【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 隨著今后測(cè)控距離的不斷擴(kuò)大以及監(jiān)控系統(tǒng)復(fù)雜度的不斷增加，單一的數(shù)據(jù)傳輸方式往往不能勝任要求；在一個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中采取多種數(shù)據(jù)傳輸方式相互配合使用，可以降低系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難度，有利于整個(gè)系統(tǒng)的模塊化處理。2．進(jìn)一步融合EMIT（嵌入式微型因特網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)）和ECS（嵌入系統(tǒng)）技術(shù)進(jìn)一步融合EMIT（嵌入式微型因特網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)）和ECS（嵌入系統(tǒng)）技術(shù)使現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和控制子系統(tǒng)的智能化程度得到提高，且能夠更方便的與通信中心建立起通信渠道。隨著微處理器和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)的IO系統(tǒng)的智能化程度將進(jìn)一步提高，這樣就可以大大減低主控機(jī)CPU的負(fù)擔(dān)，使整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和測(cè)控性能提高；同時(shí)，高智能化的數(shù)據(jù)采集和控制子系統(tǒng)可以很方便地通過(guò)Internet/Intranet將通信距離無(wú)限擴(kuò)展。3．基于虛擬儀器的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)將是通信技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向隨著虛擬儀器技術(shù)的快速推廣和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)基于Internet/Intranet的通信能力大大提高，基于虛擬儀器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)將成為科學(xué)研究和生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分。在我國(guó)，通信技術(shù)的發(fā)展方興未艾。可以預(yù)見(jiàn)，通信技術(shù)必將隨著我國(guó)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而逐步完善和成熟，各種功能的通信系統(tǒng)在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)廣泛地使用在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，通信技術(shù)的新發(fā)展也必將給水電站及電力系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控領(lǐng)域注入新的活力。 數(shù)據(jù)庫(kù)與軟件的最新技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)目前，水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)廣泛采用專用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和商用歷史數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的形式，專用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)一般由監(jiān)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家自行開(kāi)發(fā)，而商用歷史數(shù)據(jù)庫(kù)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如SQL Server、Oracle等。在本書(shū)的第4章專門(mén)介紹了數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)的最新方案和技術(shù)，這些技術(shù)包括：數(shù)據(jù)庫(kù)的集成化技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的管理、安裝及維護(hù)技術(shù)等。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是水電站監(jiān)控系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性、安全性、可擴(kuò)性以及可維護(hù)性。目前，在水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)還存在諸多不足：①專用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和商用歷史數(shù)據(jù)庫(kù)雖然可以集成在一起，但這種集成會(huì)帶來(lái)一些負(fù)面的影響，如集成的有縫性、集成化加大資源的開(kāi)銷(xiāo)、集成化對(duì)實(shí)時(shí)性產(chǎn)生影響、集成化引起數(shù)據(jù)失真等；②專用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)由生產(chǎn)廠家自行開(kāi)發(fā)，缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不利于監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)；③歷史數(shù)據(jù)庫(kù)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不支持可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言（XML）數(shù)據(jù)的處理方式或支持非常生硬，而XML作為目前最流行的一種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，它能為不同應(yīng)用程序間的數(shù)據(jù)交換和不同系統(tǒng)間的集成提供了強(qiáng)大的機(jī)制；④水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的分層分布式結(jié)構(gòu)使其比較合適采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，而采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)很難保障各分布點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)一致性；⑤目前的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)事務(wù)處理能力較差，只能支持非嵌套事務(wù)，對(duì)長(zhǎng)事務(wù)的響應(yīng)較慢，而且在長(zhǎng)事務(wù)發(fā)生故障時(shí)恢復(fù)也比較困難。