序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]一篇小水電計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)研究范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

我國小水電數(shù)量眾多，由于建成時間較早，安全隱患逐步顯現(xiàn)，運行效率降低，電站管理成本日益增加，給電站運維工作增加了難度，其中自動化設(shè)備可靠性降低，測量精度下降，輸出信號不穩(wěn)定，給電站設(shè)備巡檢造成困難。［1］

1上位機控制技術(shù)

1．1跨平臺JAVA技術(shù)

監(jiān)控軟件要求適用PC機、工作站、服務(wù)器等多種機型，需要實現(xiàn)跨平臺運行，而跨平臺JAVA技術(shù)要能夠支持當(dāng)前主流的Windows、Unix、Linux等操作系統(tǒng)，其中Unix和Linux操作系統(tǒng)因其穩(wěn)定性高而在工控行業(yè)得到越來越多的應(yīng)用，因此監(jiān)控軟件必須能夠獨立運行于各種主流的操作系統(tǒng)，實現(xiàn)跨平臺運行，具有較強的通用性和易用性，同時能夠根據(jù)用戶需求進行靈活組態(tài)。

1．2組態(tài)工具

監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)軟件主要包括系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)庫、圖形、歷史庫、可視化流程、報表等組態(tài)工具，這些組態(tài)工具要求按模塊化設(shè)計，可根據(jù)工程要求進行靈活的選配和安裝，以降低使用難度，縮短調(diào)試時間。可以通過任一節(jié)點完成數(shù)據(jù)建模、節(jié)點配置、通訊配置、權(quán)限配置、以及相關(guān)組態(tài)，通過下載實現(xiàn)與其他節(jié)點進行同步，不需在其他節(jié)點重復(fù)組態(tài)。

1．3實時數(shù)據(jù)庫技術(shù)

要求支持SQLServer、Mysql、Orcale等數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)庫和其他大型的商用數(shù)據(jù)庫進行無縫鏈接，并能實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計和分析功能，實現(xiàn)分散數(shù)據(jù)的深入挖掘和綜合利用，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)存儲與檢索機制。

1．4智能報警技術(shù)

要求可根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)內(nèi)慣例為各類被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)設(shè)置預(yù)警和報警閾值，同時也可根據(jù)各類事件對設(shè)備安全運行的威脅程度設(shè)置報警級別。當(dāng)發(fā)生報警時，系統(tǒng)平臺可提供光字/簡報界面報警、多媒體語音報警、短信報警、電話撥號報警、現(xiàn)地聲光報警等多種告警方式。

1．5WEB瀏覽技術(shù)

監(jiān)控軟件要求支持WEB功能，支持各種國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，支持遠(yuǎn)程實時畫面瀏覽、事件和報表顯示，有效數(shù)據(jù)流控制，具有多級用戶訪問權(quán)限，實現(xiàn)統(tǒng)一認(rèn)證管理，并支持各種訪問方式。監(jiān)控系統(tǒng)能與WEB系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接，支持防火墻配置，滿足電力二次安防要求，能夠確保電站系統(tǒng)安全。電站用戶可以通過手機或網(wǎng)絡(luò)方式接入，實時了解到電站的運行狀態(tài)，管理員只需維護電站服務(wù)器端的系統(tǒng)即可，實現(xiàn)客戶端免維護，通過WEB服務(wù)器可取代以往的廠長終端以及部分MIS系統(tǒng)的功能。

1．6支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)接入

為提高監(jiān)控系統(tǒng)智能化程度，實現(xiàn)監(jiān)控、水情、大壩監(jiān)測、MIS等子系統(tǒng)的信息共享，消除信息孤島，可考慮建設(shè)一體化智能管控平臺，以提高網(wǎng)廠協(xié)調(diào)和智能決策分析能力。可依照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)改造水電站設(shè)備，對傳統(tǒng)現(xiàn)地設(shè)備進行數(shù)字化設(shè)計，將傳統(tǒng)二次設(shè)備改為以太網(wǎng)的方式接入監(jiān)控系統(tǒng)，以減少現(xiàn)地層設(shè)備，減少各種開入、開出、模擬量等采集模塊的配置，可進一步提高測量和控制的速度和精度。［2］

