计算机监控系统优化方案

（1）监控系统设计原则。

呼和浩特抽水蓄能电站设置以计算机为基础的监视控制系统，不另设常规控制系统。监控系统按以下原则设计：

1）提高监控系统的可靠性和电站设备运行的安全性。在系统结构设计中，选用合理的网络结构，设置适当的硬件冗余度，从而保障监控系统的高度可靠；系统功能应着眼于提高电站主要设备运行的安全性。

2）提高电站运行管理水平。监控系统按“无人值班”或“少人值守”设计，并为电厂将来实现无人值班做好必要的考虑和设置。

3）提高电站运行效益。充分利用计算机的计算能力，根据系统的控制调节命令或预定的负荷调节准则等，确定机组的最佳组合，优化机组的运行工况，高效利用水力资源。

（2）电站控制方式。

1）中控室的布置方案。中控室布置在地下主机厂房端部相邻的副厂房内，在地面进厂方便的场所（地面副厂房）设置供值守人员工作的值守室，配备计算机监控系统的监视操作终端。地面值守室的位置应便于发生事故时值守人员进入地下厂房处理事故。中控室靠近机组等主要机电设备有利于运行维护管理。电站的主机、变压器、GIS开关站等都布置在地下，地面基本没有设备。无论是在发电初期的调试过渡阶段，还是正常运行后的故障处理、检修等，都需要中控室尽量靠近主要设备，以方便管理设备，最大限度地实现中控室的功用。

在机电设备正常稳定运行后，为改善值班人员的工作条件，避免机组振动、噪声和工频电磁场对人员的危害，值守人员将主要在地面值守室工作。

2）控制方式。电站机组可由三个层面进行控制：由内蒙古自治区电网调度下达控制命令，通过站内计算机监控系统实现自动运行；由运行人员在中控室下达控制命令，通过计算机监控系统实现自动运行；在现地控制盘LCU上控制机组运行。在电站投产初期或少人值班的情况下，以后两种控制方式为主；在电站已实现无人值班（少人值守）的情况下，由区调控制或按给定的负荷曲线自动运行。

在中控室操作员工作站设有“内蒙古自治区电网调度”和“中控室”选择界面，供运行人员确定控制方式，缺省选择为中控室控制。在监控系统的各现地控制单元，设有“现地”和“远方”选择开关，缺省选择为现地控制。事故停机等操作不受控制权设定的制约。

（3）监控系统的功能。

1）数据采集和处理。对电站设备运行数据的自动采集，包括模拟量、数字量（包括状态量、中断输入量和报警数据等）的采集，火灾报警与联动控制及电站安全保卫系统的有关数据信息。对所采集的数据进行分析、处理、计算，形成电站及枢纽监控与管理所需的数据。对一些重要数据作为历史数据予以整理、记录、归档。

2）控制和调整功能。根据电力系统及电站运行的要求，由计算机系统自动对电站设备进行控制与调节，或由值班人员通过计算机系统的人机接口对电站设备进行控制和调节。包括：机组的开停机操作、工况转换、机组辅助设备的操作等；机组有功、无功调整；全厂公用设备的选择操作和自动操作；同期控制，断路器及隔离开关的合闸和跳闸操作；自动发电控制（AGC）和自动电压控制（AVC）。

3）监视功能和人机接口功能。包括由计算机系统对电站设备进行自动监视和由运行值班人员通过计算机人机接口对电站设备进行监视。通过键盘、鼠标、显示器及打印机等人机接口设备，运行值班人员对电站设备及计算机监控系统进行监控和管理。(www.xing528.com)

4）运行管理与指导功能。计算机监控系统根据电站运行管理的要求，对电站设备的运行数据信息进行统计和记录，包括电站设备的各种操作、变位、参数越限等，形成运行管理所需的数据记录，以提供电站设备维护及管理所必需的信息，并方便运行人员查看电站及系统的运行情况。

提供操作指导、事故处理指导及运行管理指导，将电站一些重要而又复杂的操作条件以及进行这些操作条件形成的专家经验输入计算机系统，当进行这些操作时，计算机可根据当前状态提出指导意见，以减轻运行人员的紧张程度，提高电站安全操作水平。

5）时钟同步功能。通过同步时钟系统，实现监控系统与区调之间以及监控系统内部时钟同步。

6）系统通信功能。实现电站计算机监控系统主控级和各现地控制级之间以及现地控制级与所属分散单元之间的通信。实现电站计算机监控系统与电站管理信息系统、水情以及工业电视、消防系统之间的信息交换。实现电站计算机监控系统与华北调、内蒙古自治区电网调度计算机系统之间的计算机远程通信。

7）系统自诊断。电站计算机监控系统自诊断功能包括硬件自诊断及软件自诊断，在线及离线自诊断。在线自诊断在检测到硬件或软件故障时应能形成系统检测报告，并将系统异常情况及时报警，通知有关人员进行处理，并可对某些异常情况进行自动恢复或冗余部件切换处理。

8）培训仿真。培训仿真功能可对运行人员进行现场设备的操作模拟培训，仿真系统根据运行人员的指令进行实时信息反馈。通过工程师工作站实现系统软件的开发、维护和修改以及数据库、画面、报表及操作票的编辑等。

（4）监控系统结构和设备配置。

网络系统采用分层分布、开放式系统，网络结构为双光纤交换式以太网。主要设备都冗余配置，互为热备用，能无扰动切换。设有电厂级和现地控制单元级。

电站与区调采用计算机监控系统直接联网，通信通道采用光纤。

电厂级设有冗余的主机工作站和操作员工作站，另外还设有厂长终端、工程师工作站、通信服务器、打印服务器、语音报警装置、时钟系统和逆变电源装置等设备。

现地控制单元接受电厂级命令，直接面向控制对象，运行人员也可通过现地控制盘上的开关或按钮对设备进行控制和调节。

全站共设8个现地控制单元，分别为机组现地控制单元（1LCU～4LCU）、500kV开关站现地控制单元（5LCU）、公共设备现地控制单元（6LCU）、上水库现地控制单元（7LCU）和下库现地控制单元（8LCU）。各现地控制单元能脱离电厂级，独立运行完成其现地监控功能，机组手动分步操作可通过机组现地控制单元来实现。