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[摘 要]在信息技术蓬勃发展的当代，计算机监控系统在多个领域都获得了非常广泛的应用，促进了社会生产水平的不断提高。通过将其有效地应用于水电站的生产工作中，有助于实现生产的自动化控制，降低了操作人员的工作强度，提高了生产效率，为企业带来良好的经济效益。同时，自动化控制还能够避免人为误操作，进而避免各种事故的发生，确保各项生产工作的顺利开展。但水电站计算机监控系统仍需人工操作，实际操作中难免存在误操作，对此针对水电站计算机监控系统可靠运行开展分析概述。
[关键词]水电站;计算机监控系统;运行可靠性
[中图分类号]TP277 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–0–03
[Abstract]In the contemporary era of vigorous development of information technology， computer monitoring systems have been widely used in many fields， and have promoted the continuous improvement of social production levels. By effectively applying it to the production work of hydropower stations， it is helpful to realize the automatic control of production， reduce the work intensity of operators， improve production efficiency， and bring good economic benefits to the enterprise. At the same time， automatic control can also avoid human misoperation， thereby avoiding various accidents and ensuring the smooth development of various production tasks. However， the computer monitoring system of the hydropower station still needs manual operation， and it is inevitable that there will be misoperation in the actual operation. This article analyzes and summarizes the reliable operation of the computer monitoring system of the hydropower station.
[Keywords]hydropower station; computer monitoring system; operation reliability
随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展，水电站自动化设备的不断完善，电站已形成了一个层次结构、功能分散、信息共享的计算机监控系统。计算机监控系统的发展极大提高了电站生产过程监控的效率，但同时也伴随着有功负荷波动的风险。水电站计算机监控系统是利用计算机对生产过程进行实时监视和控制的系统，分为电站控制级和现地控制级。本文重点提出水电站计算机监控系统可靠运行的几点措施。
1 计算机监控系统简述
水电站包括多种类型的电气设施，为确保水电站可以平稳运行，一定要让电气设备的功能全面发挥出来。使用监控系统不但能够及时了解电气设备的工作状况，还可以提升水电站的智能化程度。为让监控平台的功能有效发挥出来，应当充分利用领先的信息技术监控水电站各种电力设备的工作状况，依托监控平台获取大量测量信息，对每种电气设备的工作状况加以剖析、诊断，明确发电机组的技术指标。
因为水电站具有数量诸多的设备，可依托信息技术在不同设备间构建监控关联，如此便可以确保所有设备均处于监控范围内，进而了解整个系统的工作情况。在运用计算机监控平台期间，可基于现实状况选取恰当的监控模式，把计算机当做重要的监控举措，还能够把计算机和其他监控平台有效融合。
2 水电站计算机监控系统稳定运行举措
2.1 上位机设备运维管理
日常巡检是电站专业班组平常工作的重要构成内容，应当每个星期进行1次巡检，巡检的内容如下。
（1）计算机机柜环境检查，查看计算机空调设施工作状况与机房的湿度、温度在设计区间与否，查看计算机机柜中存在不正常气味与否，柜内有无警报声，上位机系统工作状态指示存在异常与否。
