水电站电脑监控系统的设计思路及过程
水电站电脑监控系统的设计思路及过程
桃源水电站位于湖南省桃源县城沅水流域，是沅水干流河段的第 14 个梯级电站，也是沅水干
流最末 1 个梯级电站。电站正常蓄水位 39.5m,无调节能力，为河床径流式水电站。电站装机容
量180MW,装设 9台单机容量 20MW 的灯泡贯流式水轮发电机组。电站按无人值班（少人值
守） 的目标设计。
1 设计要求
桃源水电站机组台数多，工况复杂，除满足常规监控功能外，如何提高系统安全可靠性，也是
系统设计首要考虑的因素。根据以上特点和要求，结合目前监控系统技术的发展状况，本工程
计算机监控系统在设计实施时充分考虑了以下要素：1 “ ”） 按照 无人值班（少人值守） 的原则
设计和配置，预留远程监控接口。2 ） 采用全开放、分布式系统结构，采用双光纤冗余以太
网。3 ） 重要的单元采取冗余容错设计，避免某一设备故障影响整体监控功能。4 ） 采用成熟
的、可靠的、标准化的硬件、软件、网络结构系统。5 ） 系统应具有响应速度快，可靠性高，
并有先进、经济、便于扩展等特点。6 ） 与各级调度部门进行通信，满足调度的多平面通讯要
求及四遥功能。7 ） 与电量采集系统、保护系统、水情等设备通信。
2 硬件设计
桃源水电站计算机监控系统硬件主要由上位机系统和现地控制单元组成，其中上位机系统由计
算机服务器（工作站）、网络设备、时钟同步系统、UPS 系统等组成。计算机服务器 （工作
站） 是上位机系统的核心设备，按功能主要包括系统工作站、远动通信工作站、操作员工作
站、厂内通讯工作站和工程师站及厂站终端等。现地控制单元系统主要由 11 套LCU 子系统组
成，包括 9 台机组 LCU、1 套公用 LCU、1套开关站 LCU.
2.1 上位机系统
上位机系统所有设备的选型均采用当前主流的设备配置，根据职能不同进行独立的配置，并对
核心功能的设备进行冗余配置，进一步提高系统的容错性能及稳定性。
1 ） 系统工作站。系统工作站采用主从冗余模式设计，系统工作站作为上位机最核心的设备，
负责 AGC 和AVC 计算和处理、实时数据的采集、管理，事故故障信号的分析，同时兼有历史
服务器功能。系统工作站放置于计算机房服务器柜内，一方面解决了服务器运行噪声对运行人
员带来的环境影响，另一方面减少人为操作导致系统出问题的可能性。
2 ） 操作员工作站。操作员站采用冗余模式设计，由运行人员完成全厂设备的监视和控制功
能。操作员站各配置了 3台高分辨率的宽屏显示器，大大减少了单显示器或双显示器模式下因
信息不能完全显示而造成的反复切换屏幕的麻烦和隐性运行风险，工作站统一布置在中控室。
3 ） 远动通信工作站。调度通讯工作站采用冗余设计，由两台工业级无硬盘工作站组成，无盘
工作站采用固态硬盘设计，具有数据存储快、实时性可靠性较高等特点[2],两台工作站直接接
入电站控制层以太网，以实现省调、地调信号的直采直送，并接受省调下达的AVC 指令。
4 ） 厂内通信工作站。厂内通信工作站采用独立设计，配置了 8个RS485 串行接口和网络交换
机，满足厂站内其它系统的通讯功能，包括机组状态监测系统、电能量管理系统、MIS 系统等
之间的数据通信、继电保护信息管理系统等。
5 ）报警工作站。报警工作站由配置了音响及 1套GSM 短信息发送装置，负责语音/电话报
警、手机短信报警，工作站能随时召唤在厂内巡视、工作及电站相关检修的人员，短信发送方
式包括：可选择群发也可选择按对象、按时段、按管理级别不同，有选择性的自动发送。
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水电站电脑监控系统的设计思路及过程桃源水电站位于湖南省桃源县城沅水流域，是沅水干流河段的第14个梯级电站，也是沅水干流最末1个梯级电站。电站正常蓄水位39.5m,无调节能力，为河床径流式水电站。电站装机容量180MW,装设9台单机容量20MW的灯泡贯流式水轮发电机组。电站按无人值班（少人值守）的目标设计。 1 设计要求桃源水电站机组台数多，工况复杂，除满足常规监控功能外，如何提高系统安全可靠性，也是系统设计首要考虑的因素。根据以上特点和要求，结合目前监控系统技术的发展状况，本工程计算机监控系统在设计实施时充分考虑了以下要素：1“”）按照无人值班（少人值守）的原则设计和配置，预留远程监控接口。...
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作者：闻远设计
分类：土木建筑化工水利
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时间：2024-05-14