從數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展歷史來(lái)看，第一代數(shù)據(jù)庫(kù)為層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，其代表是1969年IBM公司研制的層次化模型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)IMS（Information Management Systems）；第二代即為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它以關(guān)系模型為基礎(chǔ)，目前開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)大多是基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的；目前數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正朝著第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展，日前IBM公司推出的混合型數(shù)據(jù)庫(kù)已向第三代數(shù)據(jù)庫(kù)邁進(jìn)了一步，雖然第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是采用混合型數(shù)據(jù)庫(kù)還是“純的XML數(shù)據(jù)庫(kù)”尚未定論，但人們對(duì)其基本特征已有了共識(shí)：（1）第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)除了現(xiàn)有的數(shù)據(jù)管理服務(wù)外，還應(yīng)支持更加豐富的對(duì)象結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)規(guī)范，應(yīng)集數(shù)據(jù)管理、對(duì)象管理和知識(shí)管理為一體，支持面向?qū)ο螅∣OP）數(shù)據(jù)模型，支持XML數(shù)據(jù)格式；（2）對(duì)XML的支持是第三代數(shù)據(jù)庫(kù)的重要特性，第三代數(shù)據(jù)庫(kù)必須在保持和繼承第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上有新的突破，如能同時(shí)存儲(chǔ)和查詢XML數(shù)據(jù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)，而不用進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。用戶不僅可以使用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象同時(shí)管理傳統(tǒng)的SQL數(shù)據(jù)和XML文檔，甚至還可以編寫(xiě)一個(gè)同時(shí)對(duì)這兩種數(shù)據(jù)形式進(jìn)行搜索和處理的查詢。（3）第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須是開(kāi)發(fā)的，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)、支持標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、具有良好的可移植性、可連續(xù)性、可擴(kuò)展性和可互操作性等。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的“靈魂”，其形式豐富、層次復(fù)雜。從其作用方面劃分可分為智能化設(shè)備軟件、現(xiàn)地監(jiān)控軟件、網(wǎng)絡(luò)通信軟件、上位機(jī)軟件已經(jīng)人機(jī)接口軟件等；從層次上劃分有操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、應(yīng)用支持軟件、應(yīng)用軟件等。關(guān)于水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控的軟件系統(tǒng)在第6章已作較為充分的介紹，其最新技術(shù)包括：軟件的層次化構(gòu)建技術(shù)、軟件的面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)、軟件的UML建模技術(shù)、軟件的開(kāi)發(fā)技術(shù)、軟件的安裝和維護(hù)技術(shù)等。軟件是隨著硬件的發(fā)展而不斷向前發(fā)展和推進(jìn)的，軟件的最終目標(biāo)是使硬件發(fā)揮其最大效能。軟件的發(fā)展主要有以下一些趨勢(shì)：自動(dòng)化設(shè)備軟件的智能化趨勢(shì)，現(xiàn)地監(jiān)控軟件的組態(tài)化趨勢(shì)，通信軟件的標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)，上位機(jī)軟件的網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)，人機(jī)接口軟件的多媒體化趨勢(shì)等。目前，對(duì)水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以理解為由水電站計(jì)算機(jī)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、水電站計(jì)算機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)、水電站微機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、水電站微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)等構(gòu)成的一個(gè)集成化的綜合的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。