浅谈计算机监控系统在沙畈电厂中的运用

摘要：浙江省金华市沙畈电厂作为浙江省重点水利建设项目，在供水、灌溉、发电、防洪等方面发挥着巨大作用。随着电厂的不断发展进步，传统运行方式已不能满足发展需要，因此计算机监控系统正显现其重要作用。本文从沙畈电厂概况、SDJK-2000计算机监控系统配置及构成、计算机监控系统主要功能以及未来发展方向等四个方面对其进行了简要说明。

关键词：沙畈电厂 ; SDJK-2000计算机系统; 系统功能; 发展方向

Abstract: This article from the Shafan plant profiles, SDJK-2000 computer monitoring system configuration and composition, computer supervisory and control system main function and the future direction for the development of four aspects has carried on the brief description.

Key words: power plant computer system in Shafan; SDJK-2000; system function; development direction

中图分类号：F224-39 文献标识码：A 文章编号：

随着计算机技术的不断发展与进步，计算机监控保护系统在各个领域也得到了较快发展，其在水电站、电厂等地的有效应用，为提高工作质量和工作效率发挥了不可忽视的作用。本文就计算机监控保护系统在沙畈电厂中的具体运用进行简要阐述。

一、沙畈电厂概况

浙江省金华市沙畈电厂位于金华婺城区沙畈乡境内、钱塘江上游金华江支流白沙溪上，距离金华市区 5 0km。坝址位于金兰水库大坝上游 2 0km沙畈村附近，水库库容为 85 5 5万m3 。沙畈电厂装机2X5000KW，年平均设计发电量为2200万度，1996年3月投产。当前，随着计算机与信息技术的迅猛发展，采用新技术、新设备从而带动电厂的发展已成为时代所趋。为此沙畈电厂在2011年11月对水轮发电机组监控系统进行升级改造,采用SDJK-2000计算机监控系统。

二、SDJK-2000计算机监控系统配置及构成

沙畈电厂SDJK-2000计算机监控系统集多种功能于一体，以“开放”系统为设计原则，采用分层分布结构模式，设计上遵循模块化编程，以工业级微机为上位机，以可编程序逻辑控制器P L C、微机保护装置、智能采集与远传装置RTU(如智能电参数测量仪、温度巡检仪及其它的智能采集与远传装置)等构成其控制测量单元LCU，在工作中能够有效对水电站进行自动监控、调节与维护，实现了电站的高度自动化运行。

系统构成上，SDJK-2000水电站计算机监控系统由上位工控机和下位测量控制保护单元(LCU)组成。运行过程中，上位工控机与下位机LCU通过RS232/RS485通讯服务器对数据进行交换，上位机与下位机各单元之间独立性强，其中某一设备出现故障将不影响整个系统的稳定运行。

具体来说，上位机的硬件构成主要有工控机、19″SAMSUNG显示器(分辨率1440*900)，打印机，其中上位工控机由通讯服务器、主控机组成;下位机构成主要包括网络服务器、可编程逻辑控制器PLC、温度巡检仪、发电机、主变和各电压等级线路微机保护装置等。

三、计算机监控系统在沙畈电厂中的主要功能

计算机监控系统具有扩展方便、组织灵活、自动化程度高、适应能力强等显著优势，能够在电厂的发展过程中持续发挥作用，满足电厂各个不同时期的需求。SDJK-2000计算机监控系统的分层分布智能式结构，适合系统扩展与其它自动化系统的衔接，其在沙畈电厂中的功能主要体现在以下几个方面：

1、电厂数据的搜集与处理。SDJK-2000计算机监控系统保持系统能对电厂水文监控中的各项数据进行实时采集，并在最短时间内将数据进行必要的转换与预处理，根据对象的性质与特点进行分类，按照模拟量、开关量、数码量、相关量、计算量等类别对数据进行分析，后存入数据库中，便于日后研究。

2、电厂安全运行监视。在电厂运行中，安全问题应该始终放在首位，在运行、操作、监控、保护等各个方面都要贯彻安全生产的理念。计算机监控保护系统可以对电厂运行的安全方面进行实时监控，对电站运行的正常工况、异常工况、紧急状况进行全面监视，遇到问题可及时反映并解决。

