發(fā)布時間：2022-09-15 04:09:39
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關鍵詞：水電廠；土建工程；施工；質量；控制
中圖分類號：TV52 文獻標識碼：A
在電力系統(tǒng)中，水電廠擔負著調峰調頻和事故備用的重任，為了保證電網的安全運行，在水電廠土建工程管理中，一定要加強質量控制，保證工程質量，做到高標準嚴要求，施工單位認真施工，強化土建工程施工質量的控制管理，全面保證水電廠土建工程的施工質量。
1 水電廠土建工程施工的特點
1.1 工程地質條件復雜。一般情況下，水電廠的選址都在河流落差較大，峽谷地形，便于筑壩，要有足夠的降水和匯水面積。因為選址條件很苛刻，所以容易出現(xiàn)地形狹窄，工程地質條件復雜等情況，給水電廠土建工程施工造成了很大的難度。
1.2 技術難度高，資金投入多。水電廠土建施工和一般的土建施工比較，要求標準高，很多項目都有著專業(yè)的施工技術要求。
1.3 水電廠土建工程質量主要由可行性研究、設計、施工等階段的工作決定的，水電廠土建工程同時對水電廠的正常運行也具有重要的意義，工程質量必須要保證，要求設計單位、施工單位和工程監(jiān)理單位多方共同參與，認真工作，才能保證工程質量。
1.4 施工參與人員多。因為水電廠土建工程的特點，所以，參與工程的施工參與人員多，這就要求業(yè)主、工程設計單位、工程施工單位和工程監(jiān)理單位全面合作，共同對工程的質量負責。
2 水電廠土建施工原則
2.1 細化措施，加強對施工流程的控制。在水電廠土建工程的施工過程中，工程的特點是風險大、危險點多，可能工程中很小的失誤就給水電廠造成一系列的事故，甚至會影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。因此，在水電廠土建工程的施工管理中，一定要細化措施，加強對施工流程的控制，認真布置現(xiàn)場材料和工具，施工人員著裝整齊，要按照施工的各項要求認真執(zhí)行，確保施工安全。
2.2 控制施工質量，提高工程進度。認真執(zhí)行質量監(jiān)督體系中的相關規(guī)定，逐一控制施工質量，對關鍵工程環(huán)節(jié)要認真檢查，要按照預定的施工技術要求和施工工藝，加強施工質量的管理，全過程的監(jiān)督整個施工過程。遇到工程難點，要請施工管理人員、技術人員以及施工人員共同研究，找到最適合的施工方法，提高工程進度。
3 水電廠土建工程施工質量控制的組織措施
認真制定水電廠土建工程的質量控制體系，完善組織措施，制定科學嚴謹的施工方案，是保證水電廠土建工程質量的關鍵。
3.1 加強施工人員的培訓工作。要對參加水電廠土建工程的所有施工人員進行技術培訓，通過對施工人員的專業(yè)的技能培訓，掌握必要的安全知識和施工技能，認真學習施工方案，明確工程中的各項問題，盡快熟悉施工設計圖紙，了解工程的技術要點和難點，對提高水電廠土建工程質量很有幫助。
3.2 加強工藝審核。要對水電廠土建工程加強工藝審核，要求設計單位對各個環(huán)節(jié)逐一審核，發(fā)現(xiàn)問題及時修改，對施工工藝的要求要明確標注清楚，認真完善工程的各項工藝要求和加強質量監(jiān)控的技術措施，使施工人員明確施工工藝的具體要求，能夠保證施工質量。
4 水電廠土建工程施工質量控制的技術措施
4.1 嚴格按照建筑施工技術規(guī)范和制度進行施工。
在水電廠土建工程施工中，相關的施工技術管理人員應該嚴格按照相關的施工技術規(guī)范和制度進行施工控制，對施工過程中的每一道工序都要嚴格進行要求。相關的工程負責人應該根據工程的總體結構進行分析，按照相關技術要求嚴格控制工程質量，使工程的質量得到最大限度的保障。對于那些重點施工部分，應該實施責任到人的制度，加強施工技術人員的責任心。
4.2 嚴把混凝土質量關
混凝土質量的好壞，對結構物的安全、使用壽命、造價有很大影響，因此在施工中我們必須對混凝土的施工質量有足夠的重視。影響混凝土抗壓強度的主要因素是水泥強度和水灰比，要控制好混凝土質量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比兩個主要環(huán)節(jié)。提供合格的水泥、砂、石等建筑材料，水泥控制強度，砂控制細度、含水率、含泥量等，石子控制含水率及顆粒級配等。只有材料達到合格要求，才能做出合理的混凝土配合比，才能使施工得以正常合理的進行，達到設計和驗收標準。
4.3 嚴格控制鋼筋焊接質量
水電廠土建工程中鋼筋工程的好壞直接影響到整個土建工程的安全性、可靠性，所以，一定要嚴格控制鋼筋的焊接質量。
4.3.1 原材料的控制。要有好的鋼筋工程首先要保證鋼筋的質量良好，凡施焊的各種鋼筋、鋼板均應有質量證明書；焊條、焊劑應有產品合格證。如果鋼筋的質量不合格，其它的要求則無從談起。一批鋼筋要進入施工現(xiàn)場必須要有試驗報告和材質單，進入現(xiàn)場還要按國家標準中的規(guī)定做復檢，復檢合格才可以用于工程。
4.3.2 焊接質量的控制。鋼筋的質量確認合格，在用于工程的過程中往往還需要進行焊接，焊接后的鋼筋在受力的情況下，接頭部位會出現(xiàn)應力的集中，所以焊接后的鋼筋能否正常受力，焊接的接頭是關鍵部位。要保證焊接的質量首先要由合格的焊工進行焊接，每一個進行焊接的施工人員必須要經過考核取得上崗證。
4.4 基礎測量定位準確。（1）建立布局合理的坐標點，根據水電廠施工區(qū)的形狀、地勢，合理的分布坐標點的位置，并考慮將在場區(qū)建起的建（構）筑物對整修場區(qū)通視的影響確定坐標點的數量，在整個場區(qū)建立起測量控制網。（2）測量設備根據測量的要求和工作量的大小，選擇測量設備的型號和數量。在首次使用前要對所用儀器的各項指標進行檢測校正，必須經計量單位予以鑒定檢驗合格。連續(xù)使用3～6個月重新對所用儀器、設備進行檢測校正，如果施工過程中碰損也要及時進行檢測校正。
4.5 建立完善的土建工程施工技術質量控制體系
為保證土建工程施工的順利進行，實現(xiàn)工程的技術質量目標，應根據工程項目的實際情況，加強對施工過程的技術質量管理，形成體系完善、功能齊全、責任明確的施工技術質量控制體系，進行全面的施工全過程的技術質量控制，全面實現(xiàn)工程的技術質量目標。
結語
綜上所述，影響水電廠土建工程施工質量的因素很多，施工單位必須制定有效的質量控制策略，應從施工人員、工藝、圖紙等多個角度考慮質量管理策略，設計出更加科學完善的管理措施，確保水電廠土建工程的施工質量。
參考文獻
[1]王宗昌.建筑工程質量控制與防治[M].北京：化學工業(yè)出版社.2012
關鍵詞：水力發(fā)電廠；機械設備；檢修；維護
中圖分類號：TM622文獻標識碼： A
引言
在水電廠的發(fā)電設備中，不同的部件有不同的功能。水電廠的主設備是一個綜合性的機電系統(tǒng)，不僅龐大而且非常復雜。這個系統(tǒng)是有效合理地將多種零部件與機構組合而成，使之達到預期規(guī)定的性能及規(guī)定的功能。但目前，由于水電廠機械設備檢修及維護方面還存在不足，因此，為了提高機械設備檢修維護工作水平，提高設備可靠性，保證設備安全經濟運行，對這些設備檢修維護問題進行研究是非常有必要的。
一、水電廠機械設備檢修維護問題及原因分析
隨著經濟的發(fā)展，我國水電事業(yè)取得了很大的發(fā)展。然而水力發(fā)電廠機械設備檢修與維護的問題也逐漸顯現(xiàn)出來，影響了水力發(fā)電廠機械設備安全、可靠、穩(wěn)定運行。因此，想要保證水電廠機械設備的穩(wěn)定運行，就必須通過分析這些問題，以便根據實際情況采取相應的對策措施。
1、機械設備在設計制造中存在先天設計問題
在水電廠機械設備出現(xiàn)的各種故障中，問題多數出在了機組原始設計、部件選型時由于沒有真正認識到設備功能和現(xiàn)場實際的情況，再加上選擇材料與規(guī)格失誤，以及沒有詳細地對回轉部件安裝定位點進行計算；此外，在加工時，由于部件加工誤差大使得某些部件只能勉強安裝運行。需要注意的是這些部件故障問題，只可以在運行中發(fā)現(xiàn)，需檢修過程中才能得到解決。
2、不夠重視機械設備的檢修和維護管理
現(xiàn)階段，國內的一些水電廠存在普遍的問題就是忽視機組主設備的設備管理。因企業(yè)管理存在問題，在日常的生產經營管理中，忽視主設備的運行狀況，沒有重視主設備的機械部件設計安裝以及檢修工作的質量，一旦主設備發(fā)生機械部件故障則損失巨大。
3、主設備機械部件檢修存在質量問題
造成主設備機械部件檢修質量問題的主要原因，一是選用了質量不良的備品備件，機組的很多故障，是由于易損件在機組設計使用壽命期內受損或異常引起，通常是采用備品備件直接更換，若是選用了質量不良的備件，機組的檢修質量就得不到保證。二是缺乏專業(yè)的技術人員與質量檢驗相關的試驗設備，機組的檢修所需專業(yè)人員較多，但是在一些水電廠中，沒有專業(yè)技術人員的培養(yǎng)的條件和能力，機組設備改造采用新工藝與新材料以后，相關的檢修隊伍對熟悉新工藝、新設備需要一定時間，檢修人員的專業(yè)能力達不到檢修作業(yè)要求，導致檢修質量下降。此外，由于我國多數水電廠的機組檢修質量是由檢修部門負責，運行部門不進行甲方驗收，電廠運行人員對設備檢修后需注意的一些問題不了解，設備運行后因操作不當造成設備損壞。
二、水電廠機械設備檢修維護技術及管理措施
1、明確機械設備維護的目標和計劃，從而實施相應的檢修技術
水力發(fā)電廠的機械設備維護與管理，需要以科學的管理目標做指導，并制定切實可行的工作計劃。管理者在制定工作目標時，要結合水力發(fā)電廠機械設備運行的實際情況，考慮員工的要求、制度的規(guī)定以及機械設備維護的具體需求，綜合考慮經濟效益、工期、人員等因素，確保管理目標的科學性、可行性。同時，依據科學的管理目標，制定切實可行的工作計劃，并做好計劃執(zhí)行期間資金、人力、工程要求的調配工作以及機械設備的定期維護保養(yǎng)。通常情況下，可以運用狀態(tài)檢修技術、定期檢修技術、主動檢修技術來實現(xiàn)。
1.1 狀態(tài)檢修(CBM)技術
1.1.1 狀態(tài)檢修的概述
狀態(tài)檢修是一種先進的檢修方式，依據機械設備當前的實際工作狀況,借助先進監(jiān)測技術,對機械設備故障的早期征兆、嚴重程度以及發(fā)展趨勢等進行識別和判斷,進而進行科學合理的維修。
狀態(tài)檢修廣泛應用于各個行業(yè)的機械設備檢修工作中，目前來說，，狀態(tài)檢修是水力發(fā)電廠較為先進的一種檢修方式，受到水力發(fā)電企業(yè)的廣泛關注。通過機組機械設備的狀態(tài)檢修,全方位地監(jiān)控設備的運行狀態(tài),整體分析影響設備經濟效益和運行安全性、可靠性的各類因素，根據分析診斷結果,在機械設備故障發(fā)生前采取檢修措施,可以為水力發(fā)電廠的設備運行提供了更加可靠的保障，不僅提高了機械設備的利用效益,同時,減少了因為過度檢修和重復檢修造成的不必要的成本浪費，有效避免因為不能及時檢修致使的設備故障。
1.1.2狀態(tài)檢修的特點
