桐柏水电站计算机监控系统的构建

《桐柏水电站计算机监控系统的构建》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、桐柏水电站计算机监控系统的构建徐金寿，张仁贡（浙江水利水电学校浙江杭州310016）摘要：桐柏水电站计算机监控系统采用计算机状态监控平台和视频监控平台相嵌套的方式进行总体构架。在系统设计过程中，采用了数据库集成化、软件群层次化和双平台嵌套等先进技术对系统进行优化。应用实践表明，该系统能更好地满足电站的各种监控需求，使系统的实时性、可靠性、安全性、可扩展性、可维护性、可利用性和可变性等各项指标得到提高。关键词：桐柏水电站计算机监控系统数据库软件集成化1　引言桐柏水电站位于浙江省天台县境内，电站装机

2、容量2×4000kW，额定水头300m，发电机出口电压为6.3kV，采用单母线不分段结线方式，并网电压为35kV，厂用工作电源从发电机6.3kV母线和当地供电局10KV城关联络线上取得，并互为备用，厂用电电压等级为380/220V两级。桐柏水电站建于70年代，自投用以来一直采用常规的自动化控制模式，为保证电站安全、可靠、稳定、满发运行和提高电站经济运行水平，需进行综合自动化改造。依据改造要求，在系统总体设计中，不但要考虑计算机监控系统与各常规控制设备的协调配合，而且要使系统的两大部分即计算机状态

3、监控平台和计算机视频监控平台相互配合，实现数据共享。这给系统的构建和设计带来较大的难度。本文着重论述该水电站计算机监控系统的构建。2监控系统总体构架桐柏水电站计算机监控（以下简称“电站监控”）系统分两部分，即状态监控平台和视频监控平台。系统总体结构图参见图1。在以往的电站监控系统的设计中，一般把状态监控平台和视频监控平台分开设计，分别布线，各成体系。但在该电站监控系统的设计过程中，采用两个平台统一构架、统一布线，相互嵌套。这样设计的优点在于两个系统可以进行数据共享，相互配合，互通有无。一方面，视

4、频监控系统可以利用状态监控平台的监测数据配合视频图像的识别功能，对故障进行更加有效的判断；另一方面，状态监控平台可以接收视频监控平台的视频流数据，配合状态监控功能的实现，如“遥视”功能。状态监控平台采用符合国际开放系统标准，基于以太网的分层分布、开放式的可配置结构。主要设备选用国内外先进而可靠的设备，操作系统软件采用Windows2000实时多任务操作系统，人机界面采用多窗口显示界面，数据库系统采用实时数据库和历史数据库相结合的数据库系统平台[1]。计算机状态监控平台共分两层：电站主控制层和现地

5、控制单元层，两个层次相互配合，完成了系统的实时闭环控制过程。监控平台既可独立完成各种现地闭环控制功能，也可通过与调度中心计算机监控系统联网实现远程监控。视频监控平台对电站的9个重要部位（数量可扩充）进行摄像点的布置,即主厂房、变压器/升压站、前池、原出线洞口、新电缆交通洞口、交通洞口、中控室/仪表室、主阀室和排水泵房。立项课题：浙江省技术监督局项目（浙质标发[2003]69号）作者简介：徐金寿（1962—），浙江临安人，浙江水利水电学校副校长，工程硕士，副研究员，研究方向：控制理论与控制工程。6

6、主厂房、变压器/升压站、前池采用球形一体机，其他点采用嵌入式彩色半球机。视频监控平台主要对现场运行状态进行远方监视，能由操作人员从显示器的画面中通过人机对话进行选择和操作。图1桐柏水电站计算机监控系统总体结构图3核心技术电站监控系统所涉及的核心技术很多，对一些通用的核心技术本文不作介绍，本文着重论述数据库集成化技术、软件群层次化技术和双平台嵌套技术。3.1数据库集成化技术由于电站视频监控平台的数据存储采用硬盘录像系统，因此数据库构建技术主要针对计算机状态监控平台而言。状态监控平台采用实时数据库和

7、历史数据库相结合的方式进行数据存储，实时数据库采用自行开发的专用数据库，主要用于处理记录型的数据；历史数据库采用MicrosoftSQLServer商用数据库，主要用于处理关系型的数据。本系统综合实时数据库和历史数据库的优势建立统一的数据库平台，实时数据库系统可以利用历史数据库系统的二维关系型存储模型的强大功能，而历史数据库系统可以利用实时数据库在内存中数据的高速处理机制、严密的数据存储结构和一定范围内的计算机制，来缓解磁盘读写的速度和安全性瓶颈[2]。系统的数据库工作示意图如图2所示。3.2软

8、件群层次化技术电站监控系统采用软件群层次化技术进行构建，系统从下至上分为硬件基础层，操作系统层、数据库系统层、应用支撑层和应用软件层等五个层次。电站监控系统的应用软件多种多样，相互关系错综复杂[3]6。本系统通过集成化技术、数据接口技术、网络技术、通讯技术等技术把各种软件图2系统数据库工作示意图按类组合在一起，形成软件群，形成了操作系统层、数据库系统层、软件支撑层和应用软件层等层次。各层之间以及软件群之间，可以通过各种接口技术进行数据互动和共享。采用软件群层次化技术，不但能使错综复杂的软件群体进