水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是利用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)水電站的電能生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行的一種控制。采用計(jì)算機(jī)控制的目的，是為了提高水電站的自動(dòng)化水平，提高水電站的供電質(zhì)量，提高水電站的安全運(yùn)行水平，提高水電站的勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。

在水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，用電子計(jì)算機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)自動(dòng)控制中的控制器和控制方法，使控制過(guò)程更合理、更靈活、更及時(shí)。因此，計(jì)算機(jī)控制比傳統(tǒng)的自動(dòng)控制和自動(dòng)化技術(shù)有更多的優(yōu)越性和更大的經(jīng)濟(jì)效益。但是，計(jì)算機(jī)控制的實(shí)現(xiàn)仍然與傳統(tǒng)的自動(dòng)控制和自動(dòng)化技術(shù)有著密切的聯(lián)系，可以說(shuō)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是傳統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是一門涉及多種學(xué)科和新技術(shù)的綜合性科學(xué)技術(shù)，近年來(lái)有了較大的進(jìn)展。尤其是隨著數(shù)字電子計(jì)算機(jī)(以下簡(jiǎn)稱計(jì)算機(jī))性能不斷提高，價(jià)格不斷降低，使得計(jì)算機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制、以致水電廠自動(dòng)化中的應(yīng)用愈來(lái)愈更為廣泛。它的應(yīng)用對(duì)水電廠生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的效益，標(biāo)志著自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生的重大變革。

意義

提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益

應(yīng)用意義

水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了人工監(jiān)控，電話調(diào)度和遠(yuǎn)動(dòng)化(遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙控)監(jiān)控以及以計(jì)算機(jī)為核心，以現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等三個(gè)階段。

水電廠應(yīng)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)提高自動(dòng)化水平，保證安全運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益，改善勞動(dòng)條件，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步都具有十分重要的意義。

首先，實(shí)施計(jì)算機(jī)監(jiān)控有利于提高水電廠運(yùn)行可靠性。其次，實(shí)施計(jì)算機(jī)監(jiān)控有利于提高水電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

主要任務(wù)

水電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)是多種多樣的，一般依不同規(guī)模、不同形式和不同的投資而有所不同，但不外乎有以下幾種主要任務(wù)：

發(fā)電過(guò)程自動(dòng)控制

水電站水輪發(fā)電機(jī)組的開停、發(fā)電、調(diào)相狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行，機(jī)組有功功率及無(wú)功功率的調(diào)節(jié)，進(jìn)水閘門開閉以及開度的調(diào)節(jié)，以及輔助設(shè)備的自動(dòng)控制等，都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)發(fā)出有關(guān)命令而自動(dòng)執(zhí)行。此外，諸如對(duì)梯級(jí)電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定控制，最佳勵(lì)磁的控制，等等，都可以由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。

安全監(jiān)視

安全監(jiān)視包括大壩的安全監(jiān)測(cè)、水庫(kù)防洪監(jiān)測(cè)和對(duì)運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)視等內(nèi)容。

自動(dòng)處理事故

水電站出現(xiàn)的事故往往是突然的，時(shí)間很短促，運(yùn)行人員很難對(duì)事故的性質(zhì)作出準(zhǔn)確的分析判斷。在沒(méi)有計(jì)算機(jī)控制時(shí)，對(duì)事故的判斷和處理，在很大程度上取決于值班人員的經(jīng)驗(yàn)。在設(shè)置了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)后，計(jì)算機(jī)便對(duì)水電站的設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)視，對(duì)運(yùn)行設(shè)備的各種參數(shù)進(jìn)行記錄和存貯，一旦發(fā)生事故，計(jì)算機(jī)便對(duì)事故進(jìn)行分析，然后再執(zhí)行有關(guān)的事故處理程序，使事故得到及時(shí)的處理，同時(shí)還記錄了事故的性質(zhì)、發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。

最優(yōu)發(fā)電控制

計(jì)算機(jī)對(duì)水電站的控制，最直接的目的就是進(jìn)行最優(yōu)的發(fā)電控制?？刂频闹饕康娜缦拢?/p>

(1) 根據(jù)電力系統(tǒng)對(duì)水電站有功功率的需要，調(diào)節(jié)水輪機(jī)導(dǎo)葉的開度，輸入所需的水量。

(2) 保證機(jī)組的最優(yōu)配合和負(fù)荷的最優(yōu)分配。當(dāng)水電站接受上一級(jí)調(diào)度下達(dá)的發(fā)電任務(wù)之后，水電站運(yùn)行人員必須根據(jù)本電站的機(jī)組數(shù)、各機(jī)組的技術(shù)性能，進(jìn)行合理的組合，使各機(jī)組發(fā)揮最高的效率，使整個(gè)電站以最小的耗水量發(fā)出最多的電能。為了達(dá)到這個(gè)目的，必須制定合理的數(shù)學(xué)計(jì)算模型，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，將各種可能運(yùn)行組合的結(jié)果進(jìn)好比較，篩選出最優(yōu)方案。

(3) 保證水電站的電壓質(zhì)量及無(wú)功功率的合理分配。這項(xiàng)工作，由運(yùn)行人員根據(jù)電力系統(tǒng)對(duì)本電站的要求，給計(jì)算機(jī)輸入控制電站母線電壓的上下限值，將無(wú)功功率分配給各發(fā)電機(jī)組。

水庫(kù)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

計(jì)算機(jī)要對(duì)庫(kù)區(qū)的雨量和水位資料進(jìn)行計(jì)算，給出短期的水文預(yù)報(bào)；有條件的時(shí)候，還要根據(jù)水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)提供的資料，進(jìn)行長(zhǎng)期的水文預(yù)報(bào)。根據(jù)這兩項(xiàng)預(yù)報(bào)，計(jì)算出24 h的流量過(guò)程線，在給定的負(fù)荷調(diào)整范圍內(nèi)，由計(jì)算機(jī)給出24h負(fù)荷運(yùn)行建議，供調(diào)度人員選用；更長(zhǎng)時(shí)間的流量過(guò)程線，可以進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的調(diào)度預(yù)報(bào)。這些工作是水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是合理利用水能資源所必須進(jìn)行的工作。