首先，針對性較強。狀態(tài)檢修能有效減少設備檢修所需的費用，根據設備的不同狀態(tài)采取不同的檢修方法，具有很強的檢修針對性。通過實施監(jiān)測控制，做到對運行狀態(tài)比較差的設備及時安排檢修，對運行狀態(tài)較好的設備不進行檢修，延長檢修的周期，從而減少人力、財力和物力的投入，大大降低了對于設備的檢修風險和維護成本；其次，減少了工作量。通過實施狀態(tài)檢修只對其中需要檢修的部分進行檢修，有效降低工人的勞動強度，降低人力成本，提高發(fā)電廠的經濟效益，與定期檢修相比大大減少了設備檢修和維護的工作量。狀態(tài)檢修是以對設備狀態(tài)的監(jiān)測為基礎的，通過對機械設備狀態(tài)實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)水力發(fā)電廠機械設備在早期存在的故障隱患，及時進行檢修，做到防患于未然。
1.2 定期檢修(TBM)技術
定期檢修主要是對設備的運行周期進行合理劃分、定期對機械設備進行檢修的方式。以設備的磨損情況以及老化情況統(tǒng)計得出的規(guī)律為依據，進行的事先明確檢修類別、等級、周期、項目設備以及材料的一種設備檢修方式。目前是我國水力發(fā)電廠機械設備檢修體系的主要檢修方式。定期檢修能有效的實施有針對性的檢修計劃，按照計劃有目的的加以檢修。定期維修能減少非計劃停機現(xiàn)象，能在有效的將故障消滅在萌芽時期。但是，機械設備定期檢修經濟性得不到很好的實現(xiàn)。
1.3 主動檢修技術
該方法主要是從水力發(fā)電廠機械設備的運行壽命、經濟效益等多方面因素人手研究,通過對機械設備故障的科學識別、消除以及對故障原因的有效分析,盡可能地延長水力發(fā)電廠機械設備的使用壽命,實現(xiàn)更高的經濟效益。
2、以可靠性為中心的檢修技術進行管理
以可靠性為中心的檢修，是依據機械設備可靠性管理來實現(xiàn)設備檢修的一種方式。此外，還需建立與這一技術相輔相成的以可靠性檢驗、預防為核心的設備檢修和管理體制。
現(xiàn)階段，世界各國都致力于研究怎樣提高發(fā)電設備的可靠性，而在這些所有的研究方法中，人們已經充分地認識到了設備檢修的巨大作用。所以，水電廠一定要建立起符合自身生產實際的設備檢修管理體制，例如計劃性檢修的管理體制、基于機組的整體運行狀態(tài)監(jiān)測結果的狀態(tài)性檢修體制；預知性的維修和防護體制等。
3、以全壽命周期費用評估為基礎的檢修管理措施
這一檢修方法是以機械設備的全生命周期理論為基礎,通過對機械設備生命周期內所需檢修費用的分析,采取科學的設備維修、改造及更新決策。當水力發(fā)電廠機械設備的預期維修費用超過設備資產的當前凈值時，或者當水力發(fā)電廠機械設備的使用年限大于經濟壽命周期，而導致維修投入又很難同比增加設備的運行價值時,需要對設備檢修方案進行重新評估。
4、優(yōu)化檢修技術，開展定期培訓
水電廠是一個技術密集型企業(yè)，對于從業(yè)人員的綜合素質要求較高，很多人員都是身兼數職，從事電氣安裝、機械運行維護和檢修、保養(yǎng)等工作。隨著新技術、新設備的不斷問世和應用，為了使職工盡早掌握和適應，就必須加強對職工的技術方面的教育培訓，提高職工的綜合技術水平。可以通過參加專業(yè)培訓班、請專家對職工進行培訓等。同時，要定期對員工進行安全教育培訓使員工真正內化于企業(yè)文化，在工作過程中，保證人的可靠性，防止事故發(fā)生，從而提高安全生產的效率，促進企業(yè)發(fā)展。
優(yōu)化檢修技術主要是可以組裝和改良水電廠幾種基本的設備。主要是根據相關工作人員的實際經驗和引進先進的技術，在實施的過程中結合實際情況，制定出最佳的組裝和改良方案。優(yōu)化檢修可以使得設備的性能、結構得到全面提升得到保證，改善設備的運轉效率，從而讓設備在運用的過程中能夠發(fā)揮更重要的作用。
5、加強機械設備監(jiān)管力度
以全壽命周期費用評估為基礎進行檢修，加強對機械設備人員、設備及制度執(zhí)行情況的監(jiān)督和檢查是企業(yè)安全生產和安全管理工作的一項重要內容，通過有效的監(jiān)督管理和安全檢查活動，可以及時了解企業(yè)安全生產狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)存在的不安全因素，獲得可靠的安全信息，消除安全事故隱患，同時可以促進人員交流協(xié)作，進而促進安全生產。因此，必須進行相應的監(jiān)察工作，提高監(jiān)察員工的安全思想意識；監(jiān)察安全生產規(guī)程的健全性、執(zhí)行力度及有無違規(guī)操作等；監(jiān)察勞動紀律的執(zhí)行情況和責任制的落實；監(jiān)察設備、設施、生產環(huán)境條件、安全衛(wèi)生措施等情況；監(jiān)察整改要求的具體落實情況。
結束語
綜上所述，想要更好地服務于我國當前水電事業(yè)的建設與發(fā)展，實現(xiàn)更高的經濟效益和社會效益，就必須對水力發(fā)電廠機械設備的檢修和維護問題進行研究。同時，設備檢修人員需要對現(xiàn)有的檢修體制與維護管理模式進行創(chuàng)新和發(fā)展，從而實行全面、科學的機械設備檢修策略，為水力發(fā)電廠的穩(wěn)定運行提供有力保障。
參考文獻
[1]渠紅昌.發(fā)電廠機械設備管理存在問題及對策分析[J].中國新技術新產品,2011年.
關鍵詞水電廠自動化；開發(fā)；發(fā)展；技術問題；技術措施；技術條件
引言
隨著水電廠"無人值班"或"少人值守"工作的開展，以"廠網分開、競價上網"為基礎的電力體制改革的深入進行。對水電廠的生產運行和管理提出了新的要求，也對水電廠自動化技術提出了更高的要求。計算機監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)應用是水電廠實現(xiàn)"無人值班"或"少人值守"的必備條件。計算機技術、信息技術及網絡技術的飛速發(fā)展，給水電廠自動化系統(tǒng)無論在結構上還是在功能上，都提供了一個廣闊的發(fā)展舞臺。水電廠自動化工作也必須適應新的形勢需要，有新的發(fā)展。如今的水電廠自動化系統(tǒng)應該成為一個集計算機、控制、通信、網絡及電力電子為一體的綜合系統(tǒng)。不僅可以完成對單個電廠，還可以進一步實現(xiàn)對梯級流域、甚至跨流域的水電廠群的經濟運行和安全監(jiān)控。本文就如何開發(fā)水電廠自動化系統(tǒng)及自動化系統(tǒng)開發(fā)方面的技術問題作一點探討。
1、自動化系統(tǒng)開發(fā)的組織過程
1.1、用戶參與開發(fā)過程
計算機監(jiān)控系統(tǒng)不同于一般的機電產品，用戶參與其開發(fā)過程，對于系統(tǒng)發(fā)揮其監(jiān)控功能十分必要。這是因為：
＃由于計算機硬件的可擴展性和軟件的靈活性，使監(jiān)控系統(tǒng)的結構、規(guī)模、功能、性能等不可能統(tǒng)一，市場上沒有固定的系統(tǒng)可供購買。
＃用戶的要求差異性很大。電廠規(guī)模、重要性、設備狀況不同，對監(jiān)控系統(tǒng)的要求就不同。電廠的管理模式和生產技術人員參與開發(fā)是將用戶的意圖、習慣和對自動化的理解融合到產品中去的最好方式。
＃參與開發(fā)能使用戶最快地掌握系統(tǒng)開發(fā)技術，有利于用戶對系統(tǒng)的升級、改進、完善及維護，更好地使用系統(tǒng)各項功能。
監(jiān)控系統(tǒng)從設計到投運一般要經過如下過程：設計招標、合同談判、成立聯(lián)合設計開發(fā)組、用戶數據文件收集、開發(fā)商設備采購、系統(tǒng)集成與軟件開發(fā)、出廠驗收、現(xiàn)場安裝調試、工廠試驗及投運等。用戶應全過程參與，但真正參與開發(fā)是在合同談判結束和各項技術條件確定后開始的，包括用戶數據文件準備、系統(tǒng)集成與開發(fā)。
1.2、用戶數據文件的準備
監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的最大工作量在于系統(tǒng)的客戶化，而客戶化的好壞起決于用戶數據是否充分和準確，因此用戶在同廠家開發(fā)之前應組織專業(yè)技術人員進行現(xiàn)場數據的收集和準備工作，生產技術人員應包括運行人員、計算機和網絡技術人員、自動化技術人員。
由運行人員準備的資料有：工作站監(jiān)控畫面、運行報表、歷史記錄點定義、事件記錄報表、操作鍵盤定義、語音報警語句、電話及ON-CALL傳呼定義、統(tǒng)計計算格式等等。
由計算機和網絡技術人員準備的資料有：計算機網絡結構、MIS系統(tǒng)操作系統(tǒng)平臺、MIS系統(tǒng)和自動化接口軟件、網橋、防火墻等。
由自動化技術人員準備的數據資料有：數據庫定義表、各項操作流程及防誤閉鎖條件、各LCU的I/O定義表、LCU順控及自動倒換流程、AGC、AVC控制參數和邊界條件、對外通信數據清單等。
數據文件準備工作一般約需3個月時間，對于尚未投產的新電廠，由于設備還未到位，其運行狀況不明，圖紙資料不齊全，數據文件準備工作可能需要幾年的時間。
1.3、雙方聯(lián)合設計開發(fā)組聯(lián)絡會議
聯(lián)合設計開發(fā)組一般應有雙方技術人員和商務人員參加。首次聯(lián)絡會會議的主要內容一般為：
＃用戶通報現(xiàn)場數據準備情況，并提交有關資料；
＃開發(fā)商通報設備采購情況，并就設備變更和系統(tǒng)集成方案征求用戶意見；
＃雙方對合同的理解和技術澄清；
＃確定開發(fā)的組織方式和開發(fā)的時間；
＃在隨后的開發(fā)過程中根據合同要求和實際技術難度，可能還開1～3次聯(lián)合設計開發(fā)組聯(lián)絡會。
1.4、系統(tǒng)的集成與軟件開發(fā)
＃硬件系統(tǒng)的集成，一方面是檢驗合同文件所規(guī)定的系統(tǒng)結構、硬件設備的可行性，另一方面也是為軟件開發(fā)搭建平臺，這項工作應由開發(fā)商根據簡化了的網絡結構進行。
＃用戶應成立廠開發(fā)工作組，一般為5～15人組成，并指定工作組負責人。用戶工作組成員應包括：自動化專業(yè)人員、計算機專業(yè)人員和運行經驗豐富且具備一定計算機知識的運行人員。開發(fā)商應提供應用程序開發(fā)平臺，并提供必要的培訓。
開發(fā)過程中用戶工作組可獨立完成的開發(fā)任務有：
＃對外通信數據模塊原文件的編輯，等等。
用戶工作組可協(xié)助開發(fā)商完成的開發(fā)任務有：
＃AGC、AVC控制流程；
＃事件及報警記錄的定義；
＃語音、電話報警和ON-CALL信息的定義；
＃主站操作流程及防誤操作閉鎖流程；
＃歷史數據的統(tǒng)計、計算等等。
現(xiàn)場用戶工作組應定期反饋開發(fā)進度，全過程監(jiān)督項目的執(zhí)行，直到開發(fā)工作結束，并一同參與出廠驗收。
2、太平哨發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)過程介紹
太平哨發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)始于1997年，開發(fā)的項目范圍為計算機主站、網絡設備、公用設備LCU。
該項目選定東北電科院自動化所為合作伙伴，項目各階段的進度如下：
合作意向簽訂：1997年初
自動化改造方案和施工期進度方案：1997年
技術條件及合同擬定：1998年
技術方案和設備選型：1998年
現(xiàn)場數據文件準備：1998年2～4月
