摘要：計算機監(jiān)控系統(tǒng)是一個客戶化程度很高的自動控制系統(tǒng)。本文敘述了計算機監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)過程、開發(fā)內(nèi)容、功能以及相關子系統(tǒng)的組成;介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過程;并對監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)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(fā) 發(fā)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(wǎng)分開、競價上網(wǎng)"為基礎的電力體制改革的深入進行。對水電廠的生產(chǎn)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(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)應用是水電廠實現(xiàn)"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(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，給水電廠自動化系統(tǒng)無論在結(jié)構(gòu)上還是在功能上，都提供了一個廣闊的發(fā)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(fā)展。如今的水電廠自動化系統(tǒng)應該成為一個集計算機、控制、通信、網(wǎng)絡及電力電子為一體的綜合系統(tǒng)。不僅可以完成對單個電廠，還可以進一步實現(xiàn)對梯級流域、甚至跨流域的水電廠群的經(jīng)濟運行和安全監(jiān)控。本文就如何開發(fā)水電廠自動化系統(tǒng)及自動化系統(tǒng)開發(fā)方面的技術問題作一點探討。

1、 自動化系統(tǒng)開發(fā)的組織過程

1.1、 用戶參與開發(fā)過程

計算機監(jiān)控系統(tǒng)不同于一般的機電產(chǎn)品，用戶參與其開發(fā)過程，對于系統(tǒng)發(fā)揮其監(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)模、功能、性能等不可能統(tǒng)一，市場上沒有固定的系統(tǒng)可供購買。

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

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

監(jiān)控系統(tǒng)從設計到投運一般要經(jīng)過如下過程：設計招標、合同談判、成立聯(lián)合設計開發(fā)組、用戶數(shù)據(jù)文件收集、開發(fā)商設備采購、系統(tǒng)集成與軟件開發(fā)、出廠驗收、現(xiàn)場安裝調(diào)試、工廠試驗及投運等。用戶應全過程參與，但真正參與開發(fā)是在合同談判結(jié)束和各項技術條件確定后開始的，包括用戶數(shù)據(jù)文件準備、系統(tǒng)集成與開發(fā)。

1.2、用戶數(shù)據(jù)文件的準備

監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的最大工作量在于系統(tǒng)的客戶化，而客戶化的好壞起決于用戶數(shù)據(jù)是否充分和準確，因此用戶在同廠家開發(fā)之前應組織專業(yè)技術人員進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的收集和準備工作，生產(chǎn)技術人員應包括運行人員、計算機和網(wǎng)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(jiān)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(tǒng)計計算格式等等。

由計算機和網(wǎng)絡技術人員準備的資料有：計算機網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、MIS系統(tǒng)操作系統(tǒng)平臺、MIS系統(tǒng)和自動化接口軟件、網(wǎng)橋、防火墻等。

由自動化技術人員準備的數(shù)據(jù)資料有：數(shù)據(jù)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(shù)和邊界條件、對外通信數(shù)據(jù)清單等。

數(shù)據(jù)文件準備工作一般約需3個月時間，對于尚未投產(chǎn)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(shù)據(jù)文件準備工作可能需要幾年的時間。

1.3、雙方聯(lián)合設計開發(fā)組聯(lián)絡會議

聯(lián)合設計開發(fā)組一般應有雙方技術人員和商務人員參加。首次聯(lián)絡會會議的主要內(nèi)容一般為：

#用戶通報現(xiàn)場數(shù)據(jù)準備情況，并提交有關資料;

#開發(fā)商通報設備采購情況，并就設備變更和系統(tǒng)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(fā)的組織方式和開發(fā)的時間;

#在隨后的開發(fā)過程中根據(jù)合同要求和實際技術難度，可能還應召開1～3次聯(lián)合設計開發(fā)組聯(lián)絡會。

1.4、系統(tǒng)的集成與軟件開發(fā)

#硬件系統(tǒng)的集成，一方面是檢驗合同文件所規(guī)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件設備的可行性，另一方面也是為軟件開發(fā)搭建平臺，這項工作應由開發(fā)商根據(jù)簡化了的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)進行。

#用戶應成立廠開發(fā)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(yè)人員、計算機專業(yè)人員和運行經(jīng)驗豐富且具備一定計算機知識的運行人員。開發(fā)商應提供應用程序開發(fā)平臺，并提供必要的培訓。

開發(fā)過程中用戶工作組可獨立完成的開發(fā)任務有：

#監(jiān)控畫面的編輯;

#運行報表的編輯;

#實時數(shù)據(jù)庫原文件的編輯;

#歷史數(shù)據(jù)庫原文件的編輯;

#各LCU控制流程的編輯;

#對外通信數(shù)據(jù)模塊原文件的編輯，等等。

用戶工作組可協(xié)助開發(fā)商完成的開發(fā)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(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算等等。

現(xiàn)場用戶工作組應定期反饋開發(fā)進度，全過程監(jiān)督項目的執(zhí)行，直到開發(fā)工作結(jié)束，并一同參與出廠驗收。

2、 太平哨發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)過程介紹

太平哨發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)始于1997年，開發(fā)的項目范圍為計算機主站、網(wǎng)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(xiàn)場數(shù)據(jù)文件準備： 1998年2～4月

用戶工作組開發(fā)：　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(wǎng)絡運行： 1998年10月

系統(tǒng)聯(lián)調(diào)： 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(xiàn)對四臺機組遙測、遙控和遙調(diào)。

在該項目中，用戶參與開發(fā)主要分兩個階段，第一階段為數(shù)據(jù)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(fā)階段，共有15人參與，歷時6個月。