本實(shí)用新型屬于水電站管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水電站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國(guó)有許許多多的小水電站，小水電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可以大幅減少水電站人員的工作量，從而降低誤操作率，確保設(shè)備的工作可靠性；水電站各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況和參數(shù)也能通過(guò)該系統(tǒng)正確反映出來(lái)，并且設(shè)備故障的報(bào)警信號(hào)也能及時(shí)發(fā)出。所以水電站運(yùn)用監(jiān)控系統(tǒng)后，設(shè)備運(yùn)行的可靠性得到保證，也加快水電站控制調(diào)節(jié)過(guò)程，提高電能質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。但目前在小型水電站中的實(shí)施的很少。其主要原因是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的成本太高。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)低成本的小水電站的監(jiān)控系統(tǒng)的問(wèn)題。

隨著我國(guó)信息化和自動(dòng)化水平的進(jìn)步，越來(lái)越多的水電站將運(yùn)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)，許多新技術(shù)的運(yùn)用大大降低了水電站監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)難度，并提高了它的操作難易度，同時(shí)也減少了運(yùn)營(yíng)成本。如今，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)大中型水電站中普及，但在小型水電站中的普及率卻很少。雖說(shuō)前者在水電系統(tǒng)中占重要地位，發(fā)揮著強(qiáng)大作用，其發(fā)電總數(shù)也等于或多于許多小型水電站，但后者在水電系統(tǒng)中仍有一席之地，特別是我國(guó)農(nóng)村分布很多的小型水電站。

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用讓水電站能以最科學(xué)的算法實(shí)現(xiàn)機(jī)組的啟停、功率的調(diào)配，不僅降低機(jī)組空載時(shí)的水資源損耗，而且增加了電站的經(jīng)濟(jì)效益。目前計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)許多大中型水電站中應(yīng)用，但在小型水電站中的應(yīng)用很少。主要原因是目前使用的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的成本太高，不利于在小水電站推廣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型公開了一種水電站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

設(shè)計(jì)了一種水電站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括上位機(jī)監(jiān)控層，上位機(jī)監(jiān)控層連接有現(xiàn)地控制層；

現(xiàn)地控制層包括觸摸屏，觸摸屏連接有微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、PLC機(jī)、微機(jī)綜合保護(hù)器和溫度巡檢儀；現(xiàn)地控制層連接到水電站設(shè)備；

現(xiàn)地控制層采集運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)和故障報(bào)警信息，并將采集到的信息上傳至上位機(jī)監(jiān)控層；所述上位機(jī)監(jiān)控層包括上位機(jī)，上位機(jī)存儲(chǔ)、處理、顯示現(xiàn)地控制層采集的信息，并對(duì)水電站設(shè)備進(jìn)行控制。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述上位機(jī)連接有打印機(jī)。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述觸摸屏為威綸MT8071iE觸摸屏，觸摸屏具有1個(gè)RS232接口和2個(gè)RS485接口，其中COM2口和COM3口共用一個(gè)DB-9接口；觸摸屏通過(guò)MODBUS RTU通信協(xié)議進(jìn)行通信；觸摸屏還設(shè)有以太網(wǎng)接口，觸摸屏通過(guò)網(wǎng)線與交換機(jī)連接，交換機(jī)再用網(wǎng)線連接到上位機(jī)。

進(jìn)一步的改進(jìn)，所述水電站設(shè)備包括電廠發(fā)電設(shè)備、開關(guān)站、公用設(shè)備和閘門：

所述電廠發(fā)電設(shè)備包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、調(diào)相機(jī)、微機(jī)綜合保護(hù)器、輔機(jī)、變壓器；

所述開關(guān)站包括母線、斷路器、接地刀閘、隔離開關(guān)；

所述公用設(shè)備包括廠用電系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、油系統(tǒng)、水系統(tǒng)；

所述閘門包括進(jìn)水口閘門、泄洪閘門。

進(jìn)一步的改進(jìn)，一個(gè)上位機(jī)監(jiān)控層連接有四個(gè)現(xiàn)地控制層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