其范圍涉及到水電站水輪發(fā)電機(jī)組、水輪發(fā)電機(jī)組附屬設(shè)備、升壓站及公用設(shè)備、水輪機(jī)組輔助設(shè)備以及其他水工設(shè)施。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)作為一種綜合的技術(shù)，它將伴隨著水電站硬件技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展而不斷向前推進(jìn)，各種子系統(tǒng)如水電站閘門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)、水電站廠內(nèi)水資源綜合調(diào)度系統(tǒng)、水電站水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、水電站大壩安全監(jiān)控系統(tǒng)以及水電站無(wú)線通信系統(tǒng)等將不斷集成到水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之中，水電站全計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的概念將逐漸得到呈現(xiàn)和清晰。同時(shí)，水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也將不斷融合進(jìn)梯級(jí)水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和電網(wǎng)級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之中，成為電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)不可缺少的組成部分。水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)是一門(mén)新興的學(xué)科，它能夠博采硬件工程、軟件工程、通信工程、系統(tǒng)論、信息論和控制論等諸多學(xué)科之長(zhǎng)，并逐步形成具有自己特長(zhǎng)的、多學(xué)科融合和交叉的一門(mén)新興的科學(xué)體系。目前，許多水電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)提高了水電站的運(yùn)行和管理水平，并不斷地向 “無(wú)人值班”（少人值守）的方向發(fā)展，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我們迫切需要繼續(xù)研究水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，以進(jìn)一步提高水電站的運(yùn)行管理水平和綜合自動(dòng)化水平。 目前, 各國(guó)水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)有各種不同的結(jié)構(gòu)模式, 從控制方式上看, 可分為集中式監(jiān)控系統(tǒng)、分散式監(jiān)控系統(tǒng)、分布式監(jiān)控系統(tǒng)和全開(kāi)放、全分布式監(jiān)控系統(tǒng)等。從計(jì)算機(jī)在水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的作用來(lái)看, 又可分為以常規(guī)自動(dòng)化裝置為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)輔助監(jiān)控系統(tǒng)(CASC系統(tǒng))。以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)(C B S C 系統(tǒng)夕以及計(jì)算機(jī)和常規(guī)裝置雙重化的監(jiān)控系統(tǒng)(C C S C 系統(tǒng)). 1 計(jì)算機(jī)輔助監(jiān)控系統(tǒng)(CASC ) 這是最早采用的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)模式,目前仍有許多電站采用這種方式。采用這種模式, 電站的控制操作主要仍由常規(guī)的自動(dòng)裝置來(lái)完成, 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理事件記錄、打印制表、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算等功能, 可提高電站的安全運(yùn)行和自動(dòng)化管理水平, 并可取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。采用這模式, 運(yùn)行中計(jì)算機(jī)監(jiān)控部分即使發(fā)生故障, 水電站仍能維持正常運(yùn)行,只是部分功能暫不能實(shí)現(xiàn), 這種模式對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能要求可以低些, 因而其投資也較低, 比較容易實(shí)現(xiàn)。采用這種系統(tǒng)國(guó)外的典型實(shí)例是巴西的依泰普電站, 此電站只利用計(jì)算機(jī)對(duì)全廠進(jìn)行監(jiān)測(cè)而沒(méi)有包括控制功能。2 以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的監(jiān)控系統(tǒng)(CBSC ) C BS C 系統(tǒng)的特點(diǎn)是水電站的主要監(jiān)控功能均由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成. 常規(guī)的控制裝置可以取消, 僅保留一小部分現(xiàn)地操作控制設(shè)備在特殊情況下備用。采用這種模式, 對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的性能有很高的要求, 隨著計(jì)算機(jī)及電子技術(shù)的發(fā)展, 應(yīng)用冗余技術(shù), 配置雙C PU多C PU 的裝置均能滿足水電站監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的要求, 使監(jiān)控系統(tǒng)的利用率接近10 %。C B SC 系統(tǒng)是水電站實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控的主要發(fā)展方向, 目前國(guó)內(nèi)外許多大、中型水電站均采用這種系統(tǒng), 如美國(guó)大古力水電站, 委內(nèi)瑞拉的古里水電站、國(guó)內(nèi)的富春江水電站綜合自動(dòng)化二期工程、丹江口水電站等。