基于水电站自动监控系统的构建研究(2)

　　自动监控系统的设计要以节约投资为标准，在技术上要使水电站能够长期、稳定、安全的运行，减少重建、维修、养护的费用，降低成本，提高经济效益。同时又能够改善值班人员的工作环境。

　　2.5 完善人机界面

　　自动化监控系统是根据丰富多彩的人机接口设备来完成水电站全方位的监控工作，人机接口设备主要包括：操作员工作站、LCU触摸屏、监控中心大屏、监测终端、语音报警设备以及数据服务器等。在系统设计时要注意加强对外通信功能以及抗干扰能力的设计，尽量使系统满足调度通信的要求，实现“四感”功能以及厂区各个系统之间的相互通信。

　　3 自动化监控系统的总体构架及功能

　　3.1 系统的核心LCU

　　LCU是监控系统的重要组成部分，它主要用来监控水轮发电机组及其辅助设备，将监控的信息发向电厂级并接受电厂级的命令。LCU的核心是PLC（可编程逻辑控制器），它通过总线获取输入/输出模块采集到的数据，并对其进行处理，同时它还负责与外界的通讯联系，将收集到的数据上送到主站，主站下发的控制命令后，及时执行操作。

　　3.2 系统的软件结构

　　水电站自动监控设备涉及的范围广，所以一般采用分布式的系统软件进行整体监控的布局。这种情况下，功能软件结构比较清晰，监控系统的软件不仅具备完整性、标准化特点，而且能在网络中任意位置的节点进行相应的配置，这样多个LCU既能够脱离主机独立运行，又能够在主机的运行下协同工作，充分体现了系统软件的灵活性、可靠性、独立性以及并行性等特点。系统的具体架构组成为：调度中心和电站级计算机网络采用100Mbps因特网，采用星形的网络结构，网络协议采用TCP/IP。在调度中心和电站各配置一台交换机，然后利用五类双绞线将各个交换机与主计算机相连。另外还要在每台交换机上各配置一台单模光纤收发器，通过单模光纤将其连接成一个网络。LCU广泛采用PLC设备，用工控网络进行机组的控制。

　　3.3 厂站监控层的功能

　　厂站监控层是水电站的控制中心，通过控制各个现地单元层的数据信息来实现全厂自动化功能。其工作内容包括：信息管理工作站，信息管理主要是对厂站层的数据采集、分析、归档处理等工作的实施；操作员工作站主要负责设备的监控、调节控制、报表的打印等工作；工程师工作站的主要工作是系统的维护与管理以及功能的应用与开发；培训仿真工作站主要负责运行人员的培训工作；调度通信服务器主要工作是进行网络连接及协议转换。

　　3.4 现地控制层的功能

　　自动监控系统的现地控制可以实现对管辖区域的生产过程进行全程监控，每个现场控制单元都具有相对的独立性，能够对生产过程中的实时数据进行直接采集及预处理，进而完成对各个设备的监视、调控。

　　4 结语

　　水电站自动监控系统是一个复杂的综合体，它所涉及的范围很广，采用的技术比较先进，对通信要求比较高，需要技术人员进行精心的设计，最大限度的提高系统的安全性、可靠性、经济型，降低水电站投入和运营成本，保证水电站安全、高效地运行。

　　参考文献

　　[1] 蔡学文.监控系统及其应用在水电站自动化系统中的研究[J].房地产导刊，2013（8）：162.

　　[2] 玉素甫江·依扎提.水电站全方位自动监测控制系统的分析与研究[J].电脑与信息技术，2010，18（4）：61-62.

　　[3] 王学军，惠杰，田金平.水电站自动监控系统分析研究[J].陕西水利，2010（3）：132-134.

　　[4] 陈勉.综述水电站自动监控系统[J].城市建设理论研究（电子版），2012（36）：256-258.

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