用戶工作組開發(fā)：1998年5月～10月；1999年9月～12月（1998年1號機組；1999年2～4號機組）。
第一臺LCU連入新主站網絡運行：1998年10月
系統(tǒng)聯(lián)調：1999年11月～12月
隨著試驗的進行，各項功能逐步投入使用。至1999年底，已能實現(xiàn)對四臺機組遙測、遙控和遙調。
在該項目中，用戶參與開發(fā)主要分兩個階段，第一階段為數據文件準備階段，共有20余人參與，歷時3個月；第二階段為開發(fā)階段，共有15人參與，歷時6個月。
3、計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術問題探討
監(jiān)控系統(tǒng)是一個客戶化程度很高的自動控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的實用性、先進性、可靠性以及靈活性等取決于客戶（包括管理、設計開發(fā)、使用等）的要求。在此就一些技術問題進行探討。
3.1、監(jiān)控系統(tǒng)電源
電廠控制層應設有直流和交流控制電源，監(jiān)控系統(tǒng)的LCU及自動化裝置宜采用交直流雙電源、互為備用、無擾切換的供電方式，電源裝置的電壓選擇應保證正常情況下交流供電、直流備用，以減輕直流系統(tǒng)的負擔。運行經驗表明，UPS在現(xiàn)場環(huán)境下使用壽命很短，難以維護，不宜采用（太平哨發(fā)電廠正在考慮改進直流供電電源）。
監(jiān)控系統(tǒng)主站設備（工作站、服務器和網絡設備等）的運行環(huán)境要達到國家規(guī)定要求，采取交流＋UPS供電方式較好。
3.2、監(jiān)控系統(tǒng)與勵磁、保護、調速器系統(tǒng)接口
LCU與上述自動化裝置一般采用開關量（DIO）接口和通信兩種方式。對于DIO方式，由于交換的信號一一對應，接線直觀，便于調試和故障查處。但接線較多，有些控制功能，例如有功和無功調節(jié)，必須在LCU內編制復雜的PID調節(jié)程序，如PID參數不當還可能造成調節(jié)性能不佳。現(xiàn)場應用表明，這種方式對無功/電壓閉環(huán)調節(jié)尚能滿足要求，但對有功閉環(huán)調節(jié)，常常出現(xiàn)超調或調節(jié)不到位、或凋節(jié)時間延長等現(xiàn)象。
上述三種自動化裝置宜采用通信方式，LCU直接將給定值傳送至電調和勵磁裝置，實現(xiàn)有功、無功的一次設定；LCU通過通信鏈路獲得各個自動化裝置的內部詳細狀態(tài)和微機保護的事故追憶采樣值數據包（如果微機保護有此功能的話）。
盡管監(jiān)控系統(tǒng)與勵磁、保護、調速器裝置存在接口聯(lián)系，但各系統(tǒng)間應保持相對獨立，并在通信上設置"互檢"和容錯功能，一方故障不應影響其它系統(tǒng)的正常運行。上述裝置中直接作為控制和調節(jié)條件的信號（例如主開關狀態(tài)、機組轉速和機組狀態(tài)等）不應相互轉送利用，而應通過高可靠的渠道直接從設備上采集。
3.3、監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)地自動控制回路和裝置的功能協(xié)調
機組或公共輔助設備，例如冷卻水系統(tǒng)、壓油泵、深井泵、空壓機等，一般設有現(xiàn)地自動控制裝置。處理現(xiàn)地自動化與監(jiān)控系統(tǒng)的關系時，應遵循現(xiàn)地自動化為主的原則，監(jiān)控系統(tǒng)則通過開關量、模擬量的采集（無需通信）承擔監(jiān)視、后備控制的任務，一旦發(fā)生異常，則發(fā)出信號，并通過獨立的信號采集進行緊急控制。
直流電源裝置也應視為現(xiàn)地自動裝置，監(jiān)控系統(tǒng)只對直流系統(tǒng)和電源裝置的工作狀態(tài)進行監(jiān)視，不參與控制。無需建立網絡或串行通信聯(lián)系。
3.4、事件記錄與故障錄波的考慮
事件記錄與故障錄波裝置都是運行和事故分析的手段。事件記錄一般集成在計算機監(jiān)控系統(tǒng)中，但由于采樣速度、內存等限制往往不能提供足以用來分析事故的波形；故障錄波一般用在開關站，作為線路故障數據的采集和分析工具。
機組不必配置故障錄波器，因為配置故障錄波器會導致信號的重復采集，使二次回路和電纜布置復雜化，而且不可能收集太全的信號（有些設備的關鍵量、中間計算數據點無法提供接口）。將事故記錄與故障錄波功能分別由監(jiān)控系統(tǒng)和具有快速交流采樣功能的微機保護裝置、微機勵磁調節(jié)器、微機調速器等分擔較為合理。這就要求微機保護裝置、微機勵磁調節(jié)器、微機調速器具有判別故障、存儲、對時等功能。
3.5、信號返回屏的考慮
信號返回屏是電廠實現(xiàn)集中監(jiān)視和控制的重要人機交流界面，由于顯示直觀、清晰可靠，畫面和各儀表、元件位置固定，對運行值班十分方便，尤其是事故情況下，運行人員對全廠的狀況一目廠然，其作用是計算機屏幕不可替代的（采用大屏幕電視或投影替代也是不可取的）。信號返回屏宜考慮采用一些指針儀表，以反映系統(tǒng)的動態(tài)過程（例如系統(tǒng)振蕩）。
3.6、工業(yè)電視、消防報警、保安、故障錄波器及MIS的接入
鑒于監(jiān)控系統(tǒng)在電廠運行控制中的突出地位，其接入系統(tǒng)越少越好，信息交換量不大時，為了保證各個系統(tǒng)的安全運行，能采用I/O接入的決不采用通信連接。
對工業(yè)電視，由于圖像信號數據量大，占用網絡資源多，不應通過監(jiān)控網傳送，而應自成網絡，在控制室設置工業(yè)電視專用CRT。但如果工業(yè)電視要實現(xiàn)圖像自動聯(lián)控切換功能，仍應以通信方式接入監(jiān)控系統(tǒng)，通信鏈路上僅從監(jiān)控系統(tǒng)單向傳送用于圖像自動聯(lián)控切換的信息。而工業(yè)電視與電廠管理信息系統(tǒng)（MIS）應聯(lián)網，以便授權用戶進行圖像訪問。
消防報警對運行監(jiān)視十分重要，其數據量不大，因此接入監(jiān)控系統(tǒng)比較合理。消防報警火情信號和保安監(jiān)視信號可轉送給工業(yè)電視系統(tǒng)，進行圖像自動聯(lián)控切換。
故障錄波器為大容量數據采集和記錄分析設備，數據的實時作用不強，離線分析的成分較多，應各自自成系統(tǒng)，并建立各自的中心分析站。從運行管理模式看，電廠實現(xiàn)"無人值班"或"少人值守"后，控制室運行人員很少，而這兩個系統(tǒng)的數據分析工作十分費時，專業(yè)性很強，不適合運行值班人員操作；如果兩系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)聯(lián)網，監(jiān)控系統(tǒng)僅通過I/O對其故障和動作等情況進行監(jiān)視。專業(yè)技術人員通過MIS即可訪問兩系統(tǒng)，完成數據分析和遠程管理功能。
為實現(xiàn)生產發(fā)電與電廠管理相結合，MIS應與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網。由于MIS用戶多，MIS上數據多種多樣，為安全起見，兩網之間除采取防火墻等隔離措施外，還應采用單向數據流（從監(jiān)控系統(tǒng)流向MIS），控制室設置專用MIS終端。
4、自動化系統(tǒng)的發(fā)展
水電廠自動化系統(tǒng)由I/O設備(傳感器和執(zhí)行器)、控制硬件、控制軟件、人機接口及與信息系統(tǒng)的連接等組成。而水電廠的自動化是從80年代初單個功能裝置研制開始的，計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過程以及典型系統(tǒng)的應用如表1所示：
表1計算機監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展過程表
4.1、功能分布式的星型分層監(jiān)控系統(tǒng)
以單功能微機裝置集成系統(tǒng)，每個微機裝置具有特定的功能，但每個微機裝置都具有不同功能，如有的微機裝置專門采集開關量，有的微機裝置專采集模擬量，有的微機裝置專門進行控制操作。該系統(tǒng)在分布的方式上進行了一些有益的嘗試，但從模式上看不算是很成熟的系統(tǒng)。
4.2、以設備單元分布的星型分層監(jiān)控系統(tǒng)
為了檢修維護的方便，以發(fā)電機組為單元，將數據采集與控制集成到一臺微機或PLC裝置中，構成了現(xiàn)地控制單元LCU。LCU無法直接接入以太網，而計算機非常昂貴，不能使每臺LCU都配備CPU（中央處理器）接入以太網，只能將微機作為前置機。這時的系統(tǒng)采用專門的計算機，在應用網絡上已跨出了一大步，但相應的國際標準還不完善，尚不能形成理想的開放系統(tǒng)環(huán)境。
4.3、基于開放系統(tǒng)的分布式監(jiān)控系統(tǒng)
隨著計算機技術和網絡技術的發(fā)展，計算機應用軟件越來越復雜和龐大，軟件開發(fā)的投入也越來越大，如何使這些巨大的資源不僅在這一家公司制造的計算機上運行，而且也能在另一家公司制造的計算機上運行，這就形成了一系列的開放系統(tǒng)標準：TCP/IP、POSIX、SQL、ODBC、JDBC、OPC等?；陂_放系統(tǒng)的分布式計算機監(jiān)控系統(tǒng)具有通用性和可移植性，監(jiān)控系統(tǒng)的軟件可以安裝在任何具有開放系統(tǒng)特點的計算機上。開放系統(tǒng)為水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了強大的歷史舞臺。
4.4、基于對象技術的分布式監(jiān)控系統(tǒng)
計算機硬件技術發(fā)展迅速，給軟件開發(fā)提供了廣闊的平臺。軟件技術發(fā)展到現(xiàn)在除了遵循開放系統(tǒng)標準以外，還應遵循面向對象技術的標準，如：SUN公司的JavaRMI、Microsoft公司的COM/DCOM。水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)由于面向對象的復雜性和多樣性，基于面向對象的技術應用將水電廠運行設備如發(fā)電機組、主變、開關等抽象為對象。從系統(tǒng)設計、編程語言選擇到用戶界面等一系列過程都依據面向對象的理念、原則和技術，這樣工作的結果將給用戶帶來使用和維護上的極大方便。
5、水電廠自動化系統(tǒng)的技術措施
水電廠自動化系統(tǒng)必須具備完備的硬件結構，開放的軟件平臺和強大的應用系統(tǒng)。
5.1、系統(tǒng)結構
目前監(jiān)控系統(tǒng)的結構基本上以面向網絡為基礎，系統(tǒng)級設備大多采用Ethernet或FDDI等通用網絡設備連接高性能的微機、工作站和服務器，在被控設備現(xiàn)場則較多地采用PLC或智能現(xiàn)地控制單元，再通過現(xiàn)場總線與基礎層的智能I/O設備、智能儀表、遠程I/O等相聯(lián)接，構成現(xiàn)地控制子系統(tǒng)，與廠級系統(tǒng)結合形成整個控制系統(tǒng)。