1．7支持云平臺接入

隨著大云物移技術(shù)的發(fā)展，可以付費方式租用云服務(wù)提供商的服務(wù)器，通過租用和自建網(wǎng)絡(luò)接入云端服務(wù)器，云端服務(wù)器一般包括云端通信服務(wù)器和云端歷史服務(wù)器。通過云服務(wù)平臺可降低用戶的投資，降低用戶對設(shè)備的維護難度，同時通過云平臺建設(shè)的小水電集控系統(tǒng)可為區(qū)域內(nèi)的小水電站進行聯(lián)合控制和優(yōu)化調(diào)度提供可靠、安全、低成本的解決方案。

2現(xiàn)地控制技術(shù)

2．1雙供電電源技術(shù)

現(xiàn)地控制單元采用高可靠的交直流雙供電電源裝置，交直流輸入可實現(xiàn)無擾動切換，經(jīng)過整流和濾波后輸出穩(wěn)定可靠的直流電源供給現(xiàn)地控制單元設(shè)備，以保證現(xiàn)地設(shè)備的正常工作，而且強弱電分離、各輸入輸出回路、控制回路和操作回路電源彼此獨立，可防止電源故障引起設(shè)備損壞、工作異常等故障。

2．2高速總線傳輸和通信技術(shù)

現(xiàn)地控制設(shè)備中監(jiān)控、保護、調(diào)速、勵磁、輔控等功能單元采用高速可靠的通信總線，各功能單元通過統(tǒng)一的通信接口及規(guī)約，接入監(jiān)控單元，同時各功能單元基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)總線進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速采集和共享，以減少各設(shè)備單元之間的信號硬接線。

2．3可視化流程技術(shù)

現(xiàn)地可編程控制器編程軟件采用可視化流程圖的方式進行控制流程編寫，相對于梯形圖、指令表、結(jié)構(gòu)化文本等編程語言要更加形象直觀，降低了控制流程的編寫難度，提高了控制流程的可維護性和易用性，而且編寫后的可執(zhí)行流程圖與設(shè)計的流程框圖完全一致，可在線模擬和監(jiān)視流程的執(zhí)行過程。

2．4統(tǒng)一平臺技術(shù)

電氣二次設(shè)備單元采用統(tǒng)一的軟件和硬件平臺技術(shù)，按照模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，統(tǒng)一外觀，根據(jù)實際需要可靈活配置監(jiān)控單元的采集模塊數(shù)量、保護功能模塊、勵磁單/雙調(diào)節(jié)器等，各模塊按照底板安裝的方式，可根據(jù)現(xiàn)場安裝位置進行靈活組屏。

2．5低壓機組一體化控制技術(shù)

對于低壓機組，需將測控、保護、勵磁、同期等設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)插件，集成于一個智能控制裝置內(nèi)。同時將智能控制器與外圍相關(guān)的勵磁回路、斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)計成一個標(biāo)準(zhǔn)的一體化控制屏柜，節(jié)省設(shè)備布置空間，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時可簡化調(diào)試和運維工作量。3結(jié)語小水電升級改造是近幾年農(nóng)村水電建設(shè)的一項重要工作，一些新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝在實踐中不斷涌現(xiàn)和完善。選擇成熟可靠的控制技術(shù)既能夠節(jié)約成本，又能減輕運維人員的勞動強度，改善工作環(huán)境，同時提高電站經(jīng)濟效益。

參考文獻:

［1］謝傳萍，張帥．小水電增效擴容自動化改造常見問題探討［C］．全國水電廠自動化技術(shù)2014年度學(xué)術(shù)研討會，2014．

［2］韓桂芬，袁寧平．IEC61850與智能化水電站［J］．水電廠自動化，2011(1)，9-13．

作者簡介:謝傳萍(1976-)，男，漢族，江西萍鄉(xiāng)人，碩士，高級工程師，主要從事水電廠自動化的研究工作。