智能化水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展分析

葛耀

烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司構(gòu)皮灘發(fā)電廠 貴州 遵義 564400

前言

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是基于計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而建立的管理系統(tǒng)，它是實現(xiàn)水電廠智能化的重要手段。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠中的有效運用，為水電站的運行和維護(hù)發(fā)揮重要的作用，而隨著時代發(fā)展和水電廠功能的需求，對計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也提出了更高的要求，為了更好實現(xiàn)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)功能的發(fā)揮，就需要準(zhǔn)確掌握智能化水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，并做好對此系統(tǒng)的深入研究和開發(fā)，從而來實現(xiàn)其功能和性能的不斷提升與完善。

1 智能化水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)概述

對于計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來說，它主要是借助網(wǎng)絡(luò)線路的功能，把本地的計算機(jī)和計算機(jī)實現(xiàn)連接；并借助網(wǎng)絡(luò)終端來對某一個區(qū)域?qū)嵤┍O(jiān)控和管理。在計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中，主要包括了服務(wù)端、客戶端和控制的信息端3模塊。在服務(wù)端中，主要有信息管理和命令發(fā)送的模塊；在客戶端中，主要有軟件資源的提供模塊；在控制的信息端中，主要包括信息傳送和接收的模塊。在目前常用計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中，主要是服務(wù)器加客戶機(jī)形式，使用服務(wù)器進(jìn)行命令的傳送，而客戶機(jī)進(jìn)行命令的接收，通過監(jiān)控系統(tǒng)的終端對常規(guī)信息實現(xiàn)監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)的運行模式逐漸從傳統(tǒng)分層分布的模式進(jìn)行開放分布的新型模式轉(zhuǎn)變，這也有效促進(jìn)水電廠的智能化實現(xiàn)和發(fā)展。在新時期環(huán)境下，由于分布式的模式和運行系統(tǒng)不斷發(fā)展，在水電廠的智能化實現(xiàn)中逐漸采用全開放式和全分布式系統(tǒng)。此監(jiān)控系統(tǒng)主要按照IEEE、ISO和IEC的國際規(guī)范要求，對總線的網(wǎng)絡(luò)接入達(dá)到監(jiān)控目的，具有很高的獨立性以及可靠性[2]。

2 智能化水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展要點

2.1 監(jiān)控范圍的擴(kuò)大化

對此系統(tǒng)的監(jiān)控范圍實現(xiàn)擴(kuò)大，能夠更好地發(fā)揮此系統(tǒng)的功能作用，促進(jìn)其能夠?qū)崿F(xiàn)對水電廠全面監(jiān)控的效果。想要實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控范圍有效擴(kuò)大，首先，要對此系統(tǒng)自身已具備開放性實施綜合分析，注重PIE系統(tǒng)和其監(jiān)控系統(tǒng)的互相促進(jìn)與滲透，相關(guān)人員要對兩者有效互聯(lián)實施研究，通過兩者之互聯(lián)溝通實現(xiàn)對輔助系統(tǒng)的控制點合理縮減的效果，從而對監(jiān)控指令的傳速速度有效提升。其次，在對此監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍實施擴(kuò)大研究中，雖然AGC和AVR等一些功能都是能夠借助此監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)，而對水電廠以及其機(jī)組安全運行因素的考慮，目前此監(jiān)控系統(tǒng)還要當(dāng)前的專用裝置沿用，但要注重對其專用裝置以及監(jiān)控系統(tǒng)的銜接位置接口障礙的問題實施處理[3]。再次，在對水電廠的運行管理中，此監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象要擴(kuò)大到涵蓋發(fā)電機(jī)和相關(guān)輔助性系統(tǒng)的范圍，保證此監(jiān)控系統(tǒng)能夠獲取機(jī)組在實時運行中的數(shù)據(jù)完整性和全面性。