隨著安全生產、經濟管理及電力市場等功能的擴展，對計算機系統(tǒng)的能力也提出了更高的要求，在系統(tǒng)級設備中64位的工作站、服務器的選用已是絕大多數系統(tǒng)的必然選擇，Intel公司的64位TitaniumCPU和微軟公司64位Windows操作系統(tǒng)也即將推出，它將帶給基于PC和Windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng)用戶以巨大的尋址空間和遠遠勝于32位PC的強大運算處理能力。高速交換式以太網（100Mbit/sorlGbit/s）技術的發(fā)展克服了以往低速以太網在實時應用上的不足，其更具開放性的標準，眾多生產廠商的支持，使其無論是在設備的選購，產品的更換、產品的價格、硬軟件的可移植性等諸多方面都比FDDI等其它網絡產品有著明顯的甚至是無法替代的優(yōu)勢。
對于現(xiàn)地控制單元，智能控制器加上現(xiàn)場總線技術應是一個好的發(fā)展趨勢，根據IEC標準及現(xiàn)場總線基金會的定義：現(xiàn)場總線是連接智能設備和自動化系統(tǒng)的數字式雙向傳輸、多分枝結構的通信網絡。它具有如下技術特點：
＃系統(tǒng)開放性；
＃互可操作性與可用性；
?，F(xiàn)場設備的智能化與功能自治性；
＃系統(tǒng)結構的高度分散性；
＃對現(xiàn)場環(huán)境的適應性。
機組容量變大、控制信息量增多，控制任務功能增加，控制負荷加重、網絡通信故障都會造成現(xiàn)地控制單元控制能力的降低。針對水電廠被控制對象分散的特點，采用現(xiàn)場總線將分散在現(xiàn)場的智能儀表、智能I/O、智能執(zhí)行機構、智能變送器、智能控制器連接成一體。正好體現(xiàn)了分散控制的特點，提高了系統(tǒng)的自治性和可靠性，節(jié)省了大量信號電纜和控制電纜。所以說，使用現(xiàn)場總線網絡較適應分布式、開放式的發(fā)展趨勢。當然，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)主要是要有分散在被控對象現(xiàn)場的智能傳感器、智能儀表、智能執(zhí)行機構的支持，而目前在水電廠中這些還是大量的舊式裝備。只能逐步過渡，最后取代舊式的數字/模擬混合裝備和技術，形成全新的全數字式系統(tǒng)。
5.2、軟件系統(tǒng)平臺
5.2.1、支持軟件平臺和應用軟件包向通用化、規(guī)范化發(fā)展
為適應開放化、標準化、網絡化、高速化和易用化的發(fā)展技術，計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的軟件支持平臺和應用軟件包應更趨向于通用化、開放化和規(guī)范化。從電力行業(yè)高可靠性的要求出發(fā)，在大中型水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的UNIX操作系統(tǒng)等得到廣泛的應用，中小型水電廠因較多采用PC構架的計算機，所以較多地采用Windows操作系統(tǒng)。數據庫方面由于商用數據庫在電力生產控制的實時性上還難以充分滿足要求，專有的實時數據庫＋商用的歷史數據庫形式，這是目前較為普遍的結合方式。由于部分數據庫的專用性帶來了數據變換的不便，在現(xiàn)今電力行業(yè)推進信息化和數字化建設的大背景下它的不適應性就凸現(xiàn)出來，較好的辦法是遵循統(tǒng)一的標準接口規(guī)范，使大家可在統(tǒng)一的"數字總線"上便捷地進行數據交換。
5.2.2、Web、Java等新技術的應用
Web及面向對象的Java等新技術將越來越多地引入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。筆者了解到南瑞自控新近開發(fā)的NC-2000監(jiān)控系統(tǒng)，全面采用了面向對象的開發(fā)技術，人機界面采用跨平臺的Java來實現(xiàn)，它不僅給用戶提供了更加方便地進行可編程二次開發(fā)的功能豐富多彩的界面，而且由于Web、Java等技術的采用，前臺操作員站的應用支撐軟件大大減少，可以實現(xiàn)真正意義上的"瘦客戶機"。如在大中型電廠用高性能的UNIX工作站或服務器作為全系統(tǒng)的主控機和數據服務器，而用PC機作為操作員站，由Java一次編譯，多處運行的特性，不僅可輕松地在操作員站和主處理器等監(jiān)控系統(tǒng)內的節(jié)點獲得同樣的人機界面，加上Internet/Intranet和Web技術的支持，更可在廠領導辦公室、總工辦公室和生產等部門任何聯(lián)網的地方直接瀏覽到同樣的界面，甚至于在任何地點經電話接入后的微機也可以瀏覽到同樣的界面（為保證安全需增加必要的安全措施）。
5.2.3、功能強大的組態(tài)工具
用戶無需對操作系統(tǒng)命令深入了解，也不需要復雜的編程技巧，不論是在UNIX系統(tǒng)上還是在Windows系統(tǒng)上，都可通過組態(tài)界面十分方便地完成：
＃數據庫測點定義；
＃對象定義；
?，F(xiàn)地控制單元的各種模件定義；
＃處理算法定義；
＃通信端口；
＃通信協(xié)義的定義。
順序控制流程生成、檢測、加載等各種功能的應用定義以及維護，很多功能只需點擊鼠標進行選擇，既快捷方便，又避免了使用編輯程序產生的輸入錯誤，真正體現(xiàn)主系統(tǒng)服務的面向對象、可靠、開放、友好、可擴展和透明化。
5.3、強大的應用系統(tǒng)
計算機技術發(fā)展到今天，其性能越來越高，其應用也就越來越廣泛。隨著無人值班工作向縱深發(fā)展，也向計算機監(jiān)控系統(tǒng)無論是系統(tǒng)結構上，還是功能上都提出了更高的要求，現(xiàn)就幾個方面說明如下：
5.3.1、歷史數據庫系統(tǒng)
歷史數據庫系統(tǒng)實際上是監(jiān)控系統(tǒng)的一個組成部分，只是將原來監(jiān)控系統(tǒng)中需要歷史保存的數據、事件和相關信息進行分門別類的存放在商用數據庫中，供需要時進行查詢、打印或備份。歷史數據庫系統(tǒng)以單獨的計算機來實現(xiàn)，具有美觀的人機界面，方便的操作方式和豐富多彩的顯示形式。這樣的配置既減輕了監(jiān)控系統(tǒng)的負擔，減化了監(jiān)控系統(tǒng)的軟件復雜性，增加了監(jiān)控系統(tǒng)的實時性，還能通過標準數據庫接口SQL、ODBC、JDBC等與其他系統(tǒng)互連，如MIS系統(tǒng)。
5.3.2、電能量監(jiān)測系統(tǒng)
水電廠中每臺發(fā)電機、每條線路甚至每臺主變都安裝了電度量表，傳統(tǒng)的電度量采集一般采用由電度量表輸出電度量脈沖到計算機監(jiān)控系統(tǒng)的方式來實現(xiàn)的，由于監(jiān)控系統(tǒng)的設備環(huán)節(jié)比較多，在監(jiān)控系統(tǒng)中必須設定電度量初值，一旦有設備退出工作或工作不正常，電度量測量就有誤差或以前的測量值丟失，需要重新設定其初值，這種方法實際上無法保證電度量監(jiān)測的結果正確性，而且維護的工作量也很大。
目前，市場上有一種智能電度量表，它具有智能通信接口。這種電度量表能完整地保存電度量數據，并隨時可以通過通信接口取得電度量數據。因此，以這種電度量表為基礎，通過電度量表的通信接口，回聚在一起，配備歷史數據管理功能的計算機就可以形成電度量監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)既可以相對獨立，也可以與監(jiān)控系統(tǒng)互相通信，實現(xiàn)信息共享，為水電廠運行管理提供可靠依據。
5.3.3、效率檢測系統(tǒng)
水輪機效率的實時監(jiān)測對電站的經濟運行有著重要的作用。水輪機的在線監(jiān)測既可用于水電廠機組在安裝竣工或大修結束后的現(xiàn)場驗收試驗，以便檢查設計、制造、安裝和檢修質量是否滿足要求，又能通過對機組運行性能進行長期連續(xù)監(jiān)測，提供在不同的水流和工況條件下水輪機性能的實時數據，為確定電廠經濟運行中的開機臺數和負荷優(yōu)化分配以及機組的狀態(tài)檢修等提供參考。因此，水輪機效率在線檢測一直是實現(xiàn)電廠經濟技術指標考核和經濟運行的一個重大科技攻關課題。但是多年來，一方面由于流量的在線檢測技術還未能得到廣泛的推廣應用，另外，由于種種原因的限制，也使效率測試難以在電廠發(fā)揮其應有的作用。因此盡管隨著計算機、通信、信息及測控等一系列新技術的迅速發(fā)展和在電廠的廣泛應用，給效率在線檢測項目的開發(fā)提供了成熟的技術基礎。當前，以廠網分開為基礎的電力體制改革方案已經出臺，電力市場競價上網亦將成為必然的發(fā)展趨勢。因此，在保證安全運行，滿足電力系統(tǒng)要求的基礎上，不斷提高水資源利用率和設備可用率，減少運行和維護費用，已成為每個電廠迫切需要開展的工作。
5.3.4、運行人員培訓仿真系統(tǒng)
計算機監(jiān)控系統(tǒng)面對著實際的運行設備，肯定不能在上面隨意操作，否則會出現(xiàn)誤操作行為，造成事故，任何水電廠都不希望出現(xiàn)這種情況。那么一些操作不熟煉或新來的運行人員，如何讓他們盡快熟悉環(huán)境，提高操作水平，進入角色。除了可以進行培訓、實習、考試等形式熟悉業(yè)務外，應該有一個讓運行人員實際動手操作的培訓仿真系統(tǒng)。培訓仿真系統(tǒng)可作為對監(jiān)控系統(tǒng)的補充，任何重要的控制操作或復雜的操作，應該在培訓仿真系統(tǒng)上驗證一次，保證操作的完整性和正確性，確保水電廠運行的安全。
5.3.5、狀態(tài)檢修系統(tǒng)
這是水電廠熱門的課題，設備狀態(tài)檢修和設備運行壽命評估，既是設備檢修工作發(fā)展的必然趨勢，也是一項技術性很強的系統(tǒng)工程。狀態(tài)檢測主要利用現(xiàn)代化先進的檢測設備和分析技術對水電廠主設備的某些關鍵部位的參量，如：機組的振動和擺度，發(fā)電機絕緣，定子局部放電，變壓器絕緣等數據進行在線實時采集和監(jiān)視，經過集合了現(xiàn)場積累的運行、檢修、試驗資料和專家經驗的智能（專家）系統(tǒng)綜合分析，從而對設備可能存在的機械、水力、電氣等問題作出一個貼近實際的評估。要作出一個較準確的評估目前尚有很大的難度，國內外都已做了大量的嘗試性工作，取得了一定的經驗。在實施中，它也作為一個相對獨立的系統(tǒng)，但目前國內大多數水電廠都有了較完善的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，集聚了大量監(jiān)測設備，從節(jié)省投資與實際應用的角度來看，狀態(tài)檢修系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)之間有大量的數據需要共享，在考慮狀態(tài)檢修系統(tǒng)時應與已建成的監(jiān)控系統(tǒng)作統(tǒng)籌考慮，使兩者有機地結合起來，既可省去一些重復部件的投資，又可以使運行管理人員在執(zhí)行實時生產控制時，隨時監(jiān)視到生產設備的健康狀態(tài)，讓健康狀態(tài)良好的設備充分發(fā)揮潛力，讓處于亞健康狀態(tài)的設備減荷承擔適當的工作負荷，而讓健康狀態(tài)有問題或趨于出問題的設備及時得到維修。
