智能数字化水电站监控系统建设体系探讨

水电站电力监控系统信息化建设谈讨摘要：随着经济的不断发展，负荷需求也得到了较为明显的增长，需要发电厂保证充足的电力供应。

水电站是发电厂中的重要组成，采用监控网络系统可提高水电站的自动化水平和智能化水平。

在水电站中，需要对监控设备及监控系统进行合理的优化配置，保证监控设备及监控系统能够正常运行，本文对此进行了详细的分析和设计。

关键词：电力监控系统；信息化；建设引言当前的社会发展中，自动化、可视化的电力操作系统受到社会各界的欢迎。

首先是在生产安全方面，可视化的电力监控系统不仅能够通过信息、数据的实时传输减轻工作负担，切实将人性化与科技化作为电力行业发展的重要内容。

随着当前中国的飞速发展，水电站的电力监控系统也在不断升级完善，在降低人工成本的同时保证技术多走路、走科学之路，进一步以技术引领电力监控系统发展，是社会发展的大势所趋。

1微机监控系统在水电站中的应用原则微机监控系统是水电站的主要组成部分，电力企业结合水电站的实际需求规划微机监控系统的应用原则，以此来保障系统监控的稳定状态。

应用原则如(1)经济原则微机监控系统需确保水电站处于经济运行的过程中，监控水电站的效率参数，适当调控运行效率经济分配水电站的机组电荷满足水电站的高效率需求微机监控系统在执行经济调控时在用电高峰期合理增加供电量低谷时期则需采取降低措施。

(2)灵活原则微机监控系统可以在水电站运行时灵活调节机组状态提供及时性的干预措施，稳定水电站，提高水电站的安全能力。

(3)监测原则微机监控系统主要为水电站提供监测服务，所以必须遵循监测原则，全面管理水电站的运行失误，执行事故报警、分析等多项业务时刻发挥监测作用避免引发风险。

(4)实时原则，微机监控系统在水电站中实现实时监控，控制水电站的各项操作，主动利用数据稳定实时数据的运行基础进而保障实时数据的真实性。

(5)性能原则微机监控系统可以比对水电站的各项数据采取高性能的处理方式，提高水电站的质量和效率。

智能水电站的监控与流量控制技术研究随着科技的不断发展，智能化已经成为各行各业不可避免的趋势，水电站作为我国工业生产中重要的基础设施，也需要不断地应用新技术来提升技术水平。

