区，虽处于初始阶段，技术尚不够成熟，但市场潜力较大，发展势头好。

1.2 国内的发展状况

目前，国内水电站自动控制系统在水电站中的应用处在推广阶段，以常规设备为主，水电站计算机监控系统被较多的采用在新建的大型水电站中，常规自动控制设备则居多采用在中小型或许多老水电站中，对于一些技术稍领先的中小型水电站，或在常规自动控制系统的基础上加上计算机监测系统，或加上计算机功能控制单元，或将计算机功能控制单元改换成常规自动控制系统。由此可见，计算机监控技术在水电站自动控制系统中的运用是发展的必然趋势。

在我国小型水电站自动控制系统基本采用大中型水电站的 ；水电站二次设备的组成部分有：以可编程控制器（PLC）为核心的现地控制单元、调速器、励磁装置、同期装置、保护等设备都是按功能划分的微机型产品，加上油、气、水、厂用电等辅助设备的自动控制，因缺乏标准化规条，要实现多种设备的接口、通讯，与大型水电站相比，在系统复杂程度上相当，增加了水电站运行和维护的复杂性和用户的投资。为克服“集成型”模式存在的结构复杂、运行维护不便利、投资大等问题，“专用型”自动控制系统的研究与开发现已开始在国内进行了。

2 水电站计算机监控系统的类型、结构与应用

2.1 水电站计算机监控系统的类型

水电站计算机监控系统一般按照计算机的作用、系统结构、

配置、控制的层次、功能与操作方式进行分类。大、中、小型水电站计算机监控系统的类型包括：以计算机为主、常规设备为辅的监控系统，简称CBSC 方式；以计算机为辅、常规设备为主的监控系统，简称CASC 方式；以简单的计算机监控与常规设备双重设置方式，简称CCSC方式；取消常规设备的全计算机控制方式。其中CCSC 方式的两种控制系统可运行，结构较复杂，价格

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文章编号󰀃1674-6708（2011）35-0168-02

较高，优点是两套系统互为备用，可以切换，可靠性高。而取消常规设备的全计算机控制方式实际上是CBSC的延伸，要求进一步提高计算机系统的冗余度和可靠性，投资较大,应用前景佳。

2.2 水电站计算机监控系统的结构模式2.2.1集中式监控系统

集中式监控系统是对整个水电站的运行进行集中监视与控制。所有的操作及控制命令都由计算机发出，并进行水电站的信息处理，由此可见，计算机一旦发生故障，则整个系统陷入瘫痪。目前，该模式已不在大、中型水电站中采用。但对于在机组容量小、机组数量少、送变电设备较少、主接线简单的小型水电站，该结构模式应作为参考模式，可节省投资。

2.2.2分层分布式监控系统

分布式监控系统的主要特征是控制对象分散，以控制对象为单元设置多套相应装置，形成控制单元，完成控制对象的数据采集和处理等。该监控方式与电厂分层控制结合应用，形成水电厂分层、分布式控制系统。其特点：用户的可移植性；应用软件的可移植性；不同系统之间的相互操作性。最大优势是系统扩展、升级更新方便，具有开放性，可保护用户的利益。这种模式已广泛应用于在国内外水电厂。

2.2.3功能分散式监控系统

功能分散式监控系统的主要特征是功能分散，能让控制系统实现功能、负载、危险、地域分散等功能。能按不同的系统功能设立多套相应的设备，这些设备能完成各自的功能。

2.3 水电站计算机监控系统的应用原则2.3.1小型水电站计算机监控系统的应用原则

小型水电站计算机监控系统的应用原则是：以安全、可靠性为主、经济、实用性相结合，力争提高系统的响应速度、可扩展性、可适应性，实现水电站的优化运行，减少操作人员，降低运行费用，使水电站实现远程控制操作，实现无人或少人值班。

2.3.2大、中型水电站计算机监控系统的应用原则

就大、中型水电站而言，计算机监控系统的层次结构通常分：梯级调度中心层、站级监控层和现地控制层。其监控系统设计的基本技术原则：现场监控设备应具备可用性、可扩展性、可维护性等特点，数据精度及事件响应指标需满足电力系统的规定，达到电站实际安全生产的要求；应采用双网冗余技术，以提高系统的可靠性；分散设备故障风险，以确保设备的安全运行；降低误操作风险；系统供电可靠。

