小水电论文：浅析小水电计算机监控系统运行与维护.doc

小水电论文：浅析小水电计算机监控系统运行与维护摘要：随着计算机监控系统的广泛应用与快速发展，一些小水电也进行了计算机监控系统技术改造，不仅提高了小水电的自动化水平，而且提高了小水电的可靠性，安全性和经济效益。本文分析了新旧监控系统的特点，并对运行和维护中需要特别注意的事项进行了总结分析。关键词：小水电 计算机监控 运行 维护1 概述我国水资源十分丰富，近几十年水电事业飞速发展，特别是改革开放以来，在广大农村地区和偏远山区，建设了大量小型水电站，不仅促进了工农业的快速发展，还解决了3亿无电人口的用电问题。但是，建于上个世纪的小水电由于当时经济、技术条件的限制，控制方式落后，普遍自动化程度低，供电质量得不到保证。随着微型计算机系统的发展，以微型计算机、单片机、可编程控制器（plc）和其他附属设备组成的微机监控保护系统，被广泛用于小水电的技术改造，不仅提高了小水电的自动化程度，而且提高了小水电的综合效益。但是，由于小水电一般地处农村地区和偏远山区，运行人员和检修人员文化程度相对较低，运行维护方法相对落后，管理相对简单，信息闭塞，运行检修人员长期未接受新信息新技术，因此，本文从新旧监控系统的特点出发，对微机监控系统的运行和维护中需要特别注意的事项进行了分析。2 新旧监控系统的特点分析2.1 设备构成不同2.1.1 旧监控系统由继电器、晶体管集成电路及仪表构成，主要采用硬件回路构成小水电控制保护系统。2.1.2 新监控系统由微型计算机、单片机、可编程控制器（plc）和自动化元件构成，主要采用了硬件和软件相结合的技术，完成小水电的自动控制、调节、测量、保护、参数记录等功能。2.2 系统故障率不同2.2.1 旧监控系统全部由硬件构成，不同的控制对象就有不同的控制系统，因而采用了大量继电器等元器件，存在元器件性能的一致性、老化等问题，而且模拟电路部分随着控制系统使用时间的推移，存在工作点漂移和温度漂移等问题，所以整个系统或系统局部发生故障的几率高。2.2.2 新监控系统由硬件和软件构成，模块化设计，硬件集成度高，一部分功能由软件实现，不仅降低了硬件构成的复杂度，降低了故障率，而且模块化设计也使处理故障的效率大大提高。2.3 系统扩展难易程度不同2.3.1 旧监控系统是由硬件构成的控制系统，特别是对于小水电，基本是由继电器和少量晶体管集成电路构成，当调节控制对象的参数要更改时，需要调整硬件电路参数，若要增减功能，则需要修改硬件电路，扩展性差。2.3.2 新监控系统采取模块化设计，易于扩展，而且软件功能强大，易于更改参数，软硬件配合即可实现某些功能的更改或增减。3 计算机监控系统运行中的注意事项3.1 运行人员必须具备计算机基础知识和基本操作技能 由于计算机监控系统是以计算机为核心，实现机组的控制、调节、测量、保护、参数记录等功能，作为运行人员，大部分的工作是在计算机上完成的，所以小水电改造后首先就得让运行人员具备基本的计算机操作技能。同时由于运行人员已经具备丰富的运行经验，习惯于旧监控系统的操作方式，在面对新系统时，一时难以适应，易于犯经验主义错误，这点是小水电站在技术改造后常常面对的问题。笔者所在岩堰电站为了有效解决这个问题，采取了两个措施：一是在系统试运行时，要求系统集成商派专人驻厂讲解，把实际运行和培训相结合；二是每个运行班派驻熟悉计算机监控系统的人员，带动运行人员学习熟悉新系统。3.2 计算机监控系统运行时必须认真监视，不能掉以轻心 虽然计算机监控系统一般是按“无人值班或少人值班”来设计的，但是由于小水电资金有限等原因，改造后往往无法达到设计要求，不能按照无人值班或少人值班来运行。另外，一般小水电都是径流式的，受水流量影响大；装机容量小，特别是近区负荷变化大时，电压波动大，抗干扰能力差，改造后的小水电只是一定程度提高了自动化水平。所以，运行人员必须通过计算机监控系统监视机组的运行情况，确保机组不超过规定参数运行，定期调出温度、信号，事件等重要画面查看，查看完毕应及时回到正常监视画面。3.3 运行人员应及时处理报警事件，禁止将语音报警装置关闭或将报警音量调小 在系统运行时，经常会有系统自动操作的提示语音，这样的提示在原来老的监控系统中是没有的，个别运行人员烦躁于它而擅自关掉语音报警装置或将报警音量调小，这是非常危险的，当某个参数报警而不及时处理时，系统会自动进行下一步操作，造成事故停机，造成不必要的损失。岩堰电站的冷却水中断报警系统是这样设计的：冷却水中断后，1分钟时语音报警，10分钟时事故停机。3.4 计算机监控系统定期巡检不容忽视 巡检范围包括监控系统、外围设备和现地控制单元，如机组、油泵、风机、技术供水、刹车系统等所有提供计算机监控信号的设备。在运行过程中，由于计算机监控系统内部自检和各信号巡检工作相对完善，运行人员容易严重依赖计算机监控系统，但是，小水电改造中，发电机组本体和互感器等一般未更换，却有不少信号点位，日常巡检有助于早发现隐患早整改，避免日积月累恶化带来的损失。4 计算机监控系统维护中的注意事项4.1 必须采取防静电措施 计算机监控系统由大量集成电路组成，静电很可能击穿集成电路模块，所以在检查和更换设备时，必须采取防静电措施，这点和原来的继电控制保护系统是不一样的，也是维护人员容易忽略的一点。临时防静电措施，可以采取戴防静电环的方式。4.2 维护级巡检工作必须定期进行 老式小水电站一般使用了大量的继电器，作为控制保护系统的核心元件，而这些电气设备故障率高，维护工作量大，改造为计算机监控系统后，这些设备基本上由保护控制设备内部的软继电器所替代，模块化，集成化，因而故障率低，维护工作量小，同时也出现了一个严重问题，设备巡检工作开始掉以轻心，设备隐患未得到及时排查。虽然计算机监控系统自动化程度高，并且具备一定的故障预警功能，但是由于小水电站机组已经运行了很长一段时间，某些地方已经老化，加强设备的巡检依然是保障机组正常运行，降低故障率的重要工作。4.3 容易忽视的软件维护 改造前的维护工作实际上是硬件的维护，而对计算机监控系统的维护，还应该包括软件维护，这也是维护人员容易忽略的地方，软件维护包括监控系统、数据库和相关文件的备份。如果软件进行了更改，应立即备份，并且保留最近几次更改后的备份包；如果软件一直没有更改，则应定期备份。备份应异地存放，杜绝只有本机保存备份。4.4 异常处理应退出与该异常相关的控制和调节功能 异常处理是维护人员经常面临的问题，采用计算机监控系统后，虽然自动化程度提高，但是异常还是经常出现，主要表现在两方面：一是厂站层设备与现场就地控制保护单元数据通信异常，二是测点异常。处理前，必须在厂站层设备退出与该异常相关的控制和调节功能，这是维护人员容易忽略的地方，另外，此类异常，可以采取相应安全措施后重启现场就地控制单元，异常往往就能消除，如果没有，再进行其他检查。5 总结计算机监控系统的运行和维护涉及到很多方面，本文仅仅从实际工