水口发电集团福州集控中心监控系统应用与改进

水电厂计算机监控系统网络安全现状及改进措施发布时间：2023-01-15T04:45:59.324Z 来源：《当代电力文化》2022年第15期作者：彭纬伟[导读] 在信息化时代背景下,计算机监控系统在我国各领域内的应用越发广泛。

彭纬伟南方电网调峰调频发电有限公司检修试验分公司广东广州 510000摘要:在信息化时代背景下,计算机监控系统在我国各领域内的应用越发广泛。

在水电厂中,计算机监控系统将计算机与网络云平台技术、电气设备及其自动化技术和数字电子技术有效整合,发挥其精准性和高效性的特点,对水电厂的发展起到了积极促进的作用。

现阶段,我国水电厂中计算机监控系统的通讯方式已较为成熟,但仍存在一些技术难点无法攻破。

因此,本文将对此着重进行研究,以保证我国计算机监控系统的长远发展。

关键词:水电厂;计算机监控系统;通讯方式在水厂的生产过程中,将采集到的数据通过通讯方式传送给计算机系统的核心处理机,分析处理后再由计算机系统发送指令给相应设备进行控制。

在此基础上,水力发电厂的各种设备要与计算机监控系统紧密配合,充分发挥监控设备的作用,必须对通讯设备进行系统化的优化,才能保证通讯通道的快速畅通。

目前我国水厂计算机监控系统所采用的通讯手段与以往相比,有了很大的进步,无论是种类还是速度都有了很大的提高,但与欧美发达国家相比仍然存在较大的差距。

为此,本文主要讨论了计算机监控系统中的几种通讯方式。

一、水电厂计算机监控系统CAN现场总线的总线结构,在实时性要求方面,一般采用多主竞争模式,实现了多个节点之间的自由通讯。

在通讯介质中采用双绞线、光纤,可在相应的组网线型结构中实现信息的无主次传输。

此外,这种支持不仅能形成规模庞大的通讯网络规模,又能实现科学灵活的组网方式,对于CAN的现场总线的结构设计和通讯介质的使用都具有极其良好的效果。

以太网可以说是因特网上各设备与局域网之间最通用的协议标准,其信息数据传输速度可达到100Mbps。

水力发电厂集控运行智能化及集控模式下水电厂监控智能报警优化摘要：水力发电厂在当下的发展中，由于其较为特殊的属性，绝大多数情况下都需建设在一些交通并不便利的环境中，如建设在人烟较为稀少的山区中，因此对管理提出了一定的要求。

在当下采用的远程集控模式，可避免工作人员较大工作压力，同时提升水电厂管理效果。

介绍集控水电厂监控系统存在的问题及智能报警优化的必要性，通过介绍监控系统智能报警优化的目标、方法，给其他水电厂监控系统智能化改造提供借鉴。

关键词：监控系统；智能化；集控运行水电厂实行远程集控，具有“跨地域、跨流域、跨调度机构，电源及机组类型多样”的特点。

按照水电厂流域特性、调节关系，完成水电厂远程监视、开停机、负荷调整、设备远程操作及事故紧急隔离等。

1 监控智能报警优化的必要性远程集控人员。

在远程集控人员工作过程中，由于无法及时来到现场进行工作，因此需利用计算机监控系统对当下水电厂的整体运行情况进行详细分析与掌握，之后利用信息分析技术发现一些机械设备所存在的故障问题，最大程度控制故障的影响范围，并积极采用一些针对性手段，将指令下达到现场应急处置人员，这样就可形成马上处理故障的国家电网公司制定了能源数字化智能化技术的战略布局，明确了“数字化智能化支撑产业转型”的发展目标。

提出了打造“智慧集控”的发展目标，其中监控智能报警优化就是智慧集控建设的重要组成部分。

报警信号非常多(每天的实时报警信号经常超过3万条)，这给远程集控运行值班带来较大压力。

集控监控系统主要存在以下突出问题：实时报警信号量大，且报警信号混合出现；报警信号命名不规范、不严谨的情况较常见；监控系统存在不足，当现场设备运行出现隐性的异常或缺陷时，不能第一时间推送告警。