5.3.6、生產管理系統(tǒng)
目前，雖然許多電廠都有了功能較完善的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，但因種種原因還有部分現(xiàn)場設備的監(jiān)測信號無法輸入到監(jiān)控系統(tǒng)中完成自動監(jiān)視。所以設備的巡檢工作是必不可少的。為了加強巡檢工作的管理和提高巡檢工作的質量，可通過生產管理信息子系統(tǒng)，在當班巡檢人員出發(fā)前開列出巡檢路線，查看設備運行情況，記錄設備運行參數，巡檢工作完成后,輸入相關設備運行參數等信息傳輸至生產管理信息系統(tǒng)，進行分析對比，并記入歷史數據庫備查。
按照技術規(guī)程要求，電廠在執(zhí)行設備操作或維護時必須辦理相應的一次、二次工作票。這些工作也可以借助生產管理信息子系統(tǒng)來完成。各相關部門計算機連入該系統(tǒng)的網絡后，就不必拿著工作票來回去簽票、消票了。它完全成了數字化傳輸，省時省力，并可隨時對簽票、消票的詳情進行實時和歷史的查詢。
生產管理信息系統(tǒng)完成的工作還包括：運行值長日志，智能操作票（可由生產管理信息子系統(tǒng)根據監(jiān)控系統(tǒng)的實時數據，進行分析，并經過安全閉鎖條件檢查），設備缺陷管理，運行臺帳等。
5.3.7、智能電話報警服務系統(tǒng)
根據監(jiān)控系統(tǒng)產生的報警信號，按照告警信號的優(yōu)先級別和被通知者的處理優(yōu)先級，提供實時智能報警通知，把生產現(xiàn)場發(fā)生的事件經過智能化的處理，通過內部通信系統(tǒng)、電話、尋呼、移動通信等多種通信手段，以最快的速度把報警信息傳遞給相關的人員，以便他們及時作出對事件的響應。它不僅是一個智能的可通過各種通訊工具報警的系統(tǒng)，而且還是一個功能強大的交互式語音信息服務中心，無論何時何地通過電話撥入系統(tǒng)可以了解到他所關心的生產設備的運行數據。系統(tǒng)還提供豐富靈活的組態(tài)界面，讓維護人員或操作人員通過組態(tài)界面方便地進行各種用戶要求的定義，實現(xiàn)各種復雜的功能。
上面提及的系統(tǒng)都是同現(xiàn)有計算機監(jiān)控系統(tǒng)密切相關的系統(tǒng)，根據具體情況，可配置成相對獨立的系統(tǒng)，通過高速網絡與計算機監(jiān)控系統(tǒng)進行數據交換。也可配置成計算機監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)。它提供了水電廠從最基礎的數據采集和設備控制直到面向電力市場的經濟運行決策的一整套完善服務功能，支持發(fā)電廠生產的現(xiàn)代管理更上一個新臺階。
6、水電廠"無人值班"或"少人值守"的技術條件
無人值班相對于有人值班而言就是要讓自動化系統(tǒng)來完成值班人員日常的工作，包括定時巡視運行設備，記錄各設備有關參數和相關事件，按操作票形式進行設備的正常操作，發(fā)生事故或故障時，進行反事故處理，采取有效措施，防止事故擴大等工作。實現(xiàn)比有人值班更迅速、更可靠、更安全的運行方式。雖然自動化系統(tǒng)具有一定的反事故處理能力，在局部范圍內起到防止事故擴大的特點，但是事故或故障的出現(xiàn)原因是非常復雜的，少數可以通過一定的處理恢復，但大多數是無法迅速恢復，并需要檢修維護人員及時前往現(xiàn)場認真分析處理。因此水電廠"無人值班"或"少人值守"必須具備以下幾個條件：
6.1、具有計算機監(jiān)控系統(tǒng)
計算機監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)"無人值班"或"少人值守"的一個非常重要的系統(tǒng)。它具有采用水電廠的機組、輔機、油水風系統(tǒng)、主變、開關站、公用設備、廠用電系統(tǒng)以及各種閘門等的電氣量、開入量、溫度量、壓力、液位、流量等輸入信號，完成各種生產流程，如開停機、分合開關等順序控制，機組有功功率和無功功率的調節(jié)，AGC、AVC，以及其他設備的操作控制。同時監(jiān)控系統(tǒng)還具有豐富的人機界面，防誤操作的措施和一定的反事故處理能力。
6.2、具有遠程控制、調節(jié)功能
監(jiān)控系統(tǒng)不僅具有現(xiàn)地的各種監(jiān)視、操作和控制功能，而且要具有能與遠方控制系統(tǒng)通信能力，上送有關信息，接收遠方控制系統(tǒng)的命令來實現(xiàn)遠程控制和調節(jié)。
6.3、具有ON-CALL功能
現(xiàn)場運行的設備一旦出現(xiàn)事故或故障時，就需要維護人員立即前往現(xiàn)場，了解事故或故障現(xiàn)象，分析事故或故障原因，及時排除事故或故障。如何使維護人員甚至領導能及時、準確、詳細的掌握事故或故障信息，這就是無人值班水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)必須具備的功能：ON-CALL功能，可以通過電話、呼機或手機呼叫信息或手機短信息。
總之，水電廠通過開發(fā)自動化系統(tǒng)，能夠提高設備的整體健康水平，保證設備的安全穩(wěn)定運行，為"無人值班"或"少人值守"奠定基礎。
【關鍵詞】大小型水電廠；管理信息系統(tǒng)；應用
中圖分類號：B819文獻標識碼： A
一、前言
最近幾年，我國的水電管理信息系統(tǒng)得到了很大完善，但仍然存有許多需要
改進的地方。在建設社會主義和諧社會的新時期，加強對水電管理信息系統(tǒng)的合理應用，對提升水電廠工作效率、提高水電廠效益有著切身意義。
二、管理信息系統(tǒng)的涵義
1985年,管理信息系統(tǒng)的創(chuàng)始人, 高登?戴維斯給出的管理信息系統(tǒng)的定義是: “它是一個利用計算機硬件和軟件, 手工作業(yè), 分析、計劃、控制和決策模型, 以及數據庫的用戶一機器系統(tǒng)。它能提供信息, 支持企業(yè)或組織的運行、管理和決策?！边@個定義說明了管理信息系統(tǒng)的組成要素: 計算機硬件、軟件、數據庫、模型庫和用戶, 說明管理信息系統(tǒng)的目標、功能, 即管理信息系統(tǒng)是在高、中、低三個層次( 決策層、管理層和運行層) 上支持管理活動。
管理信息系統(tǒng)一詞在中國出現(xiàn)于20世紀70年代末80年代初,人們逐漸認識到: 認為管理信息系統(tǒng)就是計算機應用是一種誤區(qū),管理信息系統(tǒng)強調管理的功能和性質,計算機只是一種工具。由于管理信息系統(tǒng)是一門正在發(fā)展的新興邊緣學科, 關于管理信息系統(tǒng)的定義也同樣在逐漸發(fā)展和成熟。
目前國內外對此的定義雖然不盡一致,但是基本上都強調了管理信息系統(tǒng)的預測和輔助決策的功能,即利用現(xiàn)代管理的先進技術、方法和工具,向各級管理者提供經營管理的決策支持。
因此,管理信息系統(tǒng)是一個由人、機( 計算機)組成的能進行管理信息的收集、傳遞、存儲、加工、維護和演用的系統(tǒng), 它能實測企業(yè)的各種運行情況,利用過去的數據預測未來, 從全局出發(fā)輔助進行決策,利用信息控制企業(yè)行為, 幫助其實現(xiàn)長遠的規(guī)劃目標。簡言之, 管理信息系統(tǒng)是一個以計算機為工具, 具有數據處理、預測、控制和輔助決策功能的信息系統(tǒng)。
三、水電廠管理信息系統(tǒng)的設計原理
1.系統(tǒng)設計的思想
水電廠管理信息系統(tǒng)是一個應用型的信息管理系統(tǒng), 需要考慮其自身的特點。因此, 水電廠管理信息系統(tǒng)的設計指導思想有:
(1)采用面向對象的分析及設計方法(00A ,00D), 構筑出面向對象的系統(tǒng)模型;
(2)系統(tǒng)應穩(wěn)定可靠, 兼容性強, 對不同規(guī)模職工數的目標用戶有相應的解決方案;
(3)具有較好的可擴展性, 系統(tǒng)升級方便, 還可在此系統(tǒng)上二次開發(fā)出滿足特定用戶的、功能更完善的水電廠管理信息系統(tǒng);
(4)標準數據的導入及遷出靈活方便;
(5)采用成熟的關系型數據庫, 保證數據安全;
(6)界面友好, 操作方便, 誤操作或錯誤輸入的提示及恢復功能強;
(7)系統(tǒng)將強化設備與庫存的管理, 使用“3L”的數據管理結構, 幫助用戶建立合理有效的庫存結構,降低庫存成本;
(8)與用戶反復交流, 充分了解用戶需求。
2.系統(tǒng)功能及總體框架結構
根據《關于電力工業(yè)信息化“九五”規(guī)劃和2010發(fā)展規(guī)劃》以及深入學習電力廠有關管理政策、文件及對各級主管部門的走訪調查, 最終確定水電廠管理信息系統(tǒng)應具有以下功能:
(1)最大限度的發(fā)揮設備效能;
(2)保證企業(yè)生產的流暢運行;
(3)讓維修成本最小化;
(4)創(chuàng)造綠色作業(yè)環(huán)境和樹立企業(yè)形象。
四、大中型水電廠管理信息系統(tǒng)的應用分析
1. 水電廠管理信息系統(tǒng)所實現(xiàn)的目標
水電廠管理信息系統(tǒng)所實現(xiàn)的最終目標, 就是使企業(yè)的生產運行和管理實現(xiàn)全面的規(guī)范化、科學化和自動化, 使企業(yè)領導者能夠實時地了解企業(yè)運行的實際狀況, 為企業(yè)生產經營管理提供全方位的信息和輔助決策依據, 使企業(yè)決策人員能夠對企業(yè)的運轉做出最優(yōu)的決定, 以保證企業(yè)始終處在高效率、高效益的最佳運行狀態(tài)。因此, 水電廠管理信息系統(tǒng)應具有如下的功能:
（1）及時、準確地收集包括企業(yè)財力、物力、人力等生產運行的真實信息, 并具有較高的信息數據加工、統(tǒng)計、分析處理能力, 快捷提供各種統(tǒng)計報表、圖
像等處理結果。
（2）建立企業(yè)全方位的信息資源共享, 為有關各方提供所需要的數據信息服務。
（3）為企業(yè)領導提供全方位的輔助管理、輔助決策的信息服務。
（4）提供統(tǒng)一的信息輸入輸出格式和豐富友好的簡單易用操作界面, 統(tǒng)一企業(yè)內外信息數據來源, 保證各方面信息的一致性、可靠性。
（5）采用當今計算機網絡的最新技術, 實現(xiàn)辦公管理的自動化和無紙化。
水電廠管理信息系統(tǒng)的建設, 應結合企業(yè)自身的實際情況, 綜合考慮所建系統(tǒng)的功能和需要, 以免脫離實際造成不必要的浪費, 而且其關鍵在于應用系統(tǒng), 應用系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在各個管理功能子系統(tǒng)上。
2. 大中型水電廠管理信息系統(tǒng)的應用分析
利用水力發(fā)電廠實時/ 歷史數據平臺, 相關專業(yè)人員可以從信息管理系統(tǒng)獲取大量的電廠原始數據, 利用這些數據, 可以開發(fā)各類應用, 如畫面、報表、趨勢圖等, 更好地為電廠服務。
（1）圖形頁面的設計應用
圖形類頁面的設計在水力發(fā)電廠中占有重要地位, 簡潔明了、包含大量信息的監(jiān)視圖將對專業(yè)人員詳細了解該區(qū)域的實時情況提供很大的方便。