（2）上位机系统功能检查，查看上位机平台所有网络节点运行形态异常与否，查看操作员站显示器和服务器色调与显示存在异常与否，和运行工作者了解操作显示的情况，查看上位机网络设备运行形态，比如交换机等指示异常与否，查看UPS的运行情况。
定期检查：检查内容大致包含下述几个层面。
（1）电源检查，以检验的方式了解UPS电源输出电流、输出电压以及输入电压的实际情况。
（2）上位机系统性能查看，了解和掌握站控层下位机系统所搜集数据等的实际情况，了解存在异常与否，查看计算机监控平臺内数据数值设定状况和真正运行设备数据对应与否，查看站控层下位机系统核对管控指令稳定执行与否，查看报表生成和输出、语音、打印等各项性能的运行形态，查看历史数据库备份装置异常与否，且对磁盘空间进行检测，确保磁盘空间充足，查看计算机监控平台通信软件包含调度通信和站内通信存在异常与否，查看计算机设备应用软件进程、内存运用状况存在异常与否，查看标准时钟异常与否，各上位机设备的时钟一致与否。 （3）程序备份，数据库等监控软件备份保证储存各版本的程序数据。
2.2 下位机设备运维管理
下位机日常巡检是电站专业班组平常开展工作的主要构成内容，每个星期巡检1次，日常检查包括如下。
（1）查看现场控制单元机柜环境情况，查看现场控制单元机柜环境具体包含查看机柜外观面板存在毁坏与否，柜内存在不正常气味与否，柜内湿度与温度超出设定范围与否等。
（2）现场控制单元PLC模件检查，查看该模件工作状态指示存在异常与否，存在警报与否等。
（3）现场控制单元智能化设施、仪器的检查，查看仪表例如交采表、电能表等指示存在异常与否，仪表显示屏有数字与否，有报警显示与否，查看智能化机械比如温度测量设备、速度测量设备等工作指示存在异常与否，有异常信号与否。
（4）现场控制单元触摸屏巡检，主要内容是查看人机接口信息刷新存在异常与否，数据存在异常与否，设备工作状态指示存在异常与否。
（5）现场控制单元其他设备巡检，查看现场控制单元通信管理设备工作状态指示存在异常与否，通信状态指示存在异常与否，规范化时钟装置工作指示存在异常与否，时钟显示准确与否，供电电源指示存在异常与否。
定期检修：下位机设备的定期检修应和运行机组或相应的公用开关站设备的检修工作同时开展，下位机设备做更深层次的检查维护工作，具体包含下述内容。
（1）信息采集通道巡检，现场控制单元的信息采集通道查验包含开关量输出模件通道检查、温度测量模件通道检查、模拟量输入模件通道检查、速度测量通道检查、事件次序记录模件通道检查等。
（2）自动化仪表、设备检测试验，具体包含温度测量设施、速度测量设施、同期装置等的检验和交采表、电能表等仪表的检验和开出继电器的核对等。
（3）电源检查现场控制单元电压检查，具体包含交直流电源、I/O电源、现场控制单元等输入电源切换检测等。
（4）通信检查现场控制单元的通信，检查包括现场控制单元与远程I/O柜、厂站层上位机系统以及其他系統的之间的链路连接检查、通信状态检查与处理。
（5）硬件连接线的检查维护，现场控制单元的硬件连接线的检查维护包括网络连接线缆含光纤通道检查、I/O接口连线检查与端子排紧固、I/O接口连线绝缘检查。
2.3 做好设备调试工作
因为监控程序有多种类别，在调试过程中应当选取恰当的方式，基于设备的功能加以科学调试，保证各种技术指标达到有关标准。具体有：①可以依据设备的运行机理图纸，认真检测有关设备，掌握设备所有位置的功能，采用侧重点突出的检测方法确保设备平稳运行。②因为系统功能多样，在调试设备的过程中，若发觉不正常的现象应当第一时间处理，保证不存在问题之后开展测试工作，若测试结果与有关标准一致，则能够运用设备。③调试监控设备以前，应当先确定系统的配置，查看系统软硬件配置情况，了解性能与监管标准的对应情况。
2.4 健全安全生产责任机制
水电站安全管理活动的开展，要构建健全的安全生产责任机制，且构建制度执行监督小组，确保制度落到实处。水电站安全生产活动开展期间，无论是管理人员亦或是职员，均需遵照有关安全规章，明晰安全生产职责，在生产活动中应当责任明确，在互相帮助、互相推动中健全安全管理机制，以让水电站运行品质得以提升。在安全生产制度实施方面，生产意识培养具有重大价值，在工作中塑造优质教育典范，增大个人安全事迹的宣推力度，深化员工安全责任认知，对于遵规的员工进行奖励，对于违规员工进行惩处。
2.5 建立监控系统技术管理机制
监控系统的施工方案和作业指导书必须经过电站班组（或厂家）、维修部、生技部、总工程师等各级的编制、审核和批准，落实各级技术人员的技术管理职责。在编制、审核、批准时，要重点关注风险识别和预控措施是否全面合理，操作步骤是否存在疏漏和隐患。对监控系统运行需要进行技术改造的，必要时也可由技术监督和支持单位对施工方案进行审查，经试验验证合格后方可进行技术改造。在操作过程中，程序的修改、监控系统的参数设置和限位设置，必须在技术管理部门审批签发的施工方案签发工作票后才能进行。
2.6 加强作业人员安全作业能力培训
安全生产对水电站经济效益有着十分重要影响，管理人员为保证水电站安全生产管理工作运转正常，避免因为设备问题而降低水电站工作效率。提高安全生产管理工作人员专业素质，定期对专业综合素质培训，定期举办技术培训，根据实际情况和理论相结合，提高工作人员安全管理水平。