3 水电站计算机监控系统的目的意义

水电站计算机监控的目的就是通过采集并处理水电站各种设

备的信息，实现自动监视、控制、调节、保护，使水轮发电机组所发出的电能的质量得到保证，从而保证水电站水轮发电机组稳

“集成型”模式《科技传播》Information Technology 信息科技

定、安全、可靠运行，保证水电站所在区域及地区电网稳定、安全运行，加快水电站机组调节速度及整个电站故障处理速度，使水电站优化运行得以实现。

水电站计算机监控系统的意义主要体现在以下几个方面：1）提高水电站设备、电网运行的可靠、稳定性

计算机监控系统能快速、精准地反映水电站各设备运行的状态和参数，通过设备运行的状态和参数来判断是否正常运行，当设备处于非正常运行情况下时，控制系统将自动发出告警信号以引起操作人员的注意或处理；当水电站设备的运行出现故障时，自动控制系统能及时停机，从而避免了故障的进一步扩大，以造成水电站设备的损坏，同时保证了水电站设备运行的可靠性和电网运行的稳定性。当设备处于正常可靠运行的情况下时，计算机监控系统能自动控制发电机的电压幅值和频率大小，根据电力系统调度的基本要求，实现发、供、用电的平衡调节，进而使水电站发出的电能的质量和电网运行的稳定性得到保障。

2）加快水电站控制、调节过程计算监控系统被运用于水电站，可加快水电站、机组的调节过程。水电站采用计算机监控系统的逻辑顺序控制和调节规律、计算机硬件和软件构成，计算机监控系统可根据预设的逻辑控制顺序和调节规律，快速完成各个环节的检查复核，大大加快了控制调节的过程，实现水电站、机组的控制调节。

3）实现水电站优化运行，力求最大的发电效益由于计算机监控系统技术在水电站的运用，使得水电站运行的自动化得以实现，大大减少了人工对设备操作的工作量，减轻了操作人员的负荷，使水电站实现无人或少人值班，进而降低了水电站的运行及发电成本。另一方面，促使水电站的优化运行功

能较易实现，让水电站能根据优化运行方案给机组分配有用功和

无用功，以保证机组高效的运行。根据国内外资料表明，通过水电站的优化运行，可最大限度地利用水能，从某种意义上也就给水电站带来了直接的经济效益。

4）简化设计工作，采用选型的方式进行设计在常规控制中，电气设计复杂度高，需向厂家提供原理图、布置图、各种继电器的选型后才能成功订货，在采用了自动控制设备集成后，设计者只需提供一次主接线、保护配置及自动化要求即可，使设计、安装和调试工作得以简化。

4 结论

根据计算机监控技术的最新发展信息，现已推出了满足水电站各种控制要求的监控系统，利用软硬件相结合的技术是最新发展的水电站计算机监控系统的主要技术，提高了水电站的监控系统的可靠性与经济效益。

参考文献

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[4]徐洁.水电厂监控系统.电力系统自动化，2000.

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随着科技和社会不断发展，信息化、网络化、老龄化、个性化等新时代特征，产生了大量新的居住需求热点。住宅开发商必须具备相当的超前意识，在建筑设计管理过程中，大胆创造适合青年、老年、残疾人居住的新套型。

理意识应该结合项目具体情况不断改进发展，与时俱进。本人也将在今后的工作中，进一步总结和探索。参考文献

[1]布正伟.现代建筑的结构构思与设计技巧[M].天津：天津科学技术出版社，2006.

[2]王志周.建筑设计方法现代化进程的若干特点[M].世界建筑，2005(6).

8 结论

本文仅对此课题进行了综合分析研究，其中可采用的技术经济手段还需进一步发掘，细化到建筑设计的具体管理方式还需开发商与建筑设计师共同探讨。同时住宅开发的设计理念和设计管

中国核技术被“跃进” 后处理技术仍处落后阶段

美国一项最新研究发现，吸烟者吸入的香烟烟雾可在数分钟内对人体基因造成伤害，并提高吸烟者罹患癌症的风险。这项新发现再次向吸烟者敲响警钟。

美国明尼苏达大学教授斯蒂芬·赫克特领导的研究小组在最新一期美国《毒物学化学研究》（Chemical Research in Toxicology）杂志上报告说，已有证据表明香烟中一类有害化合物多环芳烃具有致癌性，而他们的研究重点关注多环芳烃对人体脱氧核糖核酸（DNA）造成伤害的具体途径。

多环芳烃是指含有一个苯环以上的芳香化合物，是煤、石油、木材、烟草等有机物不完全燃烧时产生的挥发性产物。

研究人员在香烟中添加了一种多环芳烃标记物“菲”，

然后让12名吸烟志愿者吸食含有标记物“菲”的香烟，

并对他们体内的“菲”进行追踪。研究人员发现，志愿者吸入香烟烟雾后，他们血液内的“菲”迅速转化成一种可对DNA造成伤害的有毒物质。这种有毒物质可引起基因突变从而引发癌症。志愿者在吸入香烟烟雾15分至30分钟时，他们体内这种有毒物质的量就达到最大值，其速度之快让研究人员感到吃惊。研究人员说，这相当于向血液中直接注射这种有毒物质。

赫克特指出，这项研究与众不同之处在于，它只分析了人体对吸入香烟烟雾中含有的多环芳烃的代谢过程，而排除了环境污染和饮食等其他多环芳烃来源的干扰。

新华网

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2011•1（下）《科技传播》