水电站计算机监控系统

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1、水电站计算机监控系统水电站计算机监控系统一、水电站计算机监控系统概述二、现地控制系统三、站级监控系统四、实例一、水电站计算机监控系统概述1、概念水电站计算机监控系统是利用计算机对水电站的电能生产过程进行控制的一种设备集成。水电站计算机监控系统为了提高系统的可靠性和灵活性，主要采用分层分布的结构。由站级监控系统（负责全站范围的设备监控）和现地控制系统（负责水轮机发电机层及相关辅助设备控制）水电站监控系统结构概述：结构集中式分层分布式集中式监控系统结构比较简单，它由一台计算机承担人机接口和远动功能集中式监控系统一般在总装机容量小于2000ｋＷ的小型水电站中应用较多，如某电站有两台

2、机组，采用集中式监控系统，其网络拓扑结构简图如图4-1所示。该系统采用一台工业控制机实现整个电站的测量、控制、保护、调节和远动等功能，系统的结构简单，无需网络的投入，造价便宜，但一旦计算机出现故障，整个电站的运行受到重大影响，甚至影响到整个电网的安全。随着计算机和PLC的性能和可靠性的不断提高，价格的不断下降，而电网和电站对安全性要求的提高，集中式监控系统有不断被分层分布式监控系统所替代的趋势。BACK目前，总装机容量为2000kW及以上的水电站多采用分层分布式监控系统，如某电站有两台机组，采用分层分布式监控系统，则其网络拓扑结构简图如图4-2所示。2、计算机监控系统的优点1

3、）减员增效，改革水电站值班方式。2）提高水电站的自动化水平。3）提高水电站的供电质量。4）提高水电站的安全运行水平。5）提高水电站的劳动生产率和经济效益3、缺陷1)站控层缺陷站控层缺陷数量居多的原因主要表现在两部分：一是后台系统，其表现为后台机等计算机设备的死机现象较频繁。分析原因有两方面：一方面是硬件设备原因。主要是由于设备投运时间较长，出现了不同程度的老化现象，硬盘、主板等故障较多；另一方面是软件问题，包括操作系统和应用软件均可能存在固有缺陷，运行一定时间出现程序走死现象。二是总控或前置机等负责全站通信任务的关键设备。这部分设备在较早的系统多采用工控机等设备，因此也存在和

4、后台系统相类似的情况，尤其是因硬件问题造成的死机现象相对更多一些。总之，站控层缺陷基本由软硬件问题引起，且比例大体相当，而GPS对时系统、UPS电源等问题相对少一些。2)间隔层缺陷间隔层设备的缺陷主要由两方面组成一是测控装置问题，测控装置的问题主要表现在硬件上，由于内部模块、插件故障造成装置通信中断或不能正常运行的情况也时有发生，其国产设备相对于进口设备故障发生率更高一些。测控装置软件方面的问题相对较少。二是二次回路问题，表现最突出的就是由一次设备操作后辅助接点不到位或绝缘不良等原因引发的遥信状态与实际不对应。此类缺陷严格来讲不属于监控系统自身的问题，处理时涉及一、二次设备，

5、消缺难度较大，特别是开关柜的小车行程开关质量等问题结合停电处理等，缺陷延续时间长；在某些情况下可能会导致信号接点频繁动作，造成监控系统连续频繁报警，严重影响运行人员的正常监视，必须立即处理。3）网络设备缺陷从统计数据看，目前网络通信设备的故障数量尚不大，但其一旦发生故障则影响较大，涉及面也广，通常会造成多个装置通信异常或全站数据采集的中断，后果非常严重，因此必须立即处理。分析网络设备的故障原因，通常由产品质量不良引起，尤其是各类交换机、集线器等网络通信设备的电源问题表现尤为突出。4）远方通信缺陷由于变电站均采用无人值班模式，因此保证与远方的通信畅通，确保信息的正常传输就显得尤

6、为重要。远方通信缺陷主要由以下两方面组成：其一是远动工作站自身的设备问题。由于大部分监控系统的远动工作站采用工控机等设备，因此也存在和后台系统相类似的情况，由硬件故障造成的信息传输中断屡见不鲜。其二是参数设置问题，主要是远动信息转发表的配置。因远动工作站中远动信息转发表与远方调度或集控站SCADA系统数据库设置不一致而造成的信息传输错误也不在少数。过去曾一直严重困扰自动化信息远传的通道问题，随着光纤通道的使用已大为减少。从缺陷性质统计分析从缺陷的性质来看，硬件缺陷占的比例最大，达71.93%；其次是软件，占23.39%；最后是参数设置，占4.68%从全年缺陷统计情况来看，计算

7、机监控系统的缺陷有以下两个特点：1．由监控系统硬件设备引发的缺陷占绝大多数，其中以站控层计算机和网络设备等故障表现最为突出。原因是设备投运时间较长，老化现象严重，如计算机的主板、硬盘、显示器、网络设备的电源等。测控装置在使用多年后，其内部插件故障也会逐年增加。2、监控系统软件的固有问题是导致监控系统缺陷居高不下的另一个原因，主要表现在后台机、前置机和远动工作站等一些不明原因的死机、应用程序走死或自动退出运行等。这类缺陷往往是与选用的操作系统的稳定性和监控系统的成熟性等紧密相关，处理方法大都可以采取在对相