综合上述情况，为了减轻集控运行人员的劳动强度，提升集控运行智能化水平，适应水电智能化发展趋势，最终提高集控电厂安全生产管控水平，需要对集控电厂监控报警功能进行智能化改造。

2 优化思路立足于当前集控电厂监控系统、现场设备进行监控智能报警优化，以达到以下具体目标：提高运行人员监盘效率，降低劳动强度；当设备存在故障告警时，监控系统能及时推送告警；当设备存在异常或隐性缺陷，处于“亚健康”状态时，监控系统能提前判断并推送告警。

工作研究—60—分析水电厂电气自动化监控系统功能林 真（福建水口发电集团公司，福建 福州 365100）引言电气自动化监控系统的应用，为水电厂实现电气自动化控制提供了可靠的途径。

利用该种监控系统的多种功能，不仅能够使水电厂的各种设备在安全状态下运行，还能够使水电厂的运行人员的劳动强度得到降低，继而为企业带来更多的经济效益。

因此，基于这种认识，文章对水电厂的电气自动化监控方式进行了分析。

在此基础上，则对电气自动化监控系统的数据采集与处理功能和故障分析功能等多种功能展开了研究，从而为关注这一话题的人们提供参考。

1水电厂电气自动化监控系统概述1.1电气自动化监控系统的基本构建 科技的迅速发展和经济的迅速提高使电力成为人们生产生活中不可或缺的能源，发电厂的发电情况逐渐成为人们关注的焦点，水电厂的发电效率直接影响经济建设水平的发展。

通过对水电厂自动监控系统的研究不难发现水电厂电气监控自动化的基本结构是使用多个CPU 进行分层安装来协同工作的“。

每层的CPU 对应不同的电子设备，适用各个场合的电子监控。

在给予配备性能可靠的控制器，与互联网相结合实现设备互联组成控制系统。

这样的自动化监控系统操作简单，便于维护，电子设备可以灵活配置，非常适合应用在水电厂管理工作。

自动化监控系统分为多个部门分工合作其中包括管理远程连接中心和监控管理的监管部门;负责检测监控系统工作时期电气参数的技术人员部门;还有负责维护监控设备的工程师部门，给自动化监控系统传递信息的通信部门等。

各个部门，积极配合，各司其职，对待自己的工作一丝不苟，能在短时间内完成高质量的工作。

水电厂.电气自动化监控系统对整个水电厂的信息进行采集，实时使用表格或者曲线等形式进行显示出来，便于工作人员及时检测水电厂的电气设备工作情况，防止故障产生，减少维修次数。

当水电厂电子设备出现问题时，自动化监控系统采用不同形式的信号进行报警提示，检测故障原因，呼叫工作人员及时做出修改，对已发生的问题及时修改，解决故障问题。

水电厂监控系统集中控制运行分析摘要：随着电力行业的发展，计算机控制技术大面积推广应用，水电厂监控集中控制是电网的重要组成部分之一。

对水电厂进行集中监控和运行管理，是智慧电力下无人值守的重要举措。

本文针对某水电厂计算机监控系统集中控制运行的实际情况进行分析，从建设思路，技术手段，接入方式，数据通信等方面展开分析，对系统运行效果提出改进，确保水电厂监控系统的集中控制运行安全稳定，有一定的推广价值关键词：水电厂；监控系统；集中控制；运行分析0 引言由于节能减排和气候变化等问题的出现、电力系统安全运行的需求增加，电力企业竞争力度的加大驱动着我国智慧电网的发展。

水电作为清洁能源之一，发展最为成熟，我国是水电大国，装机容量和发电量一直稳居世界第一。

在当今计算机技术和网络通信技术的飞速发展下，水电厂也不例外，水电厂计算机监控系统作为水电行业应用最广泛的系统之一，在水电厂的运行控制过程中起到了重要的作用。

水电厂计算机监控系统是应用计算机参与针对水电厂的监测与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以实现水电厂的安全、稳定、高效运行而构成的系统。

