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摘 要：目前我国大多数大中型水电站都建设有梯调中心监控系统，这主要是为了对全部的水电生产系统进行有效的调度和控制管理，以期最大程度的提升水电厂的综合效益。现就主要以某水电厂的梯调中心为例，来谈谈其监控系统的建设实施和维护措施，以供参考。
关键词：水电厂；梯调中心；监控系统；实施；维护
某水电厂为一座中型水电站，其管辖范围的水电站主要分为三层，因此所建立的梯调中心监控系统也分为三个等级。其中总梯调中心设置在某二级站点。出于某些因素的影响，该水电厂的梯调中心需要搬迁到新的生产调度中心处，以下本文中主要详细分析了其在新梯调中心监控系统都建设实施问题与维护措施。
1 新梯调中心监控系统的建设原则
由于本次梯调中心需要搬迁到新的地址，因此相关部门决定趁此机会对梯调中心的监控系统进行改造升级，使原来的梯调中心作为备用梯调，并使新梯调中心能够实现“四遥”功能。在新梯调中心监控系统的建设过程中，需要注意遵循以下几点基本原则：
首先，梯调中心监控系统的结构设计与配置必须要尽可能的与国际接轨，要积极采用先进的产品和技术，利用网络交换技术来实现整个系统的实时调控，要符合现代化发展要求，但不可盲目引进先进技术，最好选择一些成熟的产品和技术，以保证系统运行的安全。
其次，在监控系统的建设实施中，应该尽量使用分布处理技术与冗余技术，这是为了能够保证某一节点出现问题不会影响到其他节点的运行。例如在交换机等重要设备的安装时，要安装一定的热备冗余配置，这样可以极大的保证系统的可靠性与安全性。除了在设备配置上采用冗余技术以外，还可以在软件系统中采用冗余技术，并分布处理数据库，确保各个部位的控制功能具有一定独立性，以全面保证监控系统的安全可靠性。
第三，监控系统应该实现全分布开放式系统，在该系统中，各个子系统的计算机硬件和软件系统都要满足开放系统要求，这样做的目的是为了方便今后系统功能的完善和硬件的升级，以满足更大的系统规模需求。
第四，基于水电站梯调中心监控系统的特点，在其建设过程中要注意规范性和标准化，并注意完善各个模块的功能，确保所有的硬件与软件都能够安全运行，避免故障的发生，保证系统设备的安全。
第五，利用光纤技术来完成系统网络建设，这将大大提高系统的通信水平，但是需要注意做各个设备之间的防干扰措施，确保人机接口功能符合相关要求。另外，系统网络还要便于操作，且实现面向对象的全汉化界面，以适合更多操作人员。
2 水电厂梯调中心监控系统的建设实施
2.1 建设前期的准备工作
2.1.1监控系统和其他网络系统的有效隔离，在监控系统和厂局域网间增加了SYSKEEPER-2000型双网双电源单向物理隔离装置，实现两个安全区的非网络方式的安全数据交换防比穿透性TCP连接。监控实时数据送至二区和三区的二次防护技术措施，具体监控系统提供数据接口转换的设备有：二区一台水调接口机（104通讯规约接口送至营销系统、H9000串口通讯规约送水调自动化、通过串口规约送至状态监测工作站），三区两台Oracle数据库服务器（旧Oracle数据服务器、新Oracle数据库服务器，监控系统负责将监控系统实时数据写到新旧两套Oracle数据服务器中的数据库中）。
2.1.2上位机AVC， AGC功能的完善和实现。经改造后的监控系统能实现接收省调发出的AVC， AGC调节命令，并根据电厂运行情况，通过最优、合理的控制，进行实时电压、负荷计算并分配到机组。同时，增设了监控系统的一次调频功能，加快机组的响应时间，增强调节能力。
2.1.3交流采样通讯：由于电厂各站机组和开关站LCU电测变送器改成交流采样装置，增加了PLC串口通讯功能，根据新的规约编制程序完成交流采样与监控系统LCU的PLC通讯功能。
2.1.4 104规约与省调通讯：采用104规约通过数据透传时隙复用设备和省调进行通信，该功能在厂外服务器上也实行104规约，实现了数据的上传下达，与地调的通信仍采用CDT规约。
2.2 梯调的网络结构
梯调采用100MB以太网双网冗余系统，各设备至两台HP ProCurve Switch 5304XL网络交换机间通讯采用高品质屏蔽双绞线介质连接的星形结构，梯调主控级设备有：操作员工作站2套、工程师站1套以及网络交换机等。
2.3 梯调设备建设
在本监控系统中，梯调设备的建设主要包括操作员工作站、工程师站、网络打印机和网络交换机等四方面。其中操作员工作站要设置两套，并互为冗余。一旦某一方出现故障，另一方能够自动接替数据采集工作，保证系统的正常运行。另外，计算机监控系统还要实现一定的语音报警功能，要能够全面的保证梯调中心的数据采集要求。