加强对生产企业技术人员的培训，提高对监控系统风险的专业识别和预控能力，提高监控系统安全运行的技术能力。
加强工前培训和指导，作业负责人和作业人员应掌握作业全过程的施工方案、作业方法、作业指导书、风险点和预控措施，正确监督现场作业的安全。
提高生产企业技术人员工作负责人的管控意识，加强入场安全教育、安全技术交底的全周期管控，对生产厂家的技术人员进行全过程的安全监督。
2.7 编制重大故障应急预案
2.7.1 机组LCU停运
（1）通知运行人员实时监视全厂出力，检查退出该机组AGC/AVC控制，将调速系统、励磁系统切至现地运行，断开机组LCU开关量输出模块电源空开。
（2）查看CPU运行状态，检查LCU所有模块是否正常。
（3）如无法判断故障，连接CPU，下载保存故障信息，重启CPU。
（4）正常后合上LCU开关量输出模块电源空开，并恢复所有措施。
2.7.2 监控系统UPS电源故障
（1）检查监控系统UPS进、出线开关是否单路或多路跳闸，保持UPS主机运行在电池供电状态（UPS主机自动切换），监视电池余量不足时切换UPS主机至旁路状态运行。
（2）检查蓄电池或直流输入电源出现故障时，保持UPS主机运行在主路运行模式，待蓄电池或直流输入电源恢复正常后再恢复正常模式运行。
（3）确认故障消除后恢复UPS系统正常运行。
2.7.3 调度通信中断
（1）与相关调度联系，确认中断的通信链路，并确保电站设备正常调控、运行。通知运行值班人员监视与调度通讯情况。
（2）立即汇报调度并视情况退出全厂AGC、AVC功能，手动调节机组有功、无功功率跟踪计划曲线。
（3）检查调度通信服务器及通信进程运行情况，检查物理通道是否异常，检查与调度通信相关设备：光通信系统设备、网管、交换设备、路由器、纵向加密认证装置，检查各设备运行情况，排查故障点和故障原因。
（4）通信恢复正常后，汇报相关调度人员，申请恢复AGC、AVC状态和调度运行方式。
3 结束语
通过对水电站计算机监控系统可靠运行的几点措施的阐述，加之对作业人员提出安全生产管理的要求，利用信息技术、计算机网络技术完成对设备的实时监视控制，承担电站运行状况的监控任务，有利于电站机组安全平稳地运行。
参考文献
[1] 旷熊.智能化水电站计算机监控系统的功能设想与探讨[J].水电站机电技术，2018（7）：21-22，68.
[2] 高国.水电站计算机监控系统智能报警研究与应用[J].机电信息，2020（33）：52-53.
[关键词]水电站;计算机监控系统;运行可靠性
[中图分类号]TP277 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–0–03
[Abstract]In the contemporary era of vigorous development of information technology， computer monitoring systems have been widely used in many fields， and have promoted the continuous improvement of social production levels. By effectively applying it to the production work of hydropower stations， it is helpful to realize the automatic control of production， reduce the work intensity of operators， improve production efficiency， and bring good economic benefits to the enterprise. At the same time， automatic control can also avoid human misoperation， thereby avoiding various accidents and ensuring the smooth development of various production tasks. However， the computer monitoring system of the hydropower station still needs manual operation， and it is inevitable that there will be misoperation in the actual operation. This article analyzes and summarizes the reliable operation of the computer monitoring system of the hydropower station.