内容主要包括：数据采集与处理、运行安全监视、设备操作监视、AGC、AVC、运行日志及报表、事件统计等。

从组成结构上来说，水电厂计算机监控系统以多级通信网络为架构包含网络层和传输层，由物理层、数据链路层组成过程控制级，会话层、表示层和应用层构成监控级，该系统的集中控制运行，可以完成大中型水电厂的实时运行状况的监控，提高电网运行的安全性和可靠性。

1 现状分析本文针对某水电厂监控系统进行集中控制运行分析，该水电厂总装机量1080 MW，承担当地及周边电网调峰调频任务。

水电厂接入的计算机监控系统集控中心，由某自控公司研发投入，采用分布式分层结构和双中央处理站、双操作工作站结构，没有主系统，这种模式可以在主机出现故障时，由工作人员动态操作完成其他监控操作；网络架构采用总线通信，传输介质为光纤，根据监控模块设置双网关、双CPU光纤冗余的方式，合理设置控制单元，DDC直接上网，减少工控机的数量；调度结构采用光纤通信和载波数据结合，加强网调和遥测等信息交互，实现了“无人值守”的水电厂运行模式。

浅析水电厂的计算机监控系统改造工程摘要：水力发电厂的微机监控系统担负着整个电厂设备的工作任务，笔者根据自己的工作经验，对目前水电厂现有的监控系统进行了分析，提出了新的监控系统的设计思想、设计原则，并对新的监控系统的组成和功能构成进行了较为详尽的阐述，为以后的系统改造工作提供了参考和参考。

关键词：计算机监控系统，水电厂，改造工程，问题分析引言随着信息技术的飞速发展，它已被广泛地运用于社会的各个方面，推动了社会生产力的发展。

该系统在电厂的实际生产中得到了广泛的应用，可以使工厂的生产自动化、信息化，从而减少工人的劳动强度，从而为企业创造良好的经济效益。

同时，该系统还可以防止人为的误操作，从而防止各类意外事故的出现，保证了生产工作的正常进行。

在现有的火力发电厂新建和火力发电厂的改建的过程中，必须根据火力发电厂的实际情况，对火力发电企业进行信息化改造，使信息化技术能够更好地运用到实际的生产控制之中，为火力发电企业的长期发展打下坚实的基础。

1 原有监控系统存在的问题目前，某水力发电厂的计算机监视系统，是一种分层、分散、集成的自动化结构，它不仅具有计算机的自动控制功能，而且还能保持原来的手动切换装置。

由于监测系统长时间不停运转，造成设备部件老化等原因，导致设备故障发生率逐年上升，严重威胁到了机组的正常使用。

主要情况阐述如下：（1）前置工控机运行时机箱容易过热。

（2）前、后台有部分工控机都曾出现过硬盘损坏的情况。

（3）#2机组工控机发生主板元件损坏，显示花屏现象。

(4)在后台的工作控制计算机中，存在着多次停机或者系统程序自动退出的情况。

(5)工控机的资料有时会丢失，不能查询。

(6)系统的抗干扰性差，测速和温度测量信号频繁发生误动作。

(7)同一设备在整个工厂中使用，存在着线路复杂、维修难度大、故障率高等问题。

(8)原先的人工操作环路开关接触点存在着氧化问题。

(9)目前的现场控制装置和公用设施在实现整个站点的自动化方面存在着一些缺陷。

回复福建水口电厂摘要：1.了解福建水口电厂的基本情况2.分析福建水口电厂的环保措施及其效果3.探讨福建水口电厂在可持续发展方面的做法4.对福建水口电厂的未来发展提出建议正文：随着社会经济的发展，电力需求不断增长，火力发电厂作为主要供电来源，其环保和可持续发展问题受到广泛关注。

福建水口电厂作为我国一家重要的火力发电企业，一直在环保和可持续发展方面做出积极努力。

本文将对福建水口电厂的环保措施、可持续发展做法进行分析，并提出一些建议。

一、了解福建水口电厂的基本情况福建水口电厂位于福建省福州市，隶属于中国华电集团公司，拥有四台发电机组，总装机容量为460万千瓦。

电厂所采用的发电机组为高效、低污染的燃煤机组，具备较高的发电效率。

二、分析福建水口电厂的环保措施及其效果1.脱硝处理：福建水口电厂对燃煤发电过程中的氮氧化物排放进行脱硝处理，采用选择性催化还原法（SCR）等技术，降低氮氧化物排放浓度，减轻对大气环境的污染。

