试析水电站设备安全运行的监控

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　　摘要：随着水利工程的不断发展，对水电站设备的安全管理也提出了更多要求。现阶段，对水电站设备安全运行进行监控主要是通过计算机监控系统实现的。因此本文主要对当前水电站设备安全运行监控所采用的计算机监控系统进行探析。
　　关键词：水电站设备；安全运行；监控
　　前言：作为复杂庞大的系统，水电站不仅包括常见的电力设备，也涉及到很多水机设备以及辅助设备。正因如此，设备运行时很容易出现故障，但随着计算机监控系统的广泛应用，使水电站在设备安全运行方面得到保障，避免因工作人员疏忽大意使设备出现故障时没有被及时发现并被解决。因此，加强计算机监控系统的应用具有十分重要的意义。
　　一、水电站设备安全运行监控软件系统的基本概述
　　（一）水电站监控操作系统分析
　　目前，基于Windows NT操作系统下的水电站监控系统软件，通过面向对象的技术完成系统设计与软件的实现。而且使用过程中也以C++、Office、SQL、TCP/IP等为标准，开放性较好。
　　（二）主要实现的功能
　　1.对数据的采集
　　数据采集主要指对模拟量、数字输入状态量与脉冲量、支持模拟量、数字输入事件顺序量等进行采集，然后对采集到的实时数据储存在实时数据库中，而且控制调节命令能够自动分配到每个控制单元中，对水电站现场设备进行控制调节。
　　2.对数据的处理
　　数据处理过程中，计算机监控软件主要对模拟数据采用工程单位变化、越限检测以及模拟数据变化等，以此作为根据进行设备报警设置。而对状态设计通常采用输入变化检测的方式，对其报警功能进行规定。另外，在综合数据处理方面主要有脉冲累计、电度电量以及功率总加等。
　　3.控制调节功能
　　控制调节功能主要指以电力系统运行方式以及预定决策参数为依据实现控制调节，从而符合水电站电力系统的标准与要求。通常控制调节的方法主要以发电机与变压器及机组的调整为主。
　　4.人机界面
　　人机界面的使用功能极为强大，能够现实三维动画。水电站工作人员通常将其作为主要监控手段，它可以将设备运行状态以及运行参数在监控画面中实时显示。而且工作人员可以利用监控系统中的菜单功能随时对设备启动调节或控制的流程。
　　5.历史数据库
　　历史数据库主要通过ODBC接口将收集到的实时数据与报警信息存入商用关系数据库中，然后再进行统计以方便日后的查询工作。一般查询方式主要包括测点检索、历史趋势或一览表等，而且水电站工作人员往往会对数据进行备份，使查询统计更方便。
　　6.远程浏览服务
　　目前，网络技术不断发展的背景下，水电站监控工作也充分利用远程浏览服务，直接在网络中实现实时监控。工作人员可直接通过网络对系统监控画面、一览表以及查询历史表等进行浏览[1]。
　　二、水电站设备监控系统的操作使用
　　水电站监控系统主要可分为系统信息区、系统功能区、实时报警界面。其中系统信息区处于系统界面的顶部位置，能够将系统重要信息、简报信息进行显示，并且用于系统登录。其主要组成部分为重要参数、用户登录、系统知识、软件名称、节点信息以及简报区。系统功能区方面，其主要处于系统界面底部，具体组成部分为画面拷贝、控制操作、系统功能按钮、负荷调节、状态设置、对象浏览、挂标牌等。而实时报警界面方面，计算机监控系统对于报警管理，能够直接为水电站工作人员提供报警语音提示、信息显示、报警打印、用户操作登录现实、流程启停显示等一系列功能。在启动报警管理程序后，报警界面会显示出工具条区、事件显示区以及对象查询区。而且显示区能够将所有记录自动进行不同颜色标记，还可以通过事件发生的顺序进行显示。由此可见，对水电站设备安全运行的监控应充分利用计算机系统，尤其设备发生故障时，该系统能够为工作人员提供相关的指导视频图像或指导文本，使设备故障的处理更为容易。
　　三、顺控流程的监视执行
　　顺控流程监视执行程序主要以操作人员为主体，将流程执行过程中的所有信息进行实时反映。当控制流程出现异常时，操作人员可直接对流程的执行进行终止；当流程的执行需要确认时，系统会自动显示对话框，操作人员直接输入命令即可；当流程执行完成以后，如果需要对该流程进行回放，操作人员可将整个执行过程进行记录，为设备状态分析提供便利。
　　（一）控制流程监视执行界面
　　当控制监视画面对水电站的设备进行操作时，LCU会受到启动流程的命令，然后再向操作人员进行信息反馈，当信息被接收之后，流程管理程序会将控制流程执行界面自动启动。操作人员可使用鼠标点击工具条中的“流程”按钮，便会将流程的详细过程显示出来。
　　（二）回访流程执行过程
　　若操作人员需要重新回放上一次流程执行过程，首先需确定该流程是否允许回放，通常点击界面中的“回放”按钮，便可直接将水电站设备运行状态的流程执行过程进行回访，若流程不支持回放，将不会弹出相应的回放对话框。对于流程是否支持回放，在流程组态时可以自身实际需要做出选择。例如，高压空压机与低压空压机启动与停止往往只需保障限值大于压力便可实现启动，所以不需要支持回放，而开机与停机流程可选择支持回放。因此，水电站操作人员在选择是否支持回放时，应考虑到计算机系统的磁盘空间，保证所选择回放的流程执行过程具有重要的价值。
　　（三）数据库与报表
　　数据库内核主要包括对象库以及具有自动刷新、自动加载、自动维护的前景库，能够为其它应用软件提供访问数据库的接口以及基本测点一览表。另外在历史数据库中，水电站操作人员可直接进入数据库对历史画面与历史数据进行查询。历史数据库主要包括水电站设备的运行状态、设备的维护、工作人员对设备的分析、对设备故障的处理情况以及故障历史运行数据。而且在界面中也有相关的统计报表，操作人员只需启动报表查询的相关程序，便能查找到自己需要的数据信息[2]。
　　四、EN8001振动监测技术的使用
　　目前，水电站在设备安全运行检测方面还是用EN8001监测技术，其系统主要由上位机及数据采集箱组成。其中数据采集箱主要负责信号的采集，并对其进储存及显示，对波形、频谱以及趋势可以进行简单的分析。而上位机一般用于比较复杂的分析，而且水电站设备故障诊断工作也需通过上位机实现[3]。
　　结论：水电站设备安全运行的监控是保证水电站健康持续发展的必要手段。水电站自身应加强计算机监控系统的应用，操作人员也需掌握相关监测技术，使水电站设备能够安全运行。
　　参考文献：
　　[1]曹胜余.金华九峰水电站监控系统的设计与实现[D].电子科技大学，2011.
　　[2]徐凯.中小型水电站计算机监控系统软件的设计与实现[D].电子科技大学，2011.
　　[3]和云姬.水电站设备安全运行日常巡视的不足及对策[J].电力与电气工程，2010（11）：6-8.
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