1 引言
赵沟电站是玉溪河灌区主干渠上梯形开发中的第二级电站，属径流引水式发电站，隶属于四川省玉溪河灌区管理局负责管辖。1988年机组开始投入使用，限于当时的技术水平，该水电站按照常规配置电磁式继电保护和监控装置，保护监控部分采用常规监控方式，速度反应比较慢，可靠性差，安全性差。针对这种监控模式，目前工作人员值班方式是五班三倒，每班 5 人，主要采取人工抄表，巡视监控，工作人员劳动强度大，这已经不能满足现代化电力系统的发展模式。为消除当前监控方法不能满足现代化电站工作模式的需求，需要对这种监控模式进行改造，来实现无人值班或者少人值班，从而进一步提高工作效率。
2 计算机监控系统的设计原则
赵沟电站的主要作用是为四川省部分地区提供电力能源供给的任务， 所以该监控系统的设计既要追求技术先进， 又要遵循简单实用的原则。根据赵沟电站的运行特点以及计算机控制技术的应用特性， 赵沟电站监控系统在进行方案设计时应充分遵循以下原则：
（1）在满足可靠性以及实用性的基础上，采取无人值班或者少人值班的值班方式， 电站计算机监控系统采用全计算机监控的模式，只设置统一的计算机监控系统，不设置独立的分散监控设备。
（2）计算机监控系统选用开放分层分布的结构，在系统中任一设备发生故障情况下，整个系统以及系统内的其他设备仍然能继续工作。
（3）实现电站计算机监控系统同网调监控系统、电站综合管理信息系统、电站各个主要设备、火灾报警系统、空调通风系统、用电系统的通信。
3 计算机监控系统设计方案
赵沟电站的运行值班方式按无人值班或者少人值班的原则设计。从电站的安全性、可靠性来考虑，电站还需要设置多处紧急停机装置、安全闭锁装置以及事故动作的硬线回路，这样能够在计算机监控系统发生故障的情况下电站工作人员对重要设备实施紧急处理。并且该计算机监控系统需要采用开放的分层分布结构，设置冗余容错的设计，在系统中任一设备发生故障情况下，整个系统以及系统内的其他设备仍然能继续工作，各智能控制单元能够脱离电站层独立运行。
4 计算机监控系统网络结构及设备配置
赵沟电站计算机监控系统选用开放的分层分布结构 , 数据库实行分布式管理。按照网络结构将系统划分为两层：厂站控制层以及现地控制层；按照设备布置将其划分为两级：厂站控制级设备以及现地控制级设备。计算机监控系统的各设备是通过网络节点的形式来接入电站控制层网络。
4.1 网络结构及特性
赵沟电站计算机监控系统的主干网络是厂站控制层网络，它选取双星形的以太网结构，在电站的中控室以及地下值班室分别设置了冗余的星形以太网交换机，这样在整个网络发生链路故障的时候可以自动切换到备用链路。现场控制层网络是系统中各个 LCU 以下的现场总线之间的通信，该系统内部各个 LCU 现场总线主要选用 MB+ 现场总线以及通用协议的现场总线这两种形式。各种继电保护装置、自动化设备、以及监测仪表等均连接在相适应的总线上。
4.2 设备配置和布置
赵沟电站计算机监控系统功能主要由电站控制级设备和现地控制级设备一起完成。电站控制级设备配置包括：2 套数据处理工作站、4 套操作员工作站、 2 套应用程序工作站、2套网络设备、1 套监测信息查询服务器、1 套语音报警服务器、1 台便携式计算机以及操作台和打印设备。计算机主监控设备布置在中控室内，在原来的控制台位置放置计算机监控的操作台，上方布置服务器、工作站以及视频监控显示器等设备。采用直流电源来更换原来的高频开关电源，配 100Ah 免维护的蓄电池作为直流电源；为实时监控，需要对站内机组供水系统、机组制动系统进行配套的改造；全站内部均设置视频监控摄像头，通过网络通讯将数据上传至中控室，实现对电站生产过程全面监控。
5 计算机监控系统软件配置
赵沟电站计算机监控系统用 NC2000 计算机监控系统自动化软件，它是基于分布式对象的计算技术，从系统的规划设计到软件的编程实现，为用户提供可靠的组态软件工具以及可视化应用界面。NC2000 系统软件中系统主机主要是选取 LUNIX 操作系统作为其支撑软件，其它功能计算机采用 Windows XP 或者Windows7 操作系统。数据库采用 MySQL 软件，另外，其他软件主要包含：辅助与和实用软件、数据库及接口软件、人机接口软件、数据采集软件、报表生成软件，同时也附带各种通信软件、应用软件以及防病毒软件等辅助软件系统。
6 结论
赵沟电站计算机监控系统在设计方面充分考虑和采用了先进的现代计算机控制技术，具有良好的开放性和可扩展性，并采用分层分布结构、双重冗余技术以及现场总线技术等，来实现容错功能以及冗余功能， 这样在一定程度上保证了电站的安全、可靠运行，完全满足电站对生产设备的全方位监视和几种控制的要求，电站计算机监控自动化系统的使用，提高了电站的监控系统的可靠性与安全性，提高了电站的经济效益。
参考文献
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[2] 谢云敏 . 水电站计算机监控技术 [M]. 北京 : 中国水利水电出版社 ,2006.
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