智能水电站的监控与流量控制技术研究可以提高水电站的效率，节约资源，更好地满足能源需求。

一、智能水电站的监控技术智能水电站的监控技术是指通过物联网技术，将水电站内部的数据传输到中央控制室进行分析和管理，以实现全面监测、预警和故障排除。

该技术主要包括传感器技术、监视系统和数据传输技术。

1. 传感器技术传感器技术是智能水电站的监控和管理的核心技术。

它对水电站内部的信息进行收集，如水流速度、水位高度、水压、水质、温度等等。

通过造成物理量的变化，传输数字信号到微型控制器，通过微处理器分析，分析处理出所需要的数据，构成智能水电站内部所有设备的数据输入源。

2. 监视系统监视系统是指通过各种传感器采集到的数据，进行分析，研究其内在关系和变化趋势，并通过计算机网络系统展示在操作人员的监视屏幕上。

操作人员可以通过监视屏幕了解水电站内部数据的情况，并提前发现潜在的故障。

3. 数据传输技术数据传输技术是将监控数据通过网络技术，传送到中央控制室。

水电站网络通信主要通过有线和无线通信方式进行，其中有线通信更加稳定、可靠，无线通信则更加便于设备组建与远程控制，需要对两类通信方式进行综合管理和规划。

二、智能水电站的流量控制技术传统水电站的流量控制通常是通过启闭水闸进行水的放流、封闭以及停机的处理等，依靠人员的手工操作。

随着智能化技术的发展，自动化流量控制技术逐渐成熟。

它可以通过电子装置自动调节水流，实现节约水资源、提高水电站效率等目标。

自动化控制技术可以分为两大类，一种是控制流量调节器，另一种是控制开启或关闭的变流器。

1. 流量调节器流量调节器是水电站自动化控制技术中最常用的设备之一。

传统的流量调节器通常使用阀门或水闸这样的机械式控制设备。

通过数字分析、预编程等智能化技术手段，智能流量调节器能够更好、更精准地控制水流量，调整供水量，从而实现水电站能源的平衡和稳定性。

水电站智能化改造现状分析及建设思考摘要：国家能源局发布《水电发展“十三五"规划》指出：我国将建设“互联网+”智能化水电站，促进智能水电站、智能电网友好互动。

2020年国家电网有限公司确立了建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业的战略目标，并在2021年国家电网公司年初职代会上提出了“一业为主、四翼齐飞、全要素发力”的总体发展布局。

为适应界河流域电站发展实际需要，东北分部对各单位未来各阶段发展作出了明确规划，界河各单位迈入了全新的发展阶段。

但由于一些水电站建设的时间较早，智能化水平相对较低，在当前信息化社会环境中，对水电站进行相应的智能化改造，已经受到重点的关注。

通过在水电站中应用相应的智能化控制技术，能够有效节省人力物力，提高工作的效率，提升安全稳定运行可靠性。

基于此，本文阐述了传统水电站存在的问题，对水电站的智能化改造进行了探讨分析。

关键词：水电站问题；智能化改造要求；注意事项；方案随着水电行业装备技术水平的飞速发展，水电站自身以及外部环境均发生了很大的改变，水电作为智能电网的一部分，正面临着提高智能化水平，满足智能电网安全可靠、经济高效要求的挑战。

太平湾发电厂作为投产近40年的中等规模水电厂，随着设备运行年限的增加，基础设施、水工建筑物、主辅设备老旧问题逐步显现，电气一次、二次设备自动化水平与界河流域化管理不相适应，加大设备改造投入力度、强化设备运行维护任务比较繁重。

水电站智能化改造要加强其运行的自动化程度，减少相关发电设备存在的安全隐患，及时排除其中存在的故障问题，从而保障水电站的持续性供电以及保证电力系统的正常运行。

1传统水电站存在的主要问题分析1.1系统缺少标准性和规范性传统水电站二次系统之间进行数据信息交换的通信接口和通信协议，缺少统一的标准和规范，大部分二次系统采用大量的现场总线进行数据信息的通信，这不仅降低了数据信息交换的效率，且无法实现数据信息在水电站范围内的共享。

