摘要：計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)客戶化程度很高的自動控制系統(tǒng)。本文敘述了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)過程、開發(fā)內(nèi)容、功能以及相關(guān)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(shù)問題和應(yīng)采取的技術(shù)措施進(jìn)行了探討。簡述了水電廠"無人值班"或"少人值守"的技術(shù)條件。

關(guān)鍵詞：水電廠 自動化 開發(fā) 發(fā)展 技術(shù)問題 技術(shù)措施 技術(shù)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(jià)上網(wǎng)"為基礎(chǔ)的電力體制改革的深入進(jìn)行。對水電廠的生產(chǎn)運(yùn)行和管理提出了新的要求，也對水電廠自動化技術(shù)提出了更高的要求。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用是水電廠實(shí)現(xiàn)"無人值班"或"少人值守"的必備條件。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(gè)廣闊的發(fā)展舞臺。水電廠自動化工作也必須適應(yīng)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(yīng)該成為一個(gè)集計(jì)算機(jī)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)及電力電子為一體的綜合系統(tǒng)。不僅可以完成對單個(gè)電廠，還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對梯級流域、甚至跨流域的水電廠群的經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(shù)問題作一點(diǎn)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(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不同于一般的機(jī)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?yàn)椋?/p>

#由于計(jì)算機(jī)硬件的可擴(kuò)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(shè)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(shù)人員參與開發(fā)是將用戶的意圖、習(xí)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(shù)，有利于用戶對系統(tǒng)的升級、改進(jìn)、完善及維護(hù)，更好地使用系統(tǒng)各項(xiàng)功能。

監(jiān)控系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到投運(yùn)一般要經(jīng)過如下過程：設(shè)計(jì)招標(biāo)、合同談判、成立聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)組、用戶數(shù)據(jù)文件收集、開發(fā)商設(shè)備采購、系統(tǒng)集成與軟件開發(fā)、出廠驗(yàn)收、現(xiàn)場安裝調(diào)試、工廠試驗(yàn)及投運(yùn)等。用戶應(yīng)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(xiàng)技術(shù)條件確定后開始的，包括用戶數(shù)據(jù)文件準(zhǔn)備、系統(tǒng)集成與開發(fā)。

1.2、用戶數(shù)據(jù)文件的準(zhǔn)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(zhǔn)確，因此用戶在同廠家開發(fā)之前應(yīng)組織專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的收集和準(zhǔn)備工作，生產(chǎn)技術(shù)人員應(yīng)包括運(yùn)行人員、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員、自動化技術(shù)人員。

由運(yùn)行人員準(zhǔn)備的資料有：工作站監(jiān)控畫面、運(yùn)行報(bào)表、歷史記錄點(diǎn)定義、事件記錄報(bào)表、操作鍵盤定義、語音報(bào)警語句、電話及ON-CALL傳呼定義、統(tǒng)計(jì)計(jì)算格式等等。

由計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員準(zhǔn)備的資料有：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(shù)人員準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)資料有：數(shù)據(jù)庫定義表、各項(xiàng)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(zhǔn)備工作一般約需3個(gè)月時(shí)間，對于尚未投產(chǎn)的新電廠，由于設(shè)備還未到位，其運(yùn)行狀況不明，圖紙資料不齊全，數(shù)據(jù)文件準(zhǔn)備工作可能需要幾年的時(shí)間。

1.3、雙方聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)組聯(lián)絡(luò)會議

聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)組一般應(yīng)有雙方技術(shù)人員和商務(wù)人員參加。首次聯(lián)絡(luò)會會議的主要內(nèi)容一般為：

#用戶通報(bào)現(xiàn)場數(shù)據(jù)準(zhǔn)備情況，并提交有關(guān)資料;

#開發(fā)商通報(bào)設(shè)備采購情況，并就設(shè)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(shù)澄清;

#確定開發(fā)的組織方式和開發(fā)的時(shí)間;

#在隨后的開發(fā)過程中根據(jù)合同要求和實(shí)際技術(shù)難度，可能還應(yīng)召開1～3次聯(lián)合設(shè)計(jì)開發(fā)組聯(lián)絡(luò)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(yàn)合同文件所規(guī)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)備的可行性，另一方面也是為軟件開發(fā)搭建平臺，這項(xiàng)工作應(yīng)由開發(fā)商根據(jù)簡化了的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行。

#用戶應(yīng)成立廠開發(fā)工作組，一般為5～15人組成，并指定工作組負(fù)責(zé)人。用戶工作組成員應(yīng)包括：自動化專業(yè)人員、計(jì)算機(jī)專業(yè)人員和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富且具備一定計(jì)算機(jī)知識的運(yùn)行人員。開發(fā)商應(yīng)提供應(yīng)用程序開發(fā)平臺，并提供必要的培訓(xùn)。

開發(fā)過程中用戶工作組可獨(dú)立完成的開發(fā)任務(wù)有：

#監(jiān)控畫面的編輯;

#運(yùn)行報(bào)表的編輯;

#實(shí)時(shí)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(wù)有：

#AGC、AVC控制流程;

#事件及報(bào)警記錄的定義;

#語音、電話報(bào)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(jì)、計(jì)算等等。

現(xiàn)場用戶工作組應(yīng)定期反饋開發(fā)進(jìn)度，全過程監(jiān)督項(xiàng)目的執(zhí)行，直到開發(fā)工作結(jié)束，并一同參與出廠驗(yàn)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(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)始于1997年，開發(fā)的項(xiàng)目范圍為計(jì)算機(jī)主站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、公用設(shè)備LCU。

該項(xiàng)目選定東北電科院自動化所為合作伙伴，項(xiàng)目各階段的進(jìn)度

合作意向簽訂： 1997年初

自動化改造方案和施工期進(jìn)度方案：1997年

技術(shù)條件及合同擬定： 1998年

技術(shù)方案和設(shè)備選型：1998年

現(xiàn)場數(shù)據(jù)文件準(zhǔn)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(jī)組;1999年2～4號機(jī)組)。

第一臺LCU連入新主站網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行： 1998年10月

系統(tǒng)聯(lián)調(diào)： 1999年11月～12月

隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，各項(xiàng)功能逐步投入使用。至1999年底，已能實(shí)現(xiàn)對四臺機(jī)組遙測、遙控和遙調(diào)。

在該項(xiàng)目中，用戶參與開發(fā)主要分兩個(gè)階段，第一階段為數(shù)據(jù)文件準(zhǔn)備階段，共有20余人參與，歷時(shí)3個(gè)月;第二階段為開發(fā)階段，共有15人參與，歷時(shí)6個(gè)月。