3 計(jì)算機(jī)與常規(guī)裝置雙重監(jiān)控系統(tǒng)(CCSC) 采用C CS C 系統(tǒng), 水電站具有兩套各自獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)可以相互備用, 這是一種由CA SC 方式向C BS C 方式過(guò)渡的一種系統(tǒng),隨著計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)日益豐富及裝置可靠性的提高, 今后會(huì)有更多電站采用CBSC方式。國(guó)內(nèi)外采用這種系統(tǒng)的例子有美國(guó)的巴斯康泰抽水蓄能電站、龍羊峽水電站、葛洲壩二江電站、大江電站等。 根據(jù)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制方式劃分的系統(tǒng), 其結(jié)構(gòu)模式特點(diǎn)分述如下:1 集中式監(jiān)控系統(tǒng) 水電站早期應(yīng)用計(jì)算機(jī), 由于價(jià)格貴, 一般設(shè)置一臺(tái)或二臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)水電站進(jìn)行集中監(jiān)視、控制, 構(gòu)成集中式監(jiān)控系統(tǒng)由于水電站所有信息都要送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理所有的操作、控制命令都由計(jì)算機(jī)發(fā)出, 因而計(jì)算機(jī)故障, 將導(dǎo)致全系統(tǒng)癱瘓，其次. 生產(chǎn)過(guò)程所需采集的狀態(tài)和參數(shù)均直接引入計(jì)算機(jī), 當(dāng)機(jī)組臺(tái)數(shù)較多時(shí), 現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)電纜過(guò)多過(guò)長(zhǎng)，隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展, 計(jì)算機(jī)價(jià)格日益降低, 目前, 大、中型水電站均不采用集中式監(jiān)控系統(tǒng)方式。在一些機(jī)組臺(tái)數(shù)不多、控制功能要求較簡(jiǎn)單的中、小型水電站上仍然可采用這種方式。國(guó)內(nèi)采用這種控制方式的例子有石塘電站。2 分散式監(jiān)控系統(tǒng) 7 0 年代以后, 隨著水電站臺(tái)數(shù)的增多,裝機(jī)容量增大, 主結(jié)線和輔助設(shè)備的復(fù)雜, 提出了新的可靠性要求, 集中式監(jiān)控系統(tǒng)模式的缺點(diǎn)越來(lái)越突出, 促使控制系統(tǒng)走向分散化, 同時(shí)隨著微型機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,特別是局部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展, 使控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)負(fù)載分散, 危險(xiǎn)分散, 功能分散, 地域分散在技術(shù)上成為可能, 分散式監(jiān)控系統(tǒng)是指以功能的分散為主要特征, 就水電站生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能而言主要是數(shù)據(jù)采集和控制調(diào)節(jié)、事件記錄等功能, 因此可以按照這些功能設(shè)立多套相應(yīng)的設(shè)備, 獨(dú)立完成各自的功能, 如葛洲壩二江電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。功能分散式監(jiān)控系統(tǒng)并沒(méi)有解決信息過(guò)于集中的問(wèn)題, 某個(gè)單功能裝置計(jì)算機(jī)故障,則全廠這部分功能將全部喪失, 影響較大近年來(lái), 多為分布式監(jiān)控系統(tǒng)所代替。3 分布式監(jiān)控系統(tǒng) 分布式系統(tǒng)是分散式監(jiān)控系統(tǒng)的一種方式, 它是在克服分散式系統(tǒng)的缺點(diǎn)上提出來(lái)的, 分布式監(jiān)控系統(tǒng)是指以控制對(duì)象分散為主要特征, 就水電站而言控制對(duì)象主要是水輪發(fā)電機(jī)組、開(kāi)關(guān)站公用設(shè)備、閘門(mén)及船閘等, 按控制對(duì)象為單元設(shè)置多套相應(yīng)的裝置,構(gòu)成水電站的現(xiàn)地控制單元, 完成控制對(duì)象的數(shù)據(jù)采集和處理, 機(jī)組等主要設(shè)備的控制和調(diào)節(jié), 裝置的數(shù)據(jù)通信等功能。水電站采用分布式處理一般與電站分層控制結(jié)合起來(lái), 形成水電站分層分布控制系統(tǒng), 這種模式在國(guó)內(nèi)外水電站得到日益廣泛地應(yīng)用。上述分散式系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)都是在微型機(jī)技術(shù)和通信技術(shù), 特別是在局部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)上, 逐漸發(fā)展起來(lái)的新型控制模式, 因此從通信方式上來(lái)說(shuō)不論分散式和分布式系統(tǒng)都可選擇三種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 即星形網(wǎng)、環(huán)網(wǎng)、總線網(wǎng)。星形, 環(huán)形和總線形網(wǎng)絡(luò)都屬于局部網(wǎng),從采用的通道看主要有雙絞線、多芯線、同軸電纜和光纜等, 為提高可靠性, 又可構(gòu)成雙星形網(wǎng)絡(luò), 雙環(huán)網(wǎng)、雙總線網(wǎng)等。但這只屬于通信結(jié)構(gòu)方式的選擇, 在此就不因通信方式的不同, 又劃分成各種不同的結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行討論。水電站的生產(chǎn)過(guò)程和管理體制, 都是一個(gè)垂直的調(diào)度系統(tǒng), 層次分明, 任務(wù)明確, 關(guān)系清楚, 為適應(yīng)這樣一種生產(chǎn)方式和分極管理體制, 在分散式和分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上, 推出一種目前國(guó)內(nèi)水電站都普遍采用的當(dāng)今最流行的一種計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式, 即分層分布結(jié)構(gòu)模式, 。