[Keywords]hydropower station; computer monitoring system; operation reliability
随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展，水电站自动化设备的不断完善，电站已形成了一个层次结构、功能分散、信息共享的计算机监控系统。计算机监控系统的发展极大提高了电站生产过程监控的效率，但同时也伴随着有功负荷波动的风险。水电站计算机监控系统是利用计算机对生产过程进行实时监视和控制的系统，分为电站控制级和现地控制级。本文重点提出水电站计算机监控系统可靠运行的几点措施。
1 计算机监控系统简述
水电站包括多种类型的电气设施，为确保水电站可以平稳运行，一定要让电气设备的功能全面发挥出来。使用监控系统不但能够及时了解电气设备的工作状况，还可以提升水电站的智能化程度。为让监控平台的功能有效发挥出来，应当充分利用领先的信息技术监控水电站各种电力设备的工作状况，依托监控平台获取大量测量信息，对每种电气设备的工作状况加以剖析、诊断，明确发电机组的技术指标。
因为水电站具有数量诸多的设备，可依托信息技术在不同设备间构建监控关联，如此便可以确保所有设备均处于监控范围内，进而了解整个系统的工作情况。在运用计算机监控平台期间，可基于现实状况选取恰当的监控模式，把计算机当做重要的监控举措，还能够把计算机和其他监控平台有效融合。
2 水电站计算机监控系统稳定运行举措
2.1 上位机设备运维管理
日常巡检是电站专业班组平常工作的重要构成内容，应当每个星期进行1次巡检，巡检的内容如下。
（1）计算机机柜环境检查，查看计算机空调设施工作状况与机房的湿度、温度在设计区间与否，查看计算机机柜中存在不正常气味与否，柜内有无警报声，上位机系统工作状态指示存在异常与否。
（2）上位机系统功能检查，查看上位机平台所有网络节点运行形态异常与否，查看操作员站显示器和服务器色调与显示存在异常与否，和运行工作者了解操作显示的情况，查看上位机网络设备运行形态，比如交换机等指示异常与否，查看UPS的运行情况。
定期检查：检查内容大致包含下述几个层面。
（1）电源检查，以检验的方式了解UPS电源输出电流、输出电压以及输入电压的实际情况。
（2）上位机系统性能查看，了解和掌握站控层下位机系统所搜集数据等的实际情况，了解存在异常与否，查看计算机监控平臺内数据数值设定状况和真正运行设备数据对应与否，查看站控层下位机系统核对管控指令稳定执行与否，查看报表生成和输出、语音、打印等各项性能的运行形态，查看历史数据库备份装置异常与否，且对磁盘空间进行检测，确保磁盘空间充足，查看计算机监控平台通信软件包含调度通信和站内通信存在异常与否，查看计算机设备应用软件进程、内存运用状况存在异常与否，查看标准时钟异常与否，各上位机设备的时钟一致与否。 （3）程序备份，数据库等监控软件备份保证储存各版本的程序数据。
2.2 下位机设备运维管理
下位机日常巡检是电站专业班组平常开展工作的主要构成内容，每个星期巡检1次，日常检查包括如下。
（1）查看现场控制单元机柜环境情况，查看现场控制单元机柜环境具体包含查看机柜外观面板存在毁坏与否，柜内存在不正常气味与否，柜内湿度与温度超出设定范围与否等。
（2）现场控制单元PLC模件检查，查看该模件工作状态指示存在异常与否，存在警报与否等。
（3）现场控制单元智能化设施、仪器的检查，查看仪表例如交采表、电能表等指示存在异常与否，仪表显示屏有数字与否，有报警显示与否，查看智能化机械比如温度测量设备、速度测量设备等工作指示存在异常与否，有异常信号与否。
（4）现场控制单元触摸屏巡检，主要内容是查看人机接口信息刷新存在异常与否，数据存在异常与否，设备工作状态指示存在异常与否。
（5）现场控制单元其他设备巡检，查看现场控制单元通信管理设备工作状态指示存在异常与否，通信状态指示存在异常与否，规范化时钟装置工作指示存在异常与否，时钟显示准确与否，供电电源指示存在异常与否。
定期检修：下位机设备的定期检修应和运行机组或相应的公用开关站设备的检修工作同时开展，下位机设备做更深层次的检查维护工作，具体包含下述内容。
（1）信息采集通道巡检，现场控制单元的信息采集通道查验包含开关量输出模件通道检查、温度测量模件通道检查、模拟量输入模件通道检查、速度测量通道检查、事件次序记录模件通道检查等。
（2）自动化仪表、设备检测试验，具体包含温度测量设施、速度测量设施、同期装置等的检验和交采表、电能表等仪表的检验和开出继电器的核对等。
（3）电源检查现场控制单元电压检查，具体包含交直流电源、I/O电源、现场控制单元等输入电源切换检测等。
（4）通信检查现场控制单元的通信，检查包括现场控制单元与远程I/O柜、厂站层上位机系统以及其他系統的之间的链路连接检查、通信状态检查与处理。
