基于有限元分析的岩质块体稳定性评价方法

电力18讯：    摘 要 本文介绍广东省梅县丹竹水电站计算机监控系统的结构与特点，以及其主要功能模块。重点强调功能实施方面其关键技术与思路，以便为国内外同类工程计算机监控系统的建设提供借鉴。

关键词 丹竹水电站 监控系统 功能

一、概 述

1．工程概况

广东省梅县丹竹水电站计算机监控系统共分为现地LCU控制和远程计算机控制二种控制方式(详见图1)，主要设备包括5个LCU控制柜分别针对1#～4#机组及公用设备(高压配电和油、水、气等辅助设备)进行监控和数据显示，2台计算机应用服务器和2台操作员工作站位于中控室通过以太网实现计算机远程监控，同时，本系统还具有通过Modem的远程拨号(RAS)功能，用户在任何地点，都可通过电话线拨号连入系统进行监控。

2．计算机监控系统的结构及特点

(1)系统结构实现。监控系统按“无人值班、少人值守”的原则设计，实现“遥信、遥测、遥控、遥调”功能。采用开放、分层分布式计算机系统，系统为C／S结构，有两台热备冗余的服务器和两台操作员工作站。整个系统采用星型网络结构(快速以太网TCP／IP协议)，并由现地控制层(机组LCU1-4、高压配电设备及共用辅助设备的LCU 5单元)和计算机中控层构成。监控系统的结构及设备配置见图1所示。

整个计算机监控系统专用局域以太网络并由两个层次实现，即：

在现地层采用10Mbps子网络与中控层的监控系统相连，同时，采用Modbus和Profibus等与各种传感器、智能设备、自动化元件相连。

在中控层，网络交换机利用虚拟网络技术(VLAN)组成独立的100Mbps快速以太网络，并与各个设备相连接，形成了以中控室交换机为核心的星型结构的局域以太网络。并且网络交换机预留有足够的接口与梅江梯级调度中心、梅江流域水情测报系统、和地方电力调度等系统联网。

另外本系统还能通过远程Modem拨号实现与远方的连接，构成远方监控层，用户在任何地点，通过电话线拨号可连入系统进行监控，但此方式连接的安全级别要非常高，本系统只能由系统管理员(站长级别)才能登录系统监控。

(2)系统的主要特点，主要有：

①星型网络结构。本系统采用的网络结构是由工程本身的特点所决定的，因为本电站以后会分期扩充容量、增加机组台数，又不能影响原系统运行，对系统的扩展性要求很高，而星型网络结构具备可扩展性、可用率和开放性的特点，所以采用了星型网络结构，对以后机组的增加非常方便，只需在交换机上增加网络节点即可实现扩容。



图1 丹竹水电站计算机监控系统结构

②网络资源配置优化。考虑监控系统各控制层的实际信息量，本网络系统在现地控制层采用10M网络，在中控层采用100M网络。这样就形成厂高效、合理、结构清晰的网络，不仅优化了资源配置，而且合理地分配了网络负载。网络系统能够根据网络流量实现自动分配管理，通过适当的配置，可以实现对端口设备、VLAN、通信流和策略的管理，扩展控制平面数据包转发性能以及安全、高可用性和QoS方面的智能服务。

③冗余临控系统。监控系统两台服务器工作方式互为热备用，工控软件能实现这一功能。当上用机发生故障时，备用机的数据库具有对故障系统相同的内容且继续对过程作数据登录，并且对以前登录的数据具有完全的访问权限，一旦主用机恢复正常，就可以自动地进行数据同步，切换过程无扰动，提高了自动化水平和系统安全性能。

④可靠的AGC、AVC高级管理软件。系统在AGC、AVC投入运行后自动进行控制；在AGC运行时，可按给定日负荷曲线运行，也可以按实时给定总有功运行。在AVC运行时，可按给定电压曲线运行。

二、监控系统功能

1．主要功能模块

本系统的功能从控制权限来分有两层：中央控制层及现地控制层。系统既具备通用的数据采集与处理、运行监视、集中控制与调节及报表系统制作等基本的监控系统功能，也具有为满足工程特点所要求的功能：事件顺序记录(SOE)、事故追忆(PDR)、自动监测和闭环控制、AGC／AVC自动控制。

系统功能模块见图2所示。

2．系统功能模块应用

(1)系统基本功能模块。本系统的基本功能模块包括：中控层监控模块、高压配电监控模块、全站公用辅机设备监控模块、机组监控模块及数据库管理及报表生成模块。

中控层监控模块是基于美国GE FANUC公司提供的CIMPLICITY 6．0 SCADA／HMI平台软件开发而成的。运行环境为两台冗余的应用库服务器(DELL P530)及两台冗余操作员工作站(DELLP340)，操作系统采用Windows2000 Advance Scrver／Professional。中控层应用服务器通过10M以太网络完成同现地控制层LCU1～LCU5间的数据传输。中控层监控模块能实现全站的数据采集、中央控制与调节、提供系统运行管理的友好界面(如：报警、操作)。



图2 丹竹水电站计算机监控系统功能模块结构图

数据库管理及报表生成模块，其功能分布于中控层的应用服务器<