圖1是緊水灘垂線布置圖, 圖中列出了緊水灘流域所有垂線信息監(jiān)測點的實時信息。點擊對應的標識可實現(xiàn)跳轉到相應過程線的功能, 如圖2所示。方便專業(yè)人員瀏覽一天內、一個月內,甚至更長時間段內的數據趨勢, 專業(yè)人員還可以
自由選擇時間來顯示所需的趨勢跨度。
圖1緊水灘垂線布置圖
圖2緊水灘大壩垂線測值過程線
（2）統(tǒng)計報表的設計應用
可設計多類統(tǒng)計報表, 如緊水灘電站大壩觀測月報表, 通過此張報表可以了解水電站大壩專業(yè)的揚壓力、排水、壩頂沉陷等觀測值、最大值、最小值、變化量信息等。
（3）水電信息管理系統(tǒng)的安全策略
水電廠的特殊運行方式決定了信息管理系統(tǒng)安全策略與廣義的廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)有所不同, 其設計思路還應包括建立相應的安全策略, 確保PI系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。
①信息編碼標識原則。由于全廠的所有信息資源( 包括全廠的實時I/ O 測點、所有廠級設備信息、電網有關信息等) 都要由實時數據庫來處理, 因此, 對所有信息編碼應進行統(tǒng)一標識,要考慮與管理信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的信息編碼統(tǒng)一性和互換性, 系統(tǒng)資料應自動同步。還應考慮適用的數據壓縮方式。
②建立完善的安全體系。信息管理系統(tǒng)具有用戶多、資源共享、分布式處理的特點, 必須在整體上對系統(tǒng)安全進行設計、規(guī)劃和實施。在技術上采取多種措施, 針對不同的層次特點采用不同的安全對策, 建立并完善系統(tǒng)安全體系, 同時設立專門的運行維護機構, 負責制定系統(tǒng)運行的規(guī)章制度、應用人員的培訓、系統(tǒng)的日常維護等工作。
③硬件冗余配置。實時數據庫服務器采用雙機熱備, 服務器、計算站、網絡主交換機等硬件設備配置雙電源或多電源模塊, 防止系統(tǒng)單塊電源模塊失效。系統(tǒng)配備2 路電源, 1路為廠用電保安段, 1 路為不停電電源, 通過電源分配柜
自動在2路電源間切換。
④嚴格的軟件管理制度。嚴格控制本系統(tǒng)服務器、接口站、功能站等計算機平臺上運行的軟件, 刪除與系統(tǒng)正常運行無關的軟件和服務。一般用戶不能在系統(tǒng)上安裝/ 卸載軟件, 或更改操作系統(tǒng)的設置。
⑤信息管理系統(tǒng)與實時生產過程相關的數據集中存放于實時數據庫服務器內, 數據集中存放, 使數據訪問的權限可以集中管理, 并可以采取針對性措施, 如磁盤柜、脫機備份等, 提高數據存儲的安全性。
⑥實時過程數據一旦進入實時數據庫內, 就不能再進行修改, 保證實時據客觀地反映實際生產過程。
五、結語
通過對新時期下，水電廠信息管理中存在的問題分析，進一步明確了水電廠管理改革方向，為水電廠管理系統(tǒng)的優(yōu)化完善奠定了堅實基礎，有助于提高水電廠的競爭力和效益。
【參考文獻】
關健詞:水電廠；調度；運行管理；經濟效益
1 前言
隨著電力體制改革的深入，水電機組以其在電力行業(yè)調度的重要作用以及巨大的潛在資源，越來越受到人們的重視，隨著我國水力資源的逐步開發(fā)。大中型水電機組不斷投產，使得大中型水電機組在整個電網中的比重越來越大，單機容量增加，年平均發(fā)電量時間延長，檢修時間縮短，一旦機組事故停機，造成的社會和經濟損失將極為嚴重。因此，電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行和國民經濟健康持續(xù)發(fā)展對水電機組的可用度和安全提出了越來越高的要求。隨著我國電力工業(yè)改革的不斷深入，水電廠將面臨廠網分開，競價上網的趨勢，如何有效地降低生產和維修成本，提高可靠性和效率，適應電力市場的要求，成為水電廠的當務之急。
2水電廠調度的運行安全管理
2.1設備缺陷管理
水電廠制定了設備缺陷管理辦法，規(guī)定了設備缺陷管理職責、處理流程以及獎勵與考核標準、檢查與考核等。發(fā)電運行部負責對運行設備進行定期和機動巡視以及巡屏工作，對于發(fā)現(xiàn)的設備缺陷，在《設備缺陷記錄本》上做好詳細記錄，同時錄入計算機生產管理系統(tǒng)，并積極采取防范措施，通知相關部門及時消除；負責督促消缺工作、檢查消缺情況及設備缺陷消除后的驗收；負責向消缺人員提供設備缺陷的相關準確信息，以便準確地分析判斷和處理故障；負責聯(lián)系上級調度并為消缺工作做好各種必要的安全措施，保證設備健康運行。
2.2設備倒閘操作管理
針對水電廠無人值班、少人值守模式對設備的操作按設備的可控制、監(jiān)視等情況分為現(xiàn)地操作、現(xiàn)地監(jiān)視、事后檢查三種。無論操作是否需要現(xiàn)地監(jiān)視或事后檢查，操作前及完成后集控中心必須告知值守人員?，F(xiàn)地有人監(jiān)視的操作，必須得到監(jiān)視人員已經就位的通知后方能操作。遠方操作監(jiān)視全部內容僅指設備正常狀態(tài)下的倒閘操作，檢修后的首次充電操作或首次開機操作仍需按運行規(guī)程規(guī)定的條款監(jiān)視、檢查。對于無須現(xiàn)地檢查的遠方操作項目，值守人員在事后第一次巡回檢查時重點巡視。操作票的制定、管理及操作命令的等按《電業(yè)安全工作規(guī)程》、《發(fā)電企業(yè)操作票管理制度》等相關要求嚴格執(zhí)行。
2.3設備巡回檢查管理
現(xiàn)場值守人員的巡回檢查質量直接關系到設備的安全運行，故要求巡檢人員應熟悉設備運行方式、設備缺陷情況；巡檢中若對設備產生疑問，在未弄清之前不得隨意改變其運行方式。巡檢期間應嚴格遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》中的有關規(guī)定，與帶電設備保持足夠的安全距離，嚴禁移開或跨越安全遮攔，或隨意取下標示牌等。巡回檢查應認真仔細、切實到位，保證巡回檢查質量并做到“六到”既走到、聞到、看到、聽到、摸到、分析到，不漏掉任何一件缺陷并認真做好記錄；巡回檢查完畢隨手關閉屏柜門、通道門，鑰匙歸放指定位置。對于在巡回檢查中發(fā)現(xiàn)的設備缺陷，應采取相應措施防止缺陷擴大，及時匯報集控中心調度人員并通知檢修處理；對危機設備安全的重大缺陷，應按技術標準及有關事故處理規(guī)定進行處理。巡回檢查中若發(fā)生事故或系統(tǒng)震蕩等情況，應立即中斷巡回檢查，統(tǒng)一聽從指揮，參與事故處理。備用中的設備應視為運行設備，按規(guī)定進行巡回檢查。若遇特殊情況時應相應增加巡回檢查，巡回檢查可由取得單人巡回權的一人進行。
2.4設備運行分析管理
運行分析是提高運行水平，保證設備安全經濟運行，提高企業(yè)經濟效益的重要基礎工作。分析應做到:內容具體，有記錄，有分析結果，有對策和措施并落實到人。發(fā)電部的運行分析分為部門分析和班組分析兩個層面:部門運行分析由發(fā)電部主任主持，技術主管具體負責，每月一次；班組運行分析由班組負責人召集現(xiàn)場值守人員每周進行一次。分析的主要內容:分析運行安全生產情況，運行規(guī)程、安全規(guī)程、兩票三制等規(guī)章制度執(zhí)行情況，查找安全隱患，找出發(fā)生不安全現(xiàn)象的原因，研究提出防范措施并及時組織落實。分析運行方式是否合理，廠用電是否可靠，分析影響經濟指標的因素，提出合理的解決方案，提高經濟效益。分析運行數據，了解設備健康水平，查找設備可能存在的隱患，對發(fā)現(xiàn)的缺陷分析其產生的原因、發(fā)展過程和后果，并想象對策，制定措施。分析班組人員運行技術水平和操作技能，找出能影響共識；發(fā)現(xiàn)問題，按程序辦理，經施工、監(jiān)理確認是屬設計上的問題或根據現(xiàn)場實際情況需要設計進行變更或補充的問題，監(jiān)理審簽意見，報業(yè)主同意，再由業(yè)主轉設計進行變更或補充，補發(fā)相應的設計變更文件，作為施工的依據。
勘察單位也是項目建設的重要參加部門，它的工作時段一般在設計前進行工程地質勘察，并向設計部門提供勘察成果，作為設計的依據。另外，在施工階段也要作技術服務，對工程地基基礎、開挖后的地質情況、地基承載力等進行檢查驗收并簽署意見。對出現(xiàn)的地質問題提出相應的處理意見，使之滿足設計及規(guī)范要求。一般來講，地基、基礎方面的問題，主要是以勘察部門的意見為主，監(jiān)理只能站在建議的角度上發(fā)表自己的看法，供勘察部門參考。相互的關系為平等相處、相互尊重、相互協(xié)作的關系。
3 水電廠調度運行的監(jiān)理與質量監(jiān)督
安全監(jiān)督部門，也就是政府主管部門下屬的各級工程質量監(jiān)督站、安全監(jiān)督站。它們的工作性質是代表政府主管部門，對在建工程項目的各方主體行為，依照國家和地方的有關法律法規(guī)以及各類規(guī)范和強制性標準進行監(jiān)督管理，定期或不定期地對在建工程項目施工的質量，尤其是地基基礎、主體結構、專業(yè)設備安裝等涉及結構安全和使用功能的施工質量進行縱向的巡查或抽查。對發(fā)現(xiàn)的問題，提出相應的整改意見及要求，對嚴重違法違規(guī)的問題，報請主管部門進行處理。同時，質量監(jiān)督站在項目建設施工過程中的一些重要關鍵部位，及隱蔽工程要參與檢查驗收，對單位工程的竣工驗收，要對驗收程序、驗收專家組成員的組成、驗收過程實施監(jiān)督，并對驗收工作簽署監(jiān)督意見。作為監(jiān)理單位，應嚴格認真堅持“守法、誠信、公正、科學”的工作準則，盡職盡責、優(yōu)質服務，作好項目建設的監(jiān)理工作。
只要監(jiān)理單位認真學習、領會、貫徹國家有關法律法規(guī)，熟悉掌握工程建設有關技術規(guī)范標準，認真履行工程建設監(jiān)理合同的規(guī)定，把握好自身定位，處理好各行為主體及相關參建單位的關系，盡職盡責、熱情服務，工程建設的監(jiān)理工作一定會順利開展，達到預期的效果。
4 結束語
隨著電力體制改革的深入，廠網分離格局已形成，競爭機制引人到發(fā)電領域，作為發(fā)電企業(yè)之一的水電廠面臨如何提高管理水平，利用已有水能資源，降低成本，減少棄水多發(fā)電。對用什么樣的指標以及多高的指標來衡量水電廠運行管理水平，需結合我國國情不斷地摸索，為水電廠集中調度的運行管理積累經驗。要切實做好運行管理工作不是一朝一夕之事，需要企業(yè)領導的關心、支持。需要各部門大力配合，更需要運行部門領導強烈的責任心和使命感，而關健還是要靠運行人員自身努力，才能為企業(yè)安全生產保駕護航，才能在電力體制改革與發(fā)展機遇中立于不敗之地。
參考文獻：
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【關健詞】水電站；自動化；監(jiān)控系統(tǒng)；集控系統(tǒng)通訊
1 工程概況