13一、引言近年来，随着经济快速发展和人民生活水平的提高，各种电力设备的建设和使用需求也大规模增加，推动了水电站发电量的不断攀升。

然而，水电站的发电过程涉及资源的运行、管理和维护等多个环节，为了提高发电效率、降低危险性以及节约能源，在确保安全可靠的前提下，必须对水电站进行有效监控。

信息技术的飞速发展和计算机技术的不断推进，为水电站的监控技术提供了巨大的进步空间。

在智能水电站的计算机监控系统中，智能测量和控制技术可以实时监测水电站发电设备的运行状态，为发电设备的管理者提供准确可靠的数据支持。

通过嵌入式计算机接口数字化测量和控制，可以实现发电现场的自动化操作，进一步提高管理效率。

二、水电站监控系统的发展现状（一）当前水电站监控系统概述水电站监控系统是指一整套协调监测水电站运行的计算机系统。

它的主要目的是实时监控水电站的运行情况，帮助管理人员更好地了解水电站的工作情况，并发挥其发电性能。

我国的水电厂控制系统经历了手动控制、常规自动化设备控制、计算机直接控制和计算机监控四个发展阶段[1]。

近年来，随着信息技术的不断发展，水电站监控系统得到了极大改进和发展，技术水平也不断提高。

水电站监控系统在现有工程中广泛应用，但仍存在一些不足。

首先，技术的限制是一个主要问题：实时性在水电站监控系统中非常重要，但受到网络的限制。

如果网络不畅通，将影响到监控系统的实时性。

其次，水智能水电站计算机监控系统及设备的设计与实现电站设备种类繁多，型号不一，虽然表面上看起来相似，但实际上可能会相互影响，导致监控系统不稳定运行。

此外，水电站监控系统还存在安全隐患，安全问题是当前面临的重大挑战。

（二）水电站监控系统未来的发展趋势智能水电站的监控数据集成平台是主要的数据来源，用于水电站运行分析[2]。

近年来，水电站监控系统已经从传统的人工控制模式发展为自动化和智能化模式。

未来的发展趋势是自动化与智能化的集成应用。

水电站监控系统将更加自动化，将完全自动化传统的人工控制，如水泵站的检测、控制、监控，电厂的监控报警等都能由系统实现。

智能水电网的建设与管理水电是现代社会的重要能源之一，而智能水电网则是未来水电系统的核心发展方向之一。

智能水电网是基于先进的技术管理理念建设的一个综合性水电系统，它将信息技术、水电工程技术相结合，从而实现了对水电资源的高效调度管理。

下面我将从建设、管理两个方面探讨智能水电网的发展现状和未来趋势。

一、智能水电网的建设智能水电网的建设需要引入现代化的技术手段，如物联网技术和数据分析技术等。

在系统构建前，应对设备进行智能化改造，以提高水电计量的精度和可靠性。

水电设备的网络化接入是智能水电网的关键环节之一，通过物联网技术对水电设备进行接入和管理，实现实时监控和故障诊断。

智能水电网的建设还需要依托强大的数据处理和管理能力。

数据采集可以通过数字化的传感器来实现，将采集的大量数据进行处理与分析，建立智能化的水电业务决策体系，以应对复杂多变的市场需求。

此外，智能水电网还需要利用新兴技术，如区块链技术，构建去中心化的管理体系，进一步提升水电资源分布和交换的效率。

二、智能水电网的管理智能水电网的管理是该系统的核心环节，良好的管理能力可以提高水电系统的效率和稳定性。

其管理理念应涵盖水电资源调度、供电质量保障以及安全监督等方面。

在水电资源调度方面，智能水电网可以通过大数据技术来实现对水电资源的精准调度，依靠预测算法来对交割期的水电资源进行精准评估，以确保交易的稳定性。

智能水电网的供电质量保障也是重要的一环。

随着电网升级和负荷增长的压力不断增加，水电网络的稳定性和可靠性也得到了提升。

通过建立完善的调度规划和技术预警体系，智能水电网可以对交易过程进行监控，有效避免电力过负荷和电价因素带来的交易风险问题。

安全监督是智能水电网建设中不可或缺的一项工作。

为了保障水电系统的稳定运行，应建立严格的水电安全体系，加强所有参与人员的安全意识培训，对重要网络节点和设备进行监控和管理。

三、智能水电网未来的发展趋势随着智能水电网建设的逐步深入，未来智能水电网的发展方向将趋向多元化和高效化。

智能数字化水电站监控系统建设体系概述摘要：为了使水电站的运行更加安全可靠，能够为人们提供更加高质量的电力，在水电站中应用先进的智能数字化监控系统有着非常重要的意义。

本文首先介绍了水电站数字化监控系统的设计原则、结构，并在此基础上说明了水电站计算机监控体系构建的措施，从而能够让水力发电工程变得更加高效，能够充分体现出其应有的优势，为我国形成安全可靠、节能经济的水电站运行模式提供助力。