（5）硬件连接线的检查维护，现场控制单元的硬件连接线的检查维护包括网络连接线缆含光纤通道检查、I/O接口连线检查与端子排紧固、I/O接口连线绝缘检查。
2.3 做好设备调试工作
因为监控程序有多种类别，在调试过程中应当选取恰当的方式，基于设备的功能加以科学调试，保证各种技术指标达到有关标准。具体有：①可以依据设备的运行机理图纸，认真检测有关设备，掌握设备所有位置的功能，采用侧重点突出的检测方法确保设备平稳运行。②因为系统功能多样，在调试设备的过程中，若发觉不正常的现象应当第一时间处理，保证不存在问题之后开展测试工作，若测试结果与有关标准一致，则能够运用设备。③调试监控设备以前，应当先确定系统的配置，查看系统软硬件配置情况，了解性能与监管标准的对应情况。
2.4 健全安全生产责任机制
水电站安全管理活动的开展，要构建健全的安全生产责任机制，且构建制度执行监督小组，确保制度落到实处。水电站安全生产活动开展期间，无论是管理人员亦或是职员，均需遵照有关安全规章，明晰安全生产职责，在生产活动中应当责任明确，在互相帮助、互相推动中健全安全管理机制，以让水电站运行品质得以提升。在安全生产制度实施方面，生产意识培养具有重大价值，在工作中塑造优质教育典范，增大个人安全事迹的宣推力度，深化员工安全责任认知，对于遵规的员工进行奖励，对于违规员工进行惩处。
2.5 建立监控系统技术管理机制
监控系统的施工方案和作业指导书必须经过电站班组（或厂家）、维修部、生技部、总工程师等各级的编制、审核和批准，落实各级技术人员的技术管理职责。在编制、审核、批准时，要重点关注风险识别和预控措施是否全面合理，操作步骤是否存在疏漏和隐患。对监控系统运行需要进行技术改造的，必要时也可由技术监督和支持单位对施工方案进行审查，经试验验证合格后方可进行技术改造。在操作过程中，程序的修改、监控系统的参数设置和限位设置，必须在技术管理部门审批签发的施工方案签发工作票后才能进行。
2.6 加强作业人员安全作业能力培训
安全生产对水电站经济效益有着十分重要影响，管理人员为保证水电站安全生产管理工作运转正常，避免因为设备问题而降低水电站工作效率。提高安全生产管理工作人员专业素质，定期对专业综合素质培训，定期举办技术培训，根据实际情况和理论相结合，提高工作人员安全管理水平。
加强对生产企业技术人员的培训，提高对监控系统风险的专业识别和预控能力，提高监控系统安全运行的技术能力。
加强工前培训和指导，作业负责人和作业人员应掌握作业全过程的施工方案、作业方法、作业指导书、风险点和预控措施，正确监督现场作业的安全。
提高生产企业技术人员工作负责人的管控意识，加强入场安全教育、安全技术交底的全周期管控，对生产厂家的技术人员进行全过程的安全监督。
2.7 编制重大故障应急预案
2.7.1 机组LCU停运
（1）通知运行人员实时监视全厂出力，检查退出该机组AGC/AVC控制，将调速系统、励磁系统切至现地运行，断开机组LCU开关量输出模块电源空开。
（2）查看CPU运行状态，检查LCU所有模块是否正常。
（3）如无法判断故障，连接CPU，下载保存故障信息，重启CPU。
（4）正常后合上LCU开关量输出模块电源空开，并恢复所有措施。
2.7.2 监控系统UPS电源故障
（1）检查监控系统UPS进、出线开关是否单路或多路跳闸，保持UPS主机运行在电池供电状态（UPS主机自动切换），监视电池余量不足时切换UPS主机至旁路状态运行。
（2）检查蓄电池或直流输入电源出现故障时，保持UPS主机运行在主路运行模式，待蓄电池或直流输入电源恢复正常后再恢复正常模式运行。
（3）确认故障消除后恢复UPS系统正常运行。
2.7.3 调度通信中断
（1）与相关调度联系，确认中断的通信链路，并确保电站设备正常调控、运行。通知运行值班人员监视与调度通讯情况。
（2）立即汇报调度并视情况退出全厂AGC、AVC功能，手动调节机组有功、无功功率跟踪计划曲线。
（3）检查调度通信服务器及通信进程运行情况，检查物理通道是否异常，检查与调度通信相关设备：光通信系统设备、网管、交换设备、路由器、纵向加密认证装置，检查各设备运行情况，排查故障点和故障原因。
（4）通信恢复正常后，汇报相关调度人员，申请恢复AGC、AVC状态和调度运行方式。
3 结束语
通过对水电站计算机监控系统可靠运行的几点措施的阐述，加之对作业人员提出安全生产管理的要求，利用信息技术、计算机网络技术完成对设备的实时监视控制，承担电站运行状况的监控任务，有利于电站机组安全平稳地运行。
参考文献
[1] 旷熊.智能化水电站计算机监控系统的功能设想与探讨[J].水电站机电技术，2018（7）：21-22，68.
[2] 高国.水电站计算机监控系统智能报警研究与应用[J].机电信息，2020（33）：52-53.