本文中所涉及的國內某中型水電站（以下簡稱H電站）處于L江流域，為低水頭徑流式日調節(jié)水電站。H電站以發(fā)電、航運為主，兼顧灌溉、旅游和養(yǎng)殖。電站正常蓄水位為77.5米，總庫容為30億立方米，正常蓄水位庫容為5.7億立方米。電站安裝6臺單機容量為3.834萬千瓦燈泡式輪發(fā)電機組，多年平均發(fā)電量為9億千瓦時。
2 監(jiān)控系統(tǒng)結構概述
H電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用南京南瑞集團公司（以下簡稱南瑞）基于Windows操作平臺的全分布開放系統(tǒng)結構的EC2000監(jiān)控系統(tǒng)軟件?？紤]到H電站在當地電網中的地位及未來發(fā)展要求，電站按照“無人值班”（少人值守）標準設計。H電站監(jiān)控系統(tǒng)按照全廠綜合自動化以計算機監(jiān)控為主、常規(guī)控制為輔的指導思想進行總體設計和系統(tǒng)配置，結構上采用全開放、分布式、分層式、模塊化冗余結構模式。使計算機應用技術在該水電站達到一個新的水平。
H電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)分為廠站控制層和現(xiàn)地控制層兩級系統(tǒng)。網絡結構采用雙星型以太網拓撲結構。其中廠站層的監(jiān)控系統(tǒng)設備包括：主機兼操作員站（2臺）、工程師站（1臺）、通訊工作站（2臺）、GPS裝置、打印機、相關的網絡設備及網絡安全設備等。現(xiàn)地控制層的監(jiān)控設備包括：機組LCU（6套）、開關站LCU（l套）、公用LCU（l套）、閘門LCU（18套）和船閘LCU（1套）等。
3 監(jiān)控系統(tǒng)功能及結構設計
H電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)分為廠站控制層和現(xiàn)地控制層兩級，具有多個分布的資源和統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，能快速、準確且有效的監(jiān)控被控對象。廠站控制層位于中控室，可以根據梯調制定的發(fā)電計劃來控制和調節(jié)整個電廠的運行，主要負責數據的實時采集和處理，對全廠的被控設備進行控制和調節(jié)，自動電壓控制和自動發(fā)電控制，設備運行的維護和管理，人機接口的操作，系統(tǒng)診斷和通信，軟件開發(fā)等功能。現(xiàn)地控制層位于設備運行現(xiàn)場，與生產設備直接相連，可以控制機組的油、氣、水等系統(tǒng)的數據采集和設備驅動，通過微機調速器、微機勵磁裝置、微機同期裝置和溫度巡檢裝置等獨立完成系統(tǒng)某一項特定功能的實現(xiàn)，并根據運行的實際狀況進行機組狀態(tài)和有功/無功的調節(jié)，主要負責采集處理數據，實時控制和調節(jié)，事件順序檢測，系統(tǒng)通信和自診斷等功能。
3.1監(jiān)控方式
H電站采用以計算機為基礎的監(jiān)控方式，即CBSC監(jiān)控方式（Computer-Based Supervisory Control）。這種監(jiān)控方式中，計算機承擔了主要的監(jiān)控任務，基本取代了常規(guī)的自動化監(jiān)控設備。通過加入冗余設計和抗干擾設計，提高了系統(tǒng)可靠性，自動化程度更高，這也是如今新建水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的主要選擇。
3.2監(jiān)控系統(tǒng)結構
H電站采用開放的分層分布式系統(tǒng)結構。其中，廠站控制層的主控計算機負責對整個水電廠的運行狀況進行監(jiān)視和處理，現(xiàn)地控制層直接與生產設備相連，采用分散控制的方式，每臺機組均配有一套現(xiàn)地控制單元，負責現(xiàn)場數據的采集和處理，執(zhí)行主控機的命令等功能。一套現(xiàn)地控制單元的故障僅僅影響其所對應的機組，其它機組并不會受到影響，大大提高了系統(tǒng)的可靠性，且由于功能的分散，也相應提高了整個系統(tǒng)的監(jiān)控能力。
3.3 控制調節(jié)方式
H電站控制方式分為三種：現(xiàn)地控制方式、廠站控制方式和梯調控制方式。其中，在現(xiàn)地控制單元設有“現(xiàn)地/遠方”的切換開關。當開關處于“現(xiàn)地”控制的位置時，現(xiàn)地控制單元只接受現(xiàn)地級的人機界面、操作開關和按鈕等發(fā)出的控制和調節(jié)的命令，廠站級和調度級只能采集和監(jiān)視運行的數據和信息，而不能直接對現(xiàn)地設備進行控制。
在廠站級設有“電站控制/梯調控制”的切換開關，當現(xiàn)地控制單元的切換開關位于“遠方”控制的位置，且廠站級的切換開關位于“電站控制”時，廠站級的人機界面可控制現(xiàn)地單元的設備，梯調級僅能負責監(jiān)視和采集數據信息；當現(xiàn)地控制單元的切換開關位于“遠方”控制的位置，且廠站級的切換開關位于“梯調控制”時，梯調級的人機界面才能遠程控制現(xiàn)地控制設備。因此，該控制系統(tǒng)的控制調節(jié)方式的優(yōu)先級依次為：現(xiàn)地級、廠站級和調度級。
3.4 上位機系統(tǒng)
H電站上位機系統(tǒng)采用南瑞EC2000監(jiān)控軟件。該系統(tǒng)主要用于綜合自動化的組態(tài)、維護、水電站運行的監(jiān)視、操作、信息管理、遠動、網絡通信和優(yōu)化控制。主機兼操作員站是上位機系統(tǒng)的核心，它的功能包括對整個電站的綜合計算、事故故障信號分析、運行數據存盤、歷史數據保存及保證數據的連續(xù)等。運行人員也可以通過它對電站內的各系統(tǒng)運行設備進行實時監(jiān)視和控制。工程師站采用與操作員站相同的微機，可模擬主控制臺的各種監(jiān)控操作，供運行人員培訓用。通訊工作站可以用與直流系統(tǒng)、五防屏、繼電保護裝置及集控中心進行遠程通訊。
3.5 現(xiàn)地控制層
現(xiàn)地控制層位于設備運行現(xiàn)場，與生產設備直接相連，實時采集現(xiàn)地的事件量、開入量、模擬量、溫度量等。通過串口通訊驅動與調速器系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、輔機系統(tǒng)和溫度巡檢裝置等相連，完成數據交換。對所采集到的各類數據運行分析運算，根據運算結果，準確判斷機組狀況，對機組有功/無功的調節(jié)和開停機等控制，并完成與廠站層系統(tǒng)的數據交換，執(zhí)行從人機接口處下發(fā)的控制指令。
4 監(jiān)控系統(tǒng)結構及功能特點
4.1 H電廠現(xiàn)地控制單元通過綜合的一體化的系統(tǒng)來實現(xiàn)其監(jiān)控的功能，各單元的設備間相互獨立，在局部設備發(fā)生故障時，不影響其它單元監(jiān)控功能的實現(xiàn)。系統(tǒng)的安全性和維護的便捷性得到了保證。
4.2 整個監(jiān)控系統(tǒng)的電源、CPU、主機和以太網等關鍵節(jié)點采用冗余技術. 系統(tǒng)采用信號的隔離，濾波和信號屏蔽等措施，提高抗干擾的性能。針對現(xiàn)場的復雜運行環(huán)境，采用防雷擊、防震、防潮等一系列的安全措施，確保了整個系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性。
4.3 分布式數據庫及軟件模塊化、結構化的設計，使系統(tǒng)更能適應功能的增加和規(guī)模的擴充。系統(tǒng)軟件的可擴展和可移植性強，支持用戶的二次開發(fā)。整個系統(tǒng)具有良好的向下兼容性、對外開放性和向上拓展性，把運行、生產、管理有機的結合在一起，提高了電站的智能化。
4.4 H電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用開放式分層分布系統(tǒng)、全分布數據庫、星型網絡結構。整個系統(tǒng)通過百兆/千兆快速光纖以太網實現(xiàn)網絡互聯(lián)，系統(tǒng)各部分均由二層通信網絡構成，層次清晰，運行穩(wěn)定，容量大，速度快，實時性強、開放性好，易于擴充及維護，通過不同的軟/硬件體系結構與功能結合，一起完成全廠眾多復雜的實時監(jiān)控功能。
5 結束語
H電站多年的實際運行證明，其監(jiān)控系統(tǒng)設計是穩(wěn)定、安全和可靠的。系統(tǒng)還具有一定的前瞻性，預留的對外接口已經成功實現(xiàn)與新建集控中心鏈接，準確高效的完成了數據交換。進一步提高了電站的自動化水平，減輕了電站工作人員的勞動強度，收到了良好的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
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作者簡介：
關鍵詞：小水電;再生綠色能源;安全管理
Abstract: Hydropower is internationally recognized as a renewable green energy, and other renewable energy (solar energy, wind energy, biomass energy, etc.), the mature technology, low cost, very suitable for decentralized rural power supply and electrification construction, its development and utilization is beneficial to adjust the energy structure optimization, sustainable development of society and economy coordinated development for the population, resources, environment. Small hydropower is to overcome the uneven distribution of water resources and construction of small scale power plant, tributaries of the distribution in the city and in rural areas, to make contribution for contemporary grid self-evident. Rural hydropower is becoming China's vast rural areas important infrastructure and public facilities, is an important pillar of the tax in the Midwest, an important industry for economic development, an important way for farmers to increase, plays an important role in China's economic and social development.