3、设备操作监视。电厂运行方式主要分为自动运行、手动运行和退出运行等三种方式，各方式之间相互独立，互不影响。SDJK-2000计算机监控保护系统能够利用中控室设备以及相应的控制软件对电厂实行设备操作监视，即开(停)机操作监视、设备操作监视、仪器辅助操作设备控制运行方式的自动监视等。

4、事件统计及事件日志与报表。在电厂的运行中，每天对设备运行情况、设备操作情况和值班情况等进行监控与统计，能够成为日后评价与分析的有利依据，例如一年中开、停机成功率的统计，无人值班天数的统计、无事故安全运行天数的统计等。利用该系统，可以对各项指标进行有效统计与验收。另外，相关管理人员要对计算机监控系统每天统计的数据生成日志及报表，做好相关记录、归类工作与存档工作，方便日后需要时调阅。

5、预警提醒。在电厂运行的正常情况下，其设备温度、轴瓦温度、水库水位的变化范围与速率均有一个给定的常规范围，当趋势变化速率超过限值时，SDJK-2000计算机监控系统保能及时发出预警信号，提醒操作人员尽快采取措施解决，预防安全事故的发生。

6、事故记录。在电厂发生机械、电气等故障时，SDJK-2000计算机监控系统保持系统能够立即响应，并中断运行，协助相关工作人员及时记录事故的名称、发生时间、发生部位、设备动作问题等情况，并提供相关画面的记录。尤为重要的是，计算机监控系统能按照事故发生的先后顺序对发生的事故及相应设备的动作情况进行准确记录，电厂可按具体要求决定记录的分辨率，然后进行事故原因分析和处理方法分析。

7、人机接口。目前，人机接口在电厂中的利用发展空间巨大，电厂要实现 “无人值班”(少人值守)时利用人机界面查询现场状况、诊断故障、检修设备及测试设备功能等目标，就要充分利用计算机系统辅助下的人机接口。人机界面通常用 CRT LCD 显示器或 LED 显示器来实现，在SDJK-2000计算机监控系统保持系统下，管理人员可在中控室或在调度控制中心通过人机会话，向操作员和程序员发出指令，并根据显示器屏幕对电厂运行状况进行监视报警，在事故出现时提出事故处理指导方案，随时打印各类报表及修改、实施各项方案的命令进行及时应答

8、电厂的自诊断与远程诊断。在计算机监控保护系统下，可利用对各个子系统运行状况的监控实现主辅或主备切换，从而有效定位损坏部件，在出现故障时有利于维修人员快速准确定位，排查处理故障，尽快恢复正常运行。

9、多媒体功能。SDJK-2000计算机监控系统将多媒体技术与电厂的监控系统有效结合在了一起，是目前多媒体应用技术的一个创新突破，在应用形式、方法、风格、技术等方面均表现出不同于传统技术的一面。有助于实现视频监控、语音报警、实现人机界面的有机结合。

四、计算机监控保护系统的未来发展方向

目前，计算机监控保护系统在电厂中应用广泛，除SDJK-2000系统外，常见的计算机系统还有NPS2000微机监控与保护系统、NARI_NC2000计算机监控系统与CMOS集成电路等，其发展空间十分巨大。因此，在电厂的运行管理中，不能满足于现有状况，要不断提高计算机监控保护系统的作用，加大科研力度，将各项计算机系统有效结合利用，向着网络化、智能化、人性化、软件组态化、人机接口流畅化、控制无人化、低碳环保化等方向迈进，不断完善与提高。

以网络化为例，在电厂的发展方向中，要强调计算机监控系统网络化发展的重要性。电厂的运行与计算机监控系统中，计算机控制单元与部件复杂繁多，如果不形成统一全面的网络，将造成计算机及控制单元无法集体联合动作，阻断了数据共享和资源共享的有效途径。这种单独分散运行方式将仅仅起到代替常规自动控制设备的作用，不利于计算机控制系统优越性的发挥，在事故及问题发生时，不能及时进行指导与处理。

计算机监控保护系统在沙畈电厂中的运用，为我们提供了宝贵的经验。在计算机技术迅猛发展的今天，我们要加大科研投入力度，加强创新，将各项计算机系统完美结合，使其在各个领域更加高效地为社会服务。

参考文献：

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[2]王琳张巍小水电站监控技术的应用和发展浅谈[J]2011-03-05

[3]曹胜余宋凤姣计算机监控系统在沙畈二级电站的应用[J]中国科技信息 2008(6)：1