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摘要：水电站计算机监控系统功能较多，对发电机组进行调试，对相关辅助设备进行调试，是保证发电机组良好运行的基本前提。结合多年一线工作实践经验，现对水电站计算机监控系统功能进行简单介绍，重点分析水电站计算机监控系统的调试方法。
关键词：水电站；监控系统；基础功能；调试方法
水电站计算机监控系统符合“无人值班，少人值守”的设计原则，具有计算机监控的设计优势，分布式和开放式的简化程序，令水电站管理更为便捷。现对水电站计算机监控系统功能进行简单介绍，进一步探讨水电站计算机监控系统的调试方法，现做如下分析。
一、水电站计算机监控系统功能
（一）自动控制发电过程
水电站计算机监控系统最为主要的功能是自动控制发电过程，对于水轮发电机组运行状态进行实时控制，对发电功率的自动调节，对于水闸门的自动开合，以及自动控制部分辅助设备的运行等等。通过计算机监控系统实现发电过程自动控制，节省了人力操作，而且电力系统稳定性更强，实现了水电站经济效益的改善。
（二）安全监视水位情况
计算机监控系统的另一大功能，在于有效监视安全水位的浮动比例。计算机监控设备与系统数据库联网，实时上传水库水位信息，相当于监控了水库所有运行设备的工作情况。其监视范围包括：水库防洪、大坝安全、设备运行等多方面安全运行信息，故而能够最大限度的保障水电站安全运行。
（三）自动处理紧急事故
水电站安全运行管理中最为关键的快速解决紧急突发事故，而水电站一旦发生安全事故，往往时间紧促，要求工作人员对事故性质做出精准判断和快速分析。水电站计算机监控系统为工作人员提供了很多参考信息，对于工作经验较低的值班人员而言，借助计算机监控系统所提示的故障信息，亦可快速判断故障类型和事故因素。因此，计算机监控系统实际上辅助了工作人员快速处理安全事故，对各种运行设备的实时监控数据也提供了很高的参考价值，不仅记录了事故的时间地点等关键信息，而且精准定位了事故性质。
（四）控制发电最优效能
计算机监控系统对水电站最大的经济价值在于控制发电最优效能，从而实现对水电站经济效益的最大开发。电力系统根据水电站功率需求自动调节了流水量，通过水轮机导叶开合度控制水量大小，从而保证了电机组负荷得到最优分配。在水电站上级指令下达之后，计算机监控系统对本站机组技术性能进行了组合搭配，发挥各机组最大工作效率的前提下，以最小耗水量来换取电能，从而更好的控制了水量与电能之间的调节关系。
计算机监控系统构建了数学模型，提供了多种发电方案并推测出更优解集，因此可快速构建最优方案。同时计算机监控系统能够确保电压质量和无功功率实现合理分配。水电站工作人员仅需要对电力系统提出的供电要求，在计算机监控系统终端录入母线电压限值，将无功功率分配给各发电机组，便可实现上一级对本站的供电要求和任务。
二、水电站计算机监控系统的调试
（一）链接系统并通电设备
调试水电站计算机系统，首先需要检查系统链接情况，包括：各机组网络连接情况、电缆连接时钟情况、GPS地理检测链接情况、终端设备与外部通讯设备的链接情况，以及计算机房电流、显示器、键盘鼠标、打印机、网络等方面的链接情况。所有链接端口检查完毕后，可以对设备通电情况进行检测，主要是检测电源端口有无短路或回路现象，以及接地线路是否完好无损。同时需要检查计算机系统的220V/110V电源开关，外部电源电压等级是否正确，直流电正负极是否颠倒，交流电零线火线是否准确无误。
检查各机组电压设备通电后是否正常运行，同时所有设备是否在通电后保持通讯链接。
（二）检查输入输出回路与公用设备
检查输入输出回路正确性，主要用测点定义表检查回路，并依据读取数值判断输入输出回路情况。输入检查包括：模拟量、温度量、脉冲量、开关量、交流量。输出检查包括：模拟量、开关量、交流量等。检查项目主要是测试报警、简报、画面、语言等输入输出回路的完整性。通过测试画面显示精度值，检查脉冲量取值范围，检查受控对象是否符合开关量输出，并检查模拟量的输出精度是否稳定。
调试公用设备的过程中，主要是链接主程序并穿插检查辅助设备运行情况。调试前需做好详尽的安全措施，对公用设备控制效果进行多次评估。调试设备包括：高压油顶起装置、轴承供油泵、冷却风机、加热器、机组漏油泵、高低压气系统、渗漏排水系统、消防供水系统、用电系统设备、以及110kV升压站系统等。除此之外，需要对计算机监控系统的配置条件进行检查，包括：同期装置、测速装置、温度装置、自动化元器件等。而且需要对信号发生器读取数值进行校正，根据现场设备装置参数值判断系统运行情况。
（三）机组无水和有水状态调试
在无水状态下对机组运行情况进行试验，以人工模拟信号依次反馈的数据信号值判断发电机组运行状态。先后对停机空转、空载停机、空载发电、停机发电等控制流程进行测试，尤其需要检测发电机组开停机状态下，紧急事故停机控制流程的运行效果。对发电机组无水状态下运行情况检查完毕后，需要进一步对有水状态的运行效果进行调试。通过开/停机有水试验判断发电机组运行状况，检测流程与无水状态下检测步骤一致，而且需要模拟电气事故、机械事故来检查发电机组在发生事故时的停机保护运行状况。
（四）并网试验及闭环功率调试
并网试验主要是根据真假并网试验来判断发电机组运行状态，依据机组启动调试的大纲要求，断开发电机组的隔离开关，以导线连接隔离刀闸的闭合信号，再将发电机组调试至空载状态，检查PT连线情况。而后启动同期装置，对用电量进行检测，反复试验三次以上，确定假并网试验成功后，再依据上述步骤进行真并网试验。并网试验结束后需对闭环功率进行调试，主要检测有功和无功状态下的功率值正确率，而后进行闭环调试。在预设值0~100％的范围内进行调试，选择调节参数以保证调试结果符合预期。
（五）设备运行控制及辅助设备调试
设备运行控制试验，主要是对110kV同期控制的设备运行情况判断。发电站全场设备均需要进行开关站操作试验，应在试验调试前征得调度执行许可，同期开关试验必须参照发电机组调试标准和检测进行。辅助设备调试，主要是对AGC/AVC的相关参数进行调试，包括AGC/AVC开环与闭环试验，以及AGC/AVC数据库的画面分辨率调试等等。同时对监控系统的使用情况进行观测，调试数据库报表显示设备和打印存储设备。同时调试语音报警、事故追溯、系统时钟、外围通讯、自动诊断、双基恢复、自启动和自恢复等方面的功能运行情况。
结语
综上所述，计算机监控系统是水电站自动化运行的关键技术，调试水电站计算机系统对水电站安全运行起到至关重要的作用。计算机监控系统功能主要包括自动控制发电过程，安全监视水位情况，自动处理紧急事故，控制发电最优效能等。对水电站计算机监控系统进行调试，主要包括链接系统并通电设备，检查输入输出回路与公用设备，机组无水和有水状态调试，并网试验及闭环功率调试，以及设备运行控制及辅助设备调试。
参考文献
[1]熊晓明,王顶.菲律宾Liangan水电站调节保证计算研究[J].广西水利水电,2020(05):66-70+84.
[2]王梦浩.天生桥一级水电站机组220V直流系统改造[J].广西水利水电,2020(05):78-80.
[3]胡宏峡.黄登水电站RCCD超长芯样相关技术问题探析[J].人民珠江,2020,41(10):88-93+108.