水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)是利用數(shù)字電子計算機對水電站的電能生產(chǎn)過程進行的一種控制。采用計算機控制的目的，是為了提高水電站的自動化水平，提高水電站的供電質(zhì)量，提高水電站的安全運行水平，提高水電站的勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。

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

水電廠計算機監(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)，近年來有了較大的進展。尤其是隨著數(shù)字電子計算機(以下簡稱計算機)性能不斷提高，價格不斷降低，使得計算機在工業(yè)生產(chǎn)過程控制、以致水電廠自動化中的應(yīng)用愈來愈更為廣泛。它的應(yīng)用對水電廠生產(chǎn)帶來了巨大的效益，標(biāo)志著自動化技術(shù)發(fā)生的重大變革。

意義

提高勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益

應(yīng)用意義

水電廠計算機監(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)動化(遙測、遙信、遙調(diào)、遙控)監(jiān)控以及以計算機為核心，以現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信為基礎(chǔ)的計算機監(jiān)控系統(tǒng)等三個階段。

水電廠應(yīng)用計算機監(jiān)控系統(tǒng)對提高自動化水平，保證安全運行，提高經(jīng)濟效益，改善勞動條件，促進技術(shù)進步都具有十分重要的意義。

首先，實施計算機監(jiān)控有利于提高水電廠運行可靠性。其次，實施計算機監(jiān)控有利于提高水電廠的經(jīng)濟運行水平。

主要任務(wù)

水電廠的計算機監(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)電過程自動控制

水電站水輪發(fā)電機組的開停、發(fā)電、調(diào)相狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，發(fā)電機的并列運行，機組有功功率及無功功率的調(diào)節(jié)，進水閘門開閉以及開度的調(diào)節(jié)，以及輔助設(shè)備的自動控制等，都可以通過計算機發(fā)出有關(guān)命令而自動執(zhí)行。此外，諸如對梯級電站的經(jīng)濟運行，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定控制，最佳勵磁的控制，等等，都可以由計算機來完成。

安全監(jiān)視

安全監(jiān)視包括大壩的安全監(jiān)測、水庫防洪監(jiān)測和對運行設(shè)備的監(jiān)視等內(nèi)容。

自動處理事故

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

最優(yōu)發(fā)電控制

計算機對水電站的控制，最直接的目的就是進行最優(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)對水電站有功功率的需要，調(diào)節(jié)水輪機導(dǎo)葉的開度，輸入所需的水量。

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

(3) 保證水電站的電壓質(zhì)量及無功功率的合理分配。這項工作，由運行人員根據(jù)電力系統(tǒng)對本電站的要求，給計算機輸入控制電站母線電壓的上下限值，將無功功率分配給各發(fā)電機組。

水庫的經(jīng)濟運行

計算機要對庫區(qū)的雨量和水位資料進行計算，給出短期的水文預(yù)報；有條件的時候，還要根據(jù)水情測報系統(tǒng)提供的資料，進行長期的水文預(yù)報。根據(jù)這兩項預(yù)報，計算出24 h的流量過程線，在給定的負(fù)荷調(diào)整范圍內(nèi)，由計算機給出24h負(fù)荷運行建議，供調(diào)度人員選用；更長時間的流量過程線，可以進行更長時間內(nèi)的調(diào)度預(yù)報。這些工作是水電站經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)，也是合理利用水能資源所必須進行的工作。