关键词：智能数字化；水电站；监控系统体系建设引言因为水力发电有着其他发电形式没有的优势，因为水力是可再生资源，且不会对环境造成污染，因此，我国水力发电站的数量变得越来越多，而水力发电站的运行需要高强度的监控系统进行监控才能确保稳定安全，因此，相关的研究人员要充分认识到提高水电站监控系统水平的重要性，构建无人值班的高度集成自动化水电站监控系统，为水电站的运行提供高质量的监控。

将数字化技术与水电站监控系统结合在一起，大力推动水电站的发展和进步。

1水电站计算机监控系统设计原则在对水电站进行计算机监控系统设计的过程中，要想使监控系统充分地发挥出其应有的作用，就要遵守以下几个原则：第一，对水电站中的主要一次、二次和辅机设备进行监控，从而确保其不影响正常供电，能够及时发现问题，并能够采取相应措施进行维修。

第二，利用计算机进行运算分析，计算机的计算分析能够比人力的计算分析更加精确快速，能够为维修、调控等提供可靠的数据支持。

第三，加强监控系统的运行维护管理，使计算机监控系统的作用能够充分发挥出来。

第四，充分引入先进的技术和设备，提高监控系统的自动化、智能化，大大提高监控效率，为水电站的稳定安全运行奠定基础。

2水电站计算机监控系统整体结构体系在智能计算机监控系统的整体结构当中，相关的负责人人员要选择高质量的硬件设备，为水电站监控系统的运行提供可靠的基础，确保监控的质量和水准，能够为后续地运行和使用提供可靠的数据支持。

除此之外，为了能够实现水电站运行数据的实时反馈，还要应用实时多任务可视化操作系统，能够通过多窗口的同步显示对水电站进行更加有效地监控，实现智能数字化人机互通的界面，从而能够使水电站动态调控管理的需求得到充分满足。

水电站计算机监控系统智能化改造的思考摘要：本文主要研究水电站计算机监控系统智能化改造，先从系统功能、设施设备入手，接着阐述水电工程监测、管理系统设备调试等操作方案，对于提高水电站监测与管理系统的安全、稳定和正常运行都具有一定的指导意义。

关键词：水电站；计算机；监控系统；智能化改造在信息化时代背景下，智能监控、监控技术在我国电力行业内得到了大范围应用，对比传统电力信息监测手段，智能监测技术可实现大数据的精准采集、分析接入与界面展示，降低使用成本，智能化电力监测、控制技术，可实现高环保、低能耗作用，确保电网运行安全、稳定与可靠。

1水电站监控系统的结构在水电站进行并网发电的同时，水电站内部的一次设备和二次设备的运行也是必须要求我们经由电力监测管理系统来实现这一点。

在整个水电站智能化监控管理系统中，监控管理系统大致可以细分为三个功能层：过程管理层、间隙管理层和站控管理层，站控管理层中的监测主机能够直接实现整个水电站主要装置的远程运行，并且能够在站控管理层中显示出被采集得来的数据。

该间隔包括水电站中的各种测量和控制装置。

如果水电站已经采用了综合计量的保护设备，综合计量保护装置也是站内设备。

对于一次设备数据，设备可整合计算单元采集数据，能够实现设备运行状况的一次性采集，并向用户提供采样值。

所采集到的数字量和模拟量都可以由通讯设备发送给相应系统，供操作者参考和分析。

2水电站监控系统中的设备水电站的监控系统涉及多种监控主机、通信管理机、电站控制层交换机、时钟同步器、应用伺服机器等多种设备，这些各种设备通过特定的通信协议连接构成一个互联网通信系统，将各种水电站主要设施的运行信息实时地采集至监控系统中，并对各种水电站运行设备做出分析。

