摘要：計算機監控系統是一個客戶化程度很高的自動控制系統。本文敘述了計算機監控系統的開發過程、開發內容、功能以及相關子系統的組成;介紹了監控系統的發展過程;并對監控系統開發的技術問題和應采取的技術措施進行了探討。簡述了水電廠"無人值班"或"少人值守"的技術條件。

關鍵詞：水電廠 自動化 開發 發展 技術問題 技術措施 技術條件

引言

隨著水電廠"無人值班"或"少人值守"工作的開展，以"廠網分開、競價上網"為基礎的電力體制改革的深入進行。對水電廠的生產運行和管理提出了新的要求，也對水電廠自動化技術提出了更高的要求。計算機監控系統的開發應用是水電廠實現"無人值班"或"少人值守"的必備條件。計算機技術、信息技術及網絡技術的飛速發展，給水電廠自動化系統無論在結構上還是在功能上，都提供了一個廣闊的發展舞臺。水電廠自動化工作也必須適應新的形勢需要，有新的發展。如今的水電廠自動化系統應該成為一個集計算機、控制、通信、網絡及電力電子為一體的綜合系統。不僅可以完成對單個電廠，還可以進一步實現對梯級流域、甚至跨流域的水電廠群的經濟運行和安全監控。本文就如何開發水電廠自動化系統及自動化系統開發方面的技術問題作一點探討。

1、 自動化系統開發的組織過程

1.1、 用戶參與開發過程

計算機監控系統不同于一般的機電產品，用戶參與其開發過程，對于系統發揮其監控功能十分必要。這是因為：

#由于計算機硬件的可擴展性和軟件的靈活性，使監控系統的結構、規模、功能、性能等不可能統一，市場上沒有固定的系統可供購買。

#用戶的要求差異性很大。電廠規模、重要性、設備狀況不同，對監控系統的要求就不同。電廠的管理模式和生產技術人員參與開發是將用戶的意圖、習慣和對自動化的理解融合到產品中去的最好方式。

#參與開發能使用戶最快地掌握系統開發技術，有利于用戶對系統的升級、改進、完善及維護，更好地使用系統各項功能。

監控系統從設計到投運一般要經過如下過程：設計招標、合同談判、成立聯合設計開發組、用戶數據文件收集、開發商設備采購、系統集成與軟件開發、出廠驗收、現場安裝調試、工廠試驗及投運等。用戶應全過程參與，但真正參與開發是在合同談判結束和各項技術條件確定后開始的，包括用戶數據文件準備、系統集成與開發。

1.2、用戶數據文件的準備

監控系統開發的最大工作量在于系統的客戶化，而客戶化的好壞起決于用戶數據是否充分和準確，因此用戶在同廠家開發之前應組織專業技術人員進行現場數據的收集和準備工作，生產技術人員應包括運行人員、計算機和網絡技術人員、自動化技術人員。

由運行人員準備的資料有：工作站監控畫面、運行報表、歷史記錄點定義、事件記錄報表、操作鍵盤定義、語音報警語句、電話及ON-CALL傳呼定義、統計計算格式等等。

由計算機和網絡技術人員準備的資料有：計算機網絡結構、MIS系統操作系統平臺、MIS系統和自動化接口軟件、網橋、防火墻等。

由自動化技術人員準備的數據資料有：數據庫定義表、各項操作流程及防誤閉鎖條件、各LCU的I/O定義表、LCU順控及自動倒換流程、AGC、AVC控制參數和邊界條件、對外通信數據清單等。

數據文件準備工作一般約需3個月時間，對于尚未投產的新電廠，由于設備還未到位，其運行狀況不明，圖紙資料不齊全，數據文件準備工作可能需要幾年的時間。

1.3、雙方聯合設計開發組聯絡會議

聯合設計開發組一般應有雙方技術人員和商務人員參加。首次聯絡會會議的主要內容一般為：

#用戶通報現場數據準備情況，并提交有關資料;

#開發商通報設備采購情況，并就設備變更和系統集成方案征求用戶意見;

#雙方對合同的理解和技術澄清;

#確定開發的組織方式和開發的時間;

#在隨后的開發過程中根據合同要求和實際技術難度，可能還應召開1～3次聯合設計開發組聯絡會。

1.4、系統的集成與軟件開發

#硬件系統的集成，一方面是檢驗合同文件所規定的系統結構、硬件設備的可行性，另一方面也是為軟件開發搭建平臺，這項工作應由開發商根據簡化了的網絡結構進行。

#用戶應成立廠開發工作組，一般為5～15人組成，并指定工作組負責人。用戶工作組成員應包括：自動化專業人員、計算機專業人員和運行經驗豐富且具備一定計算機知識的運行人員。開發商應提供應用程序開發平臺，并提供必要的培訓。

開發過程中用戶工作組可獨立完成的開發任務有：

#監控畫面的編輯;

#運行報表的編輯;

#實時數據庫原文件的編輯;

#歷史數據庫原文件的編輯;

#各LCU控制流程的編輯;

#對外通信數據模塊原文件的編輯，等等。

用戶工作組可協助開發商完成的開發任務有：

#AGC、AVC控制流程;

#事件及報警記錄的定義;

#語音、電話報警和ON-CALL信息的定義;

#主站操作流程及防誤操作閉鎖流程;

#歷史數據的統計、計算等等。

現場用戶工作組應定期反饋開發進度，全過程監督項目的執行，直到開發工作結束，并一同參與出廠驗收。

2、 太平哨發電廠監控系統開發過程介紹

太平哨發電廠計算機監控系統的開發始于1997年，開發的項目范圍為計算機主站、網絡設備、公用設備LCU。

該項目選定東北電科院自動化所為合作伙伴，項目各階段的進度

合作意向簽訂： 1997年初

自動化改造方案和施工期進度方案：1997年

技術條件及合同擬定： 1998年

技術方案和設備選型：1998年

現場數據文件準備： 1998年2～4月

用戶工作組開發：　1998年5月～10月;1999年9月～12月(1998年1號機組;1999年2～4號機組)。

第一臺LCU連入新主站網絡運行： 1998年10月

系統聯調： 1999年11月～12月

隨著試驗的進行，各項功能逐步投入使用。至1999年底，已能實現對四臺機組遙測、遙控和遙調。

在該項目中，用戶參與開發主要分兩個階段，第一階段為數據文件準備階段，共有20余人參與，歷時3個月;第二階段為開發階段，共有15人參與，歷時6個月。