采用低廉的威綸觸摸屏，結(jié)合廠家免費(fèi)提供的軟件，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和上位機(jī)的通信，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。本實(shí)用新型使發(fā)電站監(jiān)控成本大幅降低，非常適合在小水電站推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為水電站監(jiān)控軟件功能圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本系統(tǒng)包括上位機(jī)監(jiān)控層1和現(xiàn)地控制層2。上位機(jī)監(jiān)控層1是監(jiān)控的核心，它包括一套計(jì)算機(jī)及打印機(jī)和監(jiān)控軟件。

就地控制層2負(fù)責(zé)采集運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)和故障報(bào)警信息等，并通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)送到上位機(jī)，一套監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)需求監(jiān)控四現(xiàn)地控制層，即四臺(tái)發(fā)電機(jī)組。

水電站監(jiān)控的通信技術(shù)采用威綸MT8071iE觸摸屏，它可以與微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、西門子PLC S7-200、PLB-6微機(jī)綜合保護(hù)器、S50溫度巡檢儀進(jìn)行信息交換?，F(xiàn)地控制單元的控制對(duì)象主要包括以下幾個(gè)部分：(1)電廠發(fā)電設(shè)備：包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、調(diào)相機(jī)、微機(jī)綜合保護(hù)器、輔機(jī)、變壓器等；(2)開關(guān)站：包括母線、斷路器、接地刀閘、隔離開關(guān)等；(3)公用設(shè)備：包括廠用電系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、油系統(tǒng)、水系統(tǒng)等[i]；(4)閘門：包括進(jìn)水口閘門、泄洪閘門等。

主監(jiān)控中心與其它各個(gè)站之間，以及人機(jī)界面之間通過(guò)以太網(wǎng)通訊。威綸MT8071iE觸摸屏具有1個(gè)RS232接口和2個(gè)RS485接口，其中COM2口和COM3口共用一個(gè)DB-9(針)接口，通過(guò)MODBUS RTU通信協(xié)議與上述設(shè)備進(jìn)行通信。另外威綸MT8071iE觸摸屏還帶以太網(wǎng)接口，該網(wǎng)絡(luò)接口通過(guò)網(wǎng)線與交換機(jī)連接，交換機(jī)再用網(wǎng)線連接到上位機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信。

在上位機(jī)的PC中可采用威綸提供的免費(fèi)組態(tài)軟件來(lái)開發(fā)小水電站監(jiān)控軟件，提高了軟件編制效率。上位機(jī)可完成以下任務(wù)：現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組及各個(gè)智能設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)以及故障報(bào)警信息的釆集、處理，實(shí)時(shí)顯示電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)及故障報(bào)警；對(duì)電站設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制；實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和故障報(bào)警信息的順序記錄與存儲(chǔ)，歷史紀(jì)錄報(bào)表的處理與打印。水電站監(jiān)控軟件功能圖見(jiàn)圖2.

工作過(guò)程：

就地控制層采集運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)和故障報(bào)警信息等，并通過(guò)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)送到上位機(jī)，上位機(jī)將采集到的現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組及各個(gè)智能設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)以及故障報(bào)警信息進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)顯示電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)及故障報(bào)警；對(duì)電站設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制；實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和故障報(bào)警信息的順序記錄與存儲(chǔ)，歷史紀(jì)錄報(bào)表的處理與打印。

系統(tǒng)上電后，監(jiān)視系統(tǒng)開始運(yùn)行，最先看到主界面，點(diǎn)擊主界面上各機(jī)組的監(jiān)視圖按鈕，就能看到對(duì)應(yīng)機(jī)組的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)畫面。本水電站監(jiān)控系統(tǒng)除了能對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)外，還要對(duì)水電站各設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障報(bào)警內(nèi)容進(jìn)行記錄，并且能隨時(shí)進(jìn)行查看，以供運(yùn)行人員事后分析。

以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以下實(shí)例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。