此結(jié)構(gòu)模式集分散式、分布式的優(yōu)點(diǎn)于一身, 另外還具有適合于水電站生產(chǎn)過(guò)程和管理體制的分層管理、集中控制的特點(diǎn), 一般采用分層分布監(jiān)控系統(tǒng)的大中型水電站都分為兩層, 設(shè)置全廠控制級(jí)與單元控制級(jí), 單元控制級(jí)按被控對(duì)象(如水輪發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)站、公用設(shè)備、閘門(mén)等)由多臺(tái)單元控制裝置組成, 一般稱為現(xiàn)地控制單元(L CU ), 即機(jī)組單元L C U開(kāi)關(guān)站單元L C U等, 全廠控制級(jí)計(jì)算機(jī)控制各種信息通道的聯(lián)系, 對(duì)各R T U 送來(lái)的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)全廠的安全監(jiān)控經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和運(yùn)行管理自動(dòng)化。為了提高監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性, 全廠控制級(jí)根據(jù)要求可以配置成單機(jī)雙機(jī)甚至三機(jī)系統(tǒng), 而環(huán)形, 特別是總線形局部網(wǎng)為雙機(jī)、三機(jī)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了極大的方便。采用分層分布式結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的例子很多, 國(guó)外的典型實(shí)例有美國(guó)的大古力水電站, 委內(nèi)瑞拉的古里水電站, 國(guó)內(nèi)的典型實(shí)例有葛洲壩大江水電站, 魯布革電站, 富春江水電站, 丹江自水電站等等。4 全開(kāi)放、全分布式監(jiān)控系統(tǒng)這是近年來(lái)發(fā)展并得到廣泛注意的一種工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng), 開(kāi)放系統(tǒng)概念的形成經(jīng)歷過(guò)不少階段, 八十年代中期以來(lái), 計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展很快, 特別是RISC技術(shù)的出現(xiàn), 其發(fā)展更加迅速. 高性能的硬件設(shè)備不斷問(wèn)世, 這使得廣大計(jì)算機(jī)用戶在選用最優(yōu)秀、最先進(jìn)硬件設(shè)備若干年后, 該設(shè)備可能就落后了, 甚至停產(chǎn)了, 致使應(yīng)用系統(tǒng)面臨淘汰的危險(xiǎn)。為此, 廣大計(jì)算機(jī)用戶提出了全新的開(kāi)放系統(tǒng)觀念, 即185。應(yīng)用軟件可移值性。不同系統(tǒng)之間的相互操作性。用戶的可移值性。圍繞著應(yīng)用軟件接口標(biāo)準(zhǔn), 網(wǎng)絡(luò)通信接口標(biāo)準(zhǔn)和用戶操作接口標(biāo)準(zhǔn)遵循國(guó)際組織I E E E 、150 、I E C 等的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組成一個(gè)開(kāi)放式的總線網(wǎng)絡(luò), 采用以U N I X 操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)。根據(jù)分布控制對(duì)象而設(shè)置的現(xiàn)地控制單元( L C U ) 也按標(biāo)準(zhǔn)通用規(guī)約接入總線網(wǎng)絡(luò),這樣形成的系統(tǒng)除具有上述各類(lèi)模式的優(yōu)點(diǎn)外, 最大特點(diǎn)是全開(kāi)放的系統(tǒng)擴(kuò)展、升級(jí)更新都非常方便。3 水電站機(jī)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)模式的分析和建議首先, 按計(jì)算機(jī)在監(jiān)控系統(tǒng)中的作用來(lái)分析下列三種模式系統(tǒng):1以常規(guī)自動(dòng)化裝置為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)輔助監(jiān)控系統(tǒng)(CASC) : 這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)仍能維持電站的正常運(yùn)行,只是暫時(shí)失掉部分功能,缺點(diǎn)是整個(gè)系統(tǒng)的功能比較低,對(duì)整個(gè)電站自動(dòng)化水平的提高有一定限制,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)性能日趨完善,可靠性不斷提高,價(jià)格不斷下降, 計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用不斷深入水電廠自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域, 這種系統(tǒng)只能是一種過(guò)渡模式, 最終還是要向CBSC模式發(fā)展。2計(jì)算機(jī)與常規(guī)裝置雙重監(jiān)控系統(tǒng)(CCSC) : CCSC 系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是可靠性很高,由于保留著較完整的常規(guī)控制系統(tǒng), 對(duì)缺乏計(jì)算機(jī)知識(shí)的運(yùn)行人員來(lái)說(shuō)可以解除緊張心理, 雙重系統(tǒng)的存在當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)檢修或試運(yùn)行初期, 運(yùn)行人員可以將常規(guī)系統(tǒng)投入運(yùn)行, 不影響整個(gè)電站的正常運(yùn)行, 但采用雙重監(jiān)控系統(tǒng), 會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜, 并增加設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試等工作量及自動(dòng)化系統(tǒng)的造價(jià)。同CASC 系統(tǒng)一樣,著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及其在水電站自動(dòng)化各領(lǐng)域的普遍應(yīng)用, 運(yùn)行人員會(huì)逐步掌握計(jì)算機(jī)知識(shí), 因此C C SC 系統(tǒng)也會(huì)逐漸向C BS C 系統(tǒng)轉(zhuǎn)化。