Keywords: Small hydropower; renewable green energy; safety management
中圖分類號：F406.2 文獻標識碼：A文章編號：
從目前小水電產業(yè)生存和發(fā)展的現(xiàn)狀來看并不如人意，在工業(yè)建設與環(huán)境保護并行的今天，國網公司應時代的要求提出了建設大水電、大火電、大風電“三大”的集約化建設思路方針，小水電從過去的支柱逐漸走向了時代的邊緣。主要存在的問題表現(xiàn)在：現(xiàn)有的小水電站本身規(guī)模較小，多數是徑流式電站，導致電量生產有限，加之多為80年代建成的，設備自能化程度低，人員眾多，且員工來源復雜，個人文化程度參差不齊，管理規(guī)范程度低下，事故發(fā)生率高，從而造成生產成本高。如果與大規(guī)模生產的常規(guī)能源競價上網，將會受到很大沖擊。此外，小水電還存在因季節(jié)因素導致的豐枯矛盾，電力輸出困難，技術水平與國際先進水平存在很大的差距，管理運營費也居高不下，直接影響企業(yè)生存和發(fā)展。
欲求生存，必須改革。我們既然不能從硬件本身入手進行脫胎換骨的改變，但安全生產，經營管理制度的改革同樣能提高經濟效益，使小水電在時代的夾縫中走下去。
從事小水電安全管理工作多年，在此，就小水電站安全生產管理、提高員工的操作技能，減少事故的發(fā)生率，從而提高企業(yè)效益方面談談自己的淺見。
《辭海》中將“安全生產”解釋為：為預防生產過程中發(fā)生人身、設備事故，形成良好勞動環(huán)境和工作秩序而采取的一系列措施和活動?！吨袊蟀倏迫珪分袑ⅰ鞍踩a”解釋為旨在保護勞動者在生產過程中安全的一項方針，也是企業(yè)管理必須遵循的一項原則，要求最大限度地減少勞動者的工傷和職業(yè)病，保障勞動者在生產過程中的生命安全和身體健康。概括地說，安全生產就是為了使生產過程在符合物質條件和工作秩序下進行的防止發(fā)生人身傷亡和財產損失等生產事故，消除或控制危險、有害因素，保障人身安全與健康、設備和設施免受損壞、環(huán)境免遭破壞的生產活動。
安全工作是企業(yè)安全生產的基礎，員工是企業(yè)安全生產直接執(zhí)行者和責任人，員工行為習慣的養(yǎng)成和標準規(guī)范化操作是減少事故發(fā)生重要因素之一。海因里希安全理論把工業(yè)生產過程中傷害事故的發(fā)生發(fā)展過程描述為具有一定因果關系的事件連鎖，即人員傷亡的發(fā)生是事故的結果；事故的發(fā)生原因是人的不安全行為或物的不安全狀態(tài)；人的不安全行為或物的不安全狀態(tài)是由于人的缺點造成的；人的缺點是由于不良環(huán)境誘發(fā)或是由先天的遺傳因素造成的。人的缺點是使人產生不安全行為或物的不安全狀態(tài)的原因。魯莽、固執(zhí)、過激、神經質、輕率等性格上的先天缺點，以及缺乏安全生產知識和技術是造成事故發(fā)生的重要因素。企業(yè)安全生產的中心就是防止人的不安全行為，消除物的不安全狀態(tài)，中斷事故連鎖的進程而避免事故的發(fā)生。
隨著企業(yè)不斷發(fā)展，對安全生產工作提出了更高的要求，給員工安全生產意識的提高和標準化、規(guī)范化作業(yè)技能提出了新的要求。然而，從小水電運行員工的工作特點---不斷簡單重復而言，不規(guī)范的操作行為在長期單調重復的工作中自然形成。員工老齡化現(xiàn)象嚴重、知識更新缺失、崗位疲勞不可避免；加之小水電站在修建之初，資金不足，設備落后，自動化程度低下，經多年運行后全面升級換代資金嚴重不足，設備破舊老化，渠道得不到及時的修補，這都會對電廠安全生產埋下隱患，安全形勢不容樂觀。
隨著社會的進步，追求更加安全穩(wěn)定可靠、經濟效益明顯的規(guī)模化、集團化生產改變了過去小而散的經營方式，從而使小水電生存空間更加狹窄，小水電站生產中的安全管理和技術水平已嚴重滯后，為適應未來生存的需要，只有努力提高科學管理和設備更新，在現(xiàn)有的人員和設備的基礎上加強對職工的培訓力度，不斷提高員工的操作技能和自身素質，將人的主觀能動作用發(fā)揮到最大限度，從而提高小水電的經濟效益。提高效益的保障是安全，安全的核心是管理，管理的結果是效益。而技術管理又是一門集知識、智力、技術密集型的專業(yè)，只有當員工的素質和技能水平達到現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展提高到一定高度時才可能實現(xiàn)。
因為短期我們不能有效的改變生產設備現(xiàn)狀，所以對于員工的綜合素質的提高、技能的培訓就是必然的選擇。隨著社會的不斷進步及企業(yè)的發(fā)展需求的提高，員工的自我培訓意識得到了明顯的增強。但由于小水電廠的員工組成復雜，文化基礎參差不齊，這就給培訓工作的統(tǒng)一進行增大了難度，員工通過各種形式取得相應的技能等級和文憑比過去靠自身能力通過全國統(tǒng)考取得容易多了，但能真實的反映通過努力從而達到應有的知識水平和技能水平還真不多見。要真正提高職工的操作技能和業(yè)務素質就依賴于在崗培訓。
在崗培訓針對性強，形式靈活多樣，特別針對年齡偏大的職工容易接受，提高效果顯著，因此小水電廠應著重選擇以在崗培訓為主的培訓方式，從而才能更有效的解決小水電員工長期存在的各種影響企業(yè)發(fā)展的技術技能問題。目前小水電員工長期存在的各種影響企業(yè)發(fā)展技術技能問題有：
1、長期養(yǎng)成的不良習慣和工作時有出現(xiàn)的隨意性。
2、檢修工作中憑經驗辦事，不能嚴格按照標準化程序進行作業(yè)。
3、崗位疲勞，單調重復的工作造成職工深夜班存在的疲勞現(xiàn)象、白天上班精神不集中。
4、知識更新不易接受，對技改后的設備操作與維護不到位，對新知識、新技術的認知度不高；
5、設備巡視不到位、現(xiàn)場查勘不到位、危險點分析不到位。
人的不安全行為可以促成物的不安全狀態(tài)，而物的不安全狀態(tài)又會在客觀上造成人所以有的不安全行為的環(huán)境條件，可見，人的行為在安全生產過程中的重要性。規(guī)范人的行為，提高職工的操作技能是每個班組管理工作的重點之一，也是小水電員工培訓工作的重點。
人之本能就是隨流，當一個企業(yè)形成了自身的文化氛圍，注重員工的素質的培養(yǎng)和行為規(guī)范，企業(yè)的安全生產就能從根源上得到保證，有根之樹才能得到充分的生長，根深葉茂，最終成長成材。
小水電廠員工的培訓工作，應從實際出發(fā)，結合工作的實際特點，充分利用現(xiàn)有的培訓資源和培訓能力，分時段集中對一線職工進行操作技能、行為規(guī)范的培訓，規(guī)避小水電廠小而散，不切實際、沒有針對性、敷衍了事、完成任務心態(tài)的培訓方式，培訓工作主要從以下幾個方面入手：
一、嚴格要求職工遵守各項安全制度。法律、法規(guī)及條例等制度都是用于約束人的具體行為的，而有關安全生產的法律、法規(guī)和規(guī)程，大部分都是用前人的鮮血寫出來的經驗，那是血的教訓，警示人們不要重蹈覆轍。那我們該如何用寶貴而沉重的經驗教訓去避免再次流血呢？僅靠講講哪些制度要執(zhí)行，哪些細則要實施，這是很難達到“人人保安全”的效果的。關鍵還是要看安全第一責任人的重視，上至生產管理者，下至各位班組長、每一個員工，都要以安全責任為己任，努力形成良好的安全氛圍，讓安全意識猶如空氣般充滿周圍，使每位員工都有良好的安全意識，隨時發(fā)現(xiàn)異常，解決問題，才能做到防患于未然。而培訓的目的就是要讓每一個企業(yè)安全生產的參與者真正樹立與企業(yè)同生死、共患難主人翁責任感。
二、建立健全各項規(guī)章制度，努力做到有章可循，賞罰分明?！盁o規(guī)矩不成方圓”，要控制人的不安全行為，還要依靠健全的制度。作為發(fā)電企業(yè)，對《安全生產法》、《電力法》、《電業(yè)安全工作規(guī)程》等法律法規(guī)、行業(yè)標準必須要嚴格執(zhí)行之外，還要結合自身實際情況完善相關措施和建立健全安全組織機構，落實安全生產責任制，逐級簽訂安全責任書。
三、建立完善的培訓機制。結合小水電員工的特點，制定適應員工的培訓體制，設置具有針對性的培訓內容和更加合理的培訓方法，將安全生產與員工培訓有機的結合起來。組織有經驗、懂技術并有一定教學能力的人員對電站員工進行安全知識、操作技能、巡視要點、日常維護檢修等對安全生產工作有幫助的內容進行系統(tǒng)的培訓，建立一套適合小水電實際的培訓方案和培訓制度，從規(guī)范職工的日常工作行為入手，努力提高小水電員工的整體行為素質和操作技能。把行為規(guī)范化和標準化操作技能作為員工培訓工作的重點實施培訓。
四、完善團隊意識。培養(yǎng)團隊精神，使每一位員工樹立團隊榮辱與共的企業(yè)精神，增強員工的大局意識和團隊觀念，從而形成具有團結、向上并能適應現(xiàn)代企業(yè)需且具有戰(zhàn)斗力的團隊。
【國網青海省電力公司】5月9日，國網青海省電力公司2014年人力資源專業(yè)綜合能力提升活動全面啟動。活動旨在使公司系統(tǒng)人力資源專業(yè)管理人員掌握人力資源管理師一級、二級知識內容；掌握公司發(fā)展戰(zhàn)略、人力資源集約化管理有關政策、制度和規(guī)定；熟知企業(yè)文化和職業(yè)道德相關內容，深入推進人力資源集約化管理，強化主動學習的理念，有效提升公司系統(tǒng)人力資源專業(yè)管理人員業(yè)務能力和綜合素質。
【南方電網公司】近日，南方電網公司全面啟動50名優(yōu)秀年輕干部選拔工作，選拔對象主要為30歲左右、具有基層班組工作經歷的年輕干部。選拔工作將按照公告、自薦報名或組織推薦、組織遴選、資格審查、選拔測試、確定培養(yǎng)對象等程序進行，推薦報名時間為5月19日-27日，計劃于6月上旬確定培養(yǎng)對象。最后確定的50名左右的優(yōu)秀年輕干部將在公司黨校進行為期半年的集中培訓。
【海南電網公司】5月12日，海南電網公司第三批專業(yè)技術人才加速培養(yǎng)啟動會召開。此次共有32人參加加速培養(yǎng)。公司副總經理林芳澤強調，加速培養(yǎng)計劃組織部門、承接單位及送培單位要把專業(yè)技術人才加速培養(yǎng)當作一項使命來承擔，按照目標設定、學員評鑒、方案設計、項目執(zhí)行、效果評估等5個環(huán)節(jié)抓好加速培養(yǎng)工作，特別要加強過程的質量監(jiān)控和階段評價，確保培養(yǎng)效果。
