3、 計算機監控系統技術問題探討

監控系統是一個客戶化程度很高的自動控制系統，系統的實用性、先進性、可靠性以及靈活性等取決于客戶(包括管理、設計開發、使用等)的要求。在此就一些技術問題進行探討。

3.1、監控系統電源

電廠控制層應設有直流和交流控制電源，監控系統的LCU及外圍自動化裝置宜采用交直流雙電源、互為備用、無擾切換的供電方式，電源裝置的電壓選擇應保證正常情況下交流供電、直流備用，以減輕直流系統的負擔。運行經驗表明，UPS在現場環境下使用壽命很短，難以維護，不宜采用(太平哨發電廠正在考慮改進直流供電電源)。

監控系統主站設備(工作站、服務器和網絡設備等)的運行環境要達到國家規定要求，采取交流+UPS供電方式較好。

3.2、監控系統與勵磁、保護、調速器系統接口

LCU與上述自動化裝置一般采用開關量(DIO)接口和通信兩種方式。對于DIO方式，由于交換的信號一一對應，接線直觀，便于調試和故障查處。但接線較多，有些控制功能，例如有功和無功調節，必須在LCU內編制復雜的PID調節程序，如PID參數不當還可能造成調節性能不佳。現場應用表明，這種方式對無功/電壓閉環調節尚能滿足要求，但對有功閉環調節，常常出現超調或調節不到位、或凋節時間延長等現象。

上述三種自動化裝置宜采用通信方式，LCU直接將給定值傳送至電調和勵磁裝置，實現有功、無功的一次設定;LCU通過通信鏈路獲得各個自動化裝置的內部詳細狀態和微機保護的事故追憶采樣值數據包(如果微機保護有此功能的話)。

盡管監控系統與勵磁、保護、調速器裝置存在接口聯系，但各系統間應保持相對獨立，并在通信上設置"互檢"和容錯功能，一方故障不應影響其它系統的正常運行。上述裝置中直接作為控制和調節條件的信號(例如主開關狀態、機組轉速和機組狀態等)不應相互轉送利用，而應通過高可靠的渠道直接從設備上采集。

3.3、 監控系統與現地自動控制回路和裝置的功能協調

機組或公共輔助設備，例如冷卻水系統、壓油泵、深井泵、空壓機等，一般設有現地自動控制裝置。處理現地自動化與監控系統的關系時，應遵循現地自動化為主的原則，監控系統則通過開關量、模擬量的采集(無需通信)承擔監視、后備控制的任務，一旦發生異常，則發出信號，并通過獨立的信號采集進行緊急控制。

直流電源裝置也應視為現地自動裝置，監控系統只對直流系統和電源裝置的工作狀態進行監視，不參與控制。無需建立網絡或串行通信聯系。

3.4 、事件記錄與故障錄波的考慮

事件記錄與故障錄波裝置都是運行和事故分析的手段。事件記錄一般集成在計算機監控系統中，但由于采樣速度、內存等限制往往不能提供足以用來分析事故的波形;故障錄波一般用在開關站，作為線路故障數據的采集和分析工具。

機組不必配置故障錄波器，因為配置故障錄波器會導致信號的重復采集，使二次回路和電纜布置復雜化，而且不可能收集太全的信號(有些設備的關鍵量、中間計算數據點無法提供接口)。將事故記錄與故障錄波功能分別由監控系統和具有快速交流采樣功能的微機保護裝置、微機勵磁調節器、微機調速器等分擔較為合理。這就要求微機保護裝置、微機勵磁調節器、微機調速器具有判別故障、存儲、對時等功能。

3.5 、信號返回屏的考慮

信號返回屏是電廠實現集中監視和控制的重要人機交流界面，由于顯示直觀、清晰可靠，畫面和各儀表、元件位置固定，對運行值班十分方便，尤其是事故情況下，運行人員對全廠的狀況一目廠然，其作用是計算機屏幕不可替代的(采用大屏幕電視或投影替代也是不可取的)。信號返回屏宜考慮采用一些指針儀表，以反映系統的動態過程(例如系統振蕩)。

3.6、工業電視、消防報警、保安、故障錄波器及MIS的接入

鑒于監控系統在電廠運行控制中的突出地位，其接入系統越少越好，信息交換量不大時，為了保證各個系統的安全運行，能采用I/O接入的決不采用通信連接。

對工業電視，由于圖像信號數據量大，占用網絡資源多，不應通過監控網傳送，而應自成網絡，在控制室設置工業電視專用CRT。但如果工業電視要實現圖像自動聯控切換功能，仍應以通信方式接入監控系統，通信鏈路上僅從監控系統單向傳送用于圖像自動聯控切換的信息。而工業電視與電廠管理信息系統(MIS)應聯網，以便授權用戶進行圖像訪問。

消防報警對運行監視十分重要，其數據量不大，因此接入監控系統比較合理。消防報警火情信號和保安監視信號可轉送給工業電視系統，進行圖像自動聯控切換。

故障錄波器為大容量數據采集和記錄分析設備，數據的實時作用不強，離線分析的成分較多，應各自自成系統，并建立各自的中心分析站。從運行管理模式看，電廠實現"無人值班"或"少人值守"后，控制室運行人員很少，而這兩個系統的數據分析工作十分費時，專業性很強，不適合運行值班人員操作;如果兩系統與MIS系統聯網，監控系統僅通過I/O對其故障和動作等情況進行監視。專業技術人員通過MIS即可訪問兩系統，完成數據分析和遠程管理功能。

為實現生產發電與電廠管理相結合，MIS應與監控系統聯網。由于MIS用戶多，MIS上數據多種多樣，為安全起見，兩網之間除采取防火墻等隔離措施外，還應采用單向數據流(從監控系統流向MIS)，控制室設置專用MIS終端。