2.除尘处理：电厂采用高效袋式除尘器和静电除尘器，对烟尘进行有效去除，降低粉尘污染。

3.脱硫处理：福建水口电厂采用湿式脱硫技术，对二氧化硫进行治理，降低燃煤发电对大气环境的污染。

4.噪声治理：电厂对厂区及周边环境进行噪声治理，降低噪声污染，减轻对周边居民的影响。

5.环保投入：福建水口电厂不断加大环保投入，完善环保设施，确保排放指标达到国家标准。

三、探讨福建水口电厂在可持续发展方面的做法1.节能减排：电厂通过技术改造，提高发电效率，降低单位发电量的能耗，减少温室气体排放。

2.水资源利用：电厂采用循环用水技术，提高水资源利用率，降低对周边水环境的影响。

3.废弃物处理：电厂对废弃物进行分类、回收和资源化利用，减轻对环境的压力。

4.绿色采购：福建水口电厂在采购燃煤、设备等物资时，注重绿色、环保因素，支持可持续发展。

四、对福建水口电厂的未来发展提出建议1.进一步加大环保投入，提高排放标准，减少对环境的影响。

环球市场/理论探讨-208-水轮发电机组监控系统的研究黄寒松福建水口发电集团有限公司摘要：我国的地域比较辽阔，水资源比较丰富，在我国多数地区都建设了小型的水电站，小型水电站建设施工的时间较短，建设完成后起效的时间较快，我国政府也支持各个地区兴建小型水电站，随着科学技术的不断发展，我国多数小型水电站在水轮发电机组上设置了一些监控系统，使用监控系统不仅提高了供电的可靠性，并且在一定程度上减少了人力的使用，实现了无人值班的目标，本文对水轮发电机组监控系统进行了研究，希望为我国水电站有所帮助。

关键词：水轮发电机组；监控系统；研究传统的水轮发电机的自动控制系统由继电器电路组成，继电器具有电路接线比较复杂、触点的寿命较短、动作灵敏度不高、需要工作人员进行大量的维护工作并且不能进行通信和使用网络功能等缺点，由于上述缺点不能实现自动化和无人值班的要求。

现阶段，随着科学技术的发展我国水电站的自动化系统得到了改善，已经成为一个集控制、通信、网络及电力电子一体化的综合系统，此系统的硬件结构比较完善，具有开放的软件平台和应用系统，实现了对水电站进行自动监控和无人值班的目标。

一、水轮发电机组监控系统总体结构介绍小型发电站的自动化系统是一个分层分布式的自动化控制系统，自动化控制系统主要包括现地控制单元层和主控层，现地控制单元根据控制对象的差异又分为机组现地控制单元、升压站以及公用设备现地控制单元。

水轮发电机组监控系统的总体结构由1台主控计算机、4个机组现地控制单元层、1个升压站以及1个公用设备现地控制单元层组成，如果小型水电站的单机容量在2-8兆瓦范围之间时，其主控层可以使用双主控计算机互为热备用。

根据电线的主接线，设计的自动化综合系统示意图如图1。

图1 自动化综合系统示意图主控计算机中控制器局域网络的通信口与现地控制单元层中的监控及保护单元进行连接，机组现地控制单元层与升压器以及公用设备现地控制单元层的可编程逻辑控制器通过RS-485接口和主控计算机进行通信，另外还可以使用控制器局域网络的RS-485总线转换器经过转换后再与主控计算机进行通信过程。

收稿日期:2010-07-16水口水电厂计算机监控系统改造林 蔚(福建水口发电有限公司,福建福州 350003)摘要:该文分析了水口水电厂原计算机监控系统存在的主要问题,阐述了新系统的设计原则、系统组成、功能及效果,可供类似工程参考。