2.2 系統(tǒng)的智能化

在此監(jiān)控系統(tǒng)中，對計算機(jī)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)和信息推理的技術(shù)等實現(xiàn)了運用，借助知識庫和專家系統(tǒng)，有效促進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)人工智能功能的賦予。正是因為人工智能相關(guān)技術(shù)的運用，有效促進(jìn)系統(tǒng)的智能化發(fā)展，其也是此技術(shù)發(fā)展中需要重點研究的內(nèi)容。系統(tǒng)的智能化主要體現(xiàn)在管理計算和事故的處理方面，其中在管理計算中，借助人工智能的功能，通過數(shù)學(xué)模型建立與計算，能夠?qū)λ姀S最優(yōu)的運行工況和控制方案等實施合理選取；后在對運行的各類指標(biāo)掌握基礎(chǔ)上對它們實施計算，這樣就能夠智能實現(xiàn)對水電廠的運行管理有效優(yōu)化的目的。在事故的處理中，借助人工智能的功能，此監(jiān)控系統(tǒng)能夠全面對生產(chǎn)的過程實時監(jiān)視，不僅能夠?qū)﹄姀S機(jī)組的實時運行情況掌握和運行狀態(tài)的預(yù)估，而且還能夠?qū)﹄姀S機(jī)組的運行事故情況實施系統(tǒng)和準(zhǔn)確的分析、記錄；另外，此監(jiān)控系統(tǒng)對電廠機(jī)組的運行事故發(fā)展的狀態(tài)還能夠準(zhǔn)確評估，對事故發(fā)生的原因進(jìn)行查找與分析，并給出相應(yīng)的記錄與報告，這樣就能夠?qū)罄m(xù)電廠運維工作的開展以及運行事故的處理提供良好的依據(jù)[4]。

2.3 功能的綜合化

在智能化的水電廠發(fā)展中，對此監(jiān)控系統(tǒng)要求功能具有綜合化的特點，切實實現(xiàn)對水電廠的運行生產(chǎn)全面監(jiān)管的效果，對水電廠的運行智能化管理水平實現(xiàn)提升。在系統(tǒng)功能的綜合化發(fā)展中，要求此系統(tǒng)能夠?qū)λ姀S實現(xiàn)運行過程的自動化監(jiān)管，在監(jiān)管中主要將水電廠的工藝過程當(dāng)作對象來對其全面監(jiān)視和控制。同時，智能化的水電廠還要求此系統(tǒng)能夠通過對數(shù)據(jù)實現(xiàn)在線監(jiān)測和處理，并借助MIS（管理信息系統(tǒng)）、SCADA（數(shù)據(jù)采集和控制監(jiān)視系統(tǒng)）和監(jiān)控系統(tǒng)的功能，來為水電廠相關(guān)管理人員的管理工作提供良好手段，促進(jìn)他們能夠?qū)C(jī)組運行的狀態(tài)實現(xiàn)實時掌握，基于此能夠?qū)罄m(xù)的檢修工作提供有效支持，實現(xiàn)對水電廠機(jī)組的運行故障遠(yuǎn)程診斷效果。

2.4 系統(tǒng)的先進(jìn)化

由于現(xiàn)階段各類技術(shù)更新十分迅速，為了確保計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)能夠滿足發(fā)展需求，促進(jìn)其監(jiān)控管理水平的有效提升，就需要其做好系統(tǒng)的先進(jìn)性改造和升級。此監(jiān)控系統(tǒng)需要在保證具有先進(jìn)控制策略的基礎(chǔ)上，引入一些物理分散的形態(tài)，通過引入和使用現(xiàn)場總線的技術(shù)使水電廠的運行系統(tǒng)內(nèi)儀表設(shè)備以及控制器的裝置間呈現(xiàn)出全開放式和雙向式的通訊聯(lián)通效果。通過對其系統(tǒng)的改造，就能夠促進(jìn)其工作品質(zhì)和控制精度的有效提高，同時還對傳統(tǒng)系統(tǒng)中通過電纜電線來對控制的儀器實施調(diào)試與維修的情況實現(xiàn)了改善，優(yōu)化了控制系統(tǒng)的機(jī)柜，從而保障系統(tǒng)的先進(jìn)化。

3 結(jié)束語

綜上所述，智能化是水電廠現(xiàn)代化發(fā)展的目標(biāo)，而計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)對智能化的水電廠實現(xiàn)發(fā)揮重要作用，為了促進(jìn)水電廠具有良好的智能化效果，就需要對計算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)不斷研究，實現(xiàn)對此系統(tǒng)功能和技術(shù)的改進(jìn)，從而更好促進(jìn)水電廠智能化的實現(xiàn)。