通信技术管理计算机还能够把数据和信息传输发送给其他的机构，便于分析和调度水电厂的情况。

在水电厂监测系统的流程层，主要的设备包括智能终端、合并单元、控制柜等。

3信息化监控定位智能化监控系统是电力企业管理体制建设的重点和基础，对企业的运营规模、操作维护和后续的社会经济效益起到了非常大的促进作用。

智能数字化水电站监控系统建设体系探讨摘要：在对大中型水电站计算机监控系统设计原则进行简单阐述后，对中型水电站计算机监控系统建设体系进行了认真分析研究。

最后，对智能数字化水电站计算机监控系统的功能特性进行了详细探讨。

关键词：水电站；计算机监控系统；智能数字化Abstract: in the computer monitoring system of large and medium-sized hydropower station design principle in simple illustrated, medium-sized hydropower station computer monitoring system construction system of a careful analysis research. Finally, to intelligent digital hydropower station computer control system in the functional characteristics are discussed in detail.Keywords: hydropower station; The computer monitoring system; Intelligent digital中图分类号:X924.3 文献标识码：A 文章编号：随着计算机技术、自动化控制技术、电力通信技术等在水电站自动化监控系统中应用的进一步发展，水电站对自动化监控系统的性能和功能集成智能数字化要求也越来越高，不仅需要操作界面清晰简明、操作维护便捷、数据采集实时性好准确性高、以及监控运行稳定可靠性高的智能数字化监控系统，同时还要求监控系统具备开发周期短，可扩展性高，便于更改、升级等功能。

采用计算机自动化监控系统，不仅可以提高水电站运行维护人员工作效率，减轻工作量，同时可以利用计算机智能运算分析，不须运行人员直接干预的情况下智能自动形成对应调控决策，避免由于工作人员粗心大意等造成人为误操作事故发生，为水电站实现“无人值班”提供了重要技术支撑。

智能化水电站建设的探索文章介绍了智能化水电站的特点；电站总体结构在逻辑上分为应用系统、应用支撑平台和基础设施等；计算机监控系统部分的设计思路。

标签：智能化水电站；总体结构；计算机监控系统国家电网公司于2009年提出“建设统一坚强电网”目标，并制定了“统一坚强智能电网关键设备（系统）研制规划”。

随着智能电网的不断构建与完善，智能化水电站的研究与建设已经成为新建水电站的发展目标。

目前，我国大型水电站运行已步入智能化和信息化时代，水电站的安全稳定和高效运行越来越成为我国经济社会快速发展的重要支撑。

智能化水电站以“无人值班（少人值守）”运行模式为基础，以“数据采集自动化、信息预测精确化、调度决策最优化、运行控制一体化”为特征，以电站设施可靠性和电网运行安全性为中心，准确地满足流域水情和电网负荷调度要求，实现电站社会效益与经济效益的最优。

1 智能化水电站的特点智能化水电站是一种无逢连接的开放式结构，其特征是采用基于IEC61850 协议，通过设备的功能接口和通信的标准化，为自动化系统提供一个开放的统一平台，满足不同类型监测、保护、控制与调节设备的集成和交互。

不同厂家的产品可以在本地交互或者与远方系统进行交互和信息共享，使水电站系统的功能易于扩展并可以兼容第三方产品等。

随着电子式电流电压互感器、智能化开关、在线监测等技术的发展，所有数据均以数字量的形式按统一的通信协议传输，站内的各个智能设备之间具有良好的互操作性。

智能化水电站中IEC61850重点关注的对象是水电站计算机监控系统等与发电生产有关的设备。

智能电站的内涵首先表现出数字化的特点。

主要包括：（1）数据采集数字化采用数字化电气量测系统（如光电式互感器或电子式互感器）采集电流、电压等电气量，实现一、二次系统在电气上的有效隔离，增大了电气量的动态测量范围并提高了测量精度，从而为实现信息集成化应用提供了基础。

（2）系统分层分布化IEC61850协议提出了过程层、间隔层、站控层的三层结构模型，建议采用面向对象建模、软件复用、高速以太网、嵌入式实时操作系统，以便满足电力系统对实时性、可靠性的要求，同时有效地解决异构系统之间的信息互通、装置的自我描述和互操作以及系统的扩展性等问题，为实施水电站分层分布式方案提供了可靠的技术基础。