关键词:监控系统;硬件配置;软件配置;水口水电厂中图分类号:TP273.5 文献标识码:B 文章编号:1002-3011(2010)04-0074-03前言水口水电厂装有7台200MW 轴流转桨式水轮发电机组,多年平均发电量49 5亿k W h ,担负着福建电网基荷、调频、调峰和事故备用等重要任务。

随着近年来水电厂计算机监控系统的广泛应用,计算机监控系统功能日趋成熟,采用的软件、硬件迅猛发展,水口水电厂原由美国SI 公司提供的计算机监控系统已不能满足无人值班和远方监控的要求,对其进行改造势在必行。

1 原监控系统存在的问题原监控系统经过多年运行,无论是系统结构、硬件设备还是应用软件设计,都暴露出越来越明显的缺陷,主要表现在以下方面:(1)有死机现象,且发生死机时系统无报警信号;(2)不能实现与中调数据通信的功能;(3)不能实现220k V 开关站断路器、刀闸的远方控制;(4)网络速度较低;(5)原设计中许多重要设备状态和运行参数没有纳入监控系统,机组温度保护未投运;(6)系统功能与作用未充分发挥;(7)硬件设备技术指标落后,个别产品陈旧,备品备件购买困难。

此外,机组控制还保留了常规的继电器逻辑回路,机组RTU 与常规控制系统很多回路交错使用,降低了运行可靠性,难以适应 无人值班 的要求,迫切需要一套功能完备、监测数据完整、操作方便、实施性强的控制系统代替旧系统。

2 系统设计原则新系统须采用成熟的、可靠的、标准化的硬件、软件、网络结构,具有长期备品备件和技术服务支持。

系统配置和设备选型应适应计算机发展迅速的特点,具有先进性和向上兼容性,同时满足功能增加及规模扩充的需要。

FUJIAN DIAN LI YU DIANG ONG第26卷第3期2006年9月IS S N 1006-0170CN 35-1174/TM水口水电厂溢洪道监控系统改造张良(福建水口发电公司,福建闽清350800)摘要:阐述了水口水电厂溢洪道监控系统改造前后的变化;分析了原控制系统存在的问题;介绍了改造措施及改造后溢洪道监控系统的特点。

关键词:溢洪道;监控系统;双接力式油缸中图分类号:TP272文献标识码:B文章编号:1006-0170(2006)03-0038-021引言水口水电厂溢洪道布置在河床中部,共有12个孔,溢洪道泄洪弧形闸门宽15m ,高22m ,12孔溢洪道泄洪弧形闸门均由液压启闭机控制,溢洪道启闭机为双接力式液压启闭机。

每孔溢洪道安装一个可绕固定铰座转动的弧形闸门,机架上悬铰着4只短行程液压缸,每2只液压缸组成1对接力缸,闸门面板上对应于液压缸装有4条导轨,导轨上每隔1个节距装有吊轴,液压缸下端装有抓钩和副缸,液压缸交替抓持升降闸门,副缸完成抓脱钩。

接力式油缸较之于常规的油缸具有缸体的直径小、行程短,设备造价低,土建投资小,制造安装相对简便等优点。

但由于系统实施、设备制造等原因,油缸同步性能不好,持门钩判断困难,弧形闸门开度检测装置不可靠,吊钩在运行轨道上卡阻等问题,使原溢洪道控制系统一直无法自动运行。

本文分析溢洪道原监控系统存在的问题,介绍改造措施及现有溢洪道监控系统的特点,并对改造经验进行总结。

2存在问题水口电厂溢洪道液压启闭机系统因其自身的特点,液压机构动作远比常规的启闭机复杂,在液压、检测、设备制造方面存在许多不够完善的地方,系统从1997年投产以来一直无法自动运行,完全依靠人工操作。

2.1采集的信息不全、信息交换困难原系统为现地单机结构,12个孔闸门控制系统相互独立,难以实现设备之间及系统与外界之间的信息交换,严重制约了企业信息集成及企业综合自动化的实现。

大量的数据(如设备参数、故障记录等)很难获得。