3 监控系统的维护措施
在水电厂的梯调中心监控系统的运行过程中，需要对其进行定期检修和维护，以确保所有站点的设备都处于正常运行状态下。在维护过程中，最关键的就是对系统进行测试。本水电梯调中心监控系统的具体测试方法如下所示：
3.1 监控系统千兆单环网试验
3.1.1单环网络检测试验
依次断开梯调、湖站和黄站三地间的单个网络物理连接，则三地间的相互通讯不受任何影响，达到环形网络设计及运行要求。
3.1.2 湖、黄两站监控系统0号、1号网络切换试验
分别退出湖、黄两站机组LCU的0号网络，两站机组LCU均能自动切换至1号网络运行；退出湖、黄站HNZOPA操作员站的0号网络，两站HNZOPA操作员站均能将各LCU自动切换至1号网络运行；将湖、黄站0号网络交换机退出，湖、黄站0号网络交换机上所有设备自动切换至1号网络运行。核对与省调、MIS/SIS系统通讯工作站监控系统数据实时性、PMU系统网络连接状态正确。
3.2 梯调对湖、黄站远控试验
梯调操作员主控站上分别对各机组依次进行操作开机并网、负荷调节、停机令，监视两站各机组执行指令正确。
3.3 主干环网交换机故障处理试验
分别退出湖、黄两站主干环网交换机，在湖站主干环网交换机退出时，把原环网交换机到黄站的网络光纤通道移至0号网交换机，同时将黄站原环网交换机到湖站的网络光纤通道移至0号网交换机；在黄站主干环网交换机退出时，把原环网交换机到湖站的网络光纤通道移至0号网交换机，同时将湖站原环网交换机到湖站的网络光纤通道移至0号网交换机；梯调、湖站、黄站计算机监控系统0号网仍能正常运行。湖站或黄站环网交换机故障时仍能实现梯调监控系统对湖站、黄站的集中控制与监视。
4 结论
总之，水电厂梯调中心监控系统的建设与完善是新时期水电事业发展对其提出的必然要求，只有建立良好的梯调监控系统，才能对各个梯级电站的正常运行进行全面监控和管理，从而保证水电厂的安全生产。本文中以某水电站为例分析了在梯调中心监控系统的建设与维护中心需要注意的事项，以供参考。
参考文献
[1]冯加辉.葛洲坝智能水电站建设与监控系统改造[A]，2013年中国电机工程学会年会论文集[C]，2013.
[2]仝亮.冗余技术在漫湾水电站计算机监控系统中的应用[A]，2013电力行业信息化年会论文集[C]，2013.
关键词：水电厂；梯调中心；监控系统；实施；维护
某水电厂为一座中型水电站，其管辖范围的水电站主要分为三层，因此所建立的梯调中心监控系统也分为三个等级。其中总梯调中心设置在某二级站点。出于某些因素的影响，该水电厂的梯调中心需要搬迁到新的生产调度中心处，以下本文中主要详细分析了其在新梯调中心监控系统都建设实施问题与维护措施。
1 新梯调中心监控系统的建设原则
由于本次梯调中心需要搬迁到新的地址，因此相关部门决定趁此机会对梯调中心的监控系统进行改造升级，使原来的梯调中心作为备用梯调，并使新梯调中心能够实现“四遥”功能。在新梯调中心监控系统的建设过程中，需要注意遵循以下几点基本原则：
首先，梯调中心监控系统的结构设计与配置必须要尽可能的与国际接轨，要积极采用先进的产品和技术，利用网络交换技术来实现整个系统的实时调控，要符合现代化发展要求，但不可盲目引进先进技术，最好选择一些成熟的产品和技术，以保证系统运行的安全。
其次，在监控系统的建设实施中，应该尽量使用分布处理技术与冗余技术，这是为了能够保证某一节点出现问题不会影响到其他节点的运行。例如在交换机等重要设备的安装时，要安装一定的热备冗余配置，这样可以极大的保证系统的可靠性与安全性。除了在设备配置上采用冗余技术以外，还可以在软件系统中采用冗余技术，并分布处理数据库，确保各个部位的控制功能具有一定独立性，以全面保证监控系统的安全可靠性。
第三，监控系统应该实现全分布开放式系统，在该系统中，各个子系统的计算机硬件和软件系统都要满足开放系统要求，这样做的目的是为了方便今后系统功能的完善和硬件的升级，以满足更大的系统规模需求。
第四，基于水电站梯调中心监控系统的特点，在其建设过程中要注意规范性和标准化，并注意完善各个模块的功能，确保所有的硬件与软件都能够安全运行，避免故障的发生，保证系统设备的安全。
第五，利用光纤技术来完成系统网络建设，这将大大提高系统的通信水平，但是需要注意做各个设备之间的防干扰措施，确保人机接口功能符合相关要求。另外，系统网络还要便于操作，且实现面向对象的全汉化界面，以适合更多操作人员。
2 水电厂梯调中心监控系统的建设实施
2.1 建设前期的准备工作
2.1.1监控系统和其他网络系统的有效隔离，在监控系统和厂局域网间增加了SYSKEEPER-2000型双网双电源单向物理隔离装置，实现两个安全区的非网络方式的安全数据交换防比穿透性TCP连接。监控实时数据送至二区和三区的二次防护技术措施，具体监控系统提供数据接口转换的设备有：二区一台水调接口机（104通讯规约接口送至营销系统、H9000串口通讯规约送水调自动化、通过串口规约送至状态监测工作站），三区两台Oracle数据库服务器（旧Oracle数据服务器、新Oracle数据库服务器，监控系统负责将监控系统实时数据写到新旧两套Oracle数据服务器中的数据库中）。
2.1.2上位机AVC， AGC功能的完善和实现。经改造后的监控系统能实现接收省调发出的AVC， AGC调节命令，并根据电厂运行情况，通过最优、合理的控制，进行实时电压、负荷计算并分配到机组。同时，增设了监控系统的一次调频功能，加快机组的响应时间，增强调节能力。
2.1.3交流采样通讯：由于电厂各站机组和开关站LCU电测变送器改成交流采样装置，增加了PLC串口通讯功能，根据新的规约编制程序完成交流采样与监控系统LCU的PLC通讯功能。
2.1.4 104规约与省调通讯：采用104规约通过数据透传时隙复用设备和省调进行通信，该功能在厂外服务器上也实行104规约，实现了数据的上传下达，与地调的通信仍采用CDT规约。
2.2 梯调的网络结构
梯调采用100MB以太网双网冗余系统，各设备至两台HP ProCurve Switch 5304XL网络交换机间通讯采用高品质屏蔽双绞线介质连接的星形结构，梯调主控级设备有：操作员工作站2套、工程师站1套以及网络交换机等。
2.3 梯调设备建设
在本监控系统中，梯调设备的建设主要包括操作员工作站、工程师站、网络打印机和网络交换机等四方面。其中操作员工作站要设置两套，并互为冗余。一旦某一方出现故障，另一方能够自动接替数据采集工作，保证系统的正常运行。另外，计算机监控系统还要实现一定的语音报警功能，要能够全面的保证梯调中心的数据采集要求。
3 监控系统的维护措施
在水电厂的梯调中心监控系统的运行过程中，需要对其进行定期检修和维护，以确保所有站点的设备都处于正常运行状态下。在维护过程中，最关键的就是对系统进行测试。本水电梯调中心监控系统的具体测试方法如下所示：
3.1 监控系统千兆单环网试验
3.1.1单环网络检测试验
依次断开梯调、湖站和黄站三地间的单个网络物理连接，则三地间的相互通讯不受任何影响，达到环形网络设计及运行要求。
3.1.2 湖、黄两站监控系统0号、1号网络切换试验
分别退出湖、黄两站机组LCU的0号网络，两站机组LCU均能自动切换至1号网络运行；退出湖、黄站HNZOPA操作员站的0号网络，两站HNZOPA操作员站均能将各LCU自动切换至1号网络运行；将湖、黄站0号网络交换机退出，湖、黄站0号网络交换机上所有设备自动切换至1号网络运行。核对与省调、MIS/SIS系统通讯工作站监控系统数据实时性、PMU系统网络连接状态正确。
3.2 梯调对湖、黄站远控试验
梯调操作员主控站上分别对各机组依次进行操作开机并网、负荷调节、停机令，监视两站各机组执行指令正确。
3.3 主干环网交换机故障处理试验
分别退出湖、黄两站主干环网交换机，在湖站主干环网交换机退出时，把原环网交换机到黄站的网络光纤通道移至0号网交换机，同时将黄站原环网交换机到湖站的网络光纤通道移至0号网交换机；在黄站主干环网交换机退出时，把原环网交换机到湖站的网络光纤通道移至0号网交换机，同时将湖站原环网交换机到湖站的网络光纤通道移至0号网交换机；梯调、湖站、黄站计算机监控系统0号网仍能正常运行。湖站或黄站环网交换机故障时仍能实现梯调监控系统对湖站、黄站的集中控制与监视。
4 结论
总之，水电厂梯调中心监控系统的建设与完善是新时期水电事业发展对其提出的必然要求，只有建立良好的梯调监控系统，才能对各个梯级电站的正常运行进行全面监控和管理，从而保证水电厂的安全生产。本文中以某水电站为例分析了在梯调中心监控系统的建设与维护中心需要注意的事项，以供参考。
参考文献
[1]冯加辉.葛洲坝智能水电站建设与监控系统改造[A]，2013年中国电机工程学会年会论文集[C]，2013.
[2]仝亮.冗余技术在漫湾水电站计算机监控系统中的应用[A]，2013电力行业信息化年会论文集[C]，2013.