华安水厂位于福建漳州市华安县境内的九龙江北溪干流旁的新圩镇，它是九龙江的主要干流之一，位于福建省西南部，流域面积9640km2，河长272km。水电站位于著名侨乡闽南“金三角”经济开发区附近——漳州市约55公里，距华安县城10km，现拥有一座水力发电厂，总装机容量141.5MW。

该集控中心建设前的运行模式是在华安二厂电调，水在县城坝区调水，在实际运行中给水调和电调协调带来了困难。由于不能充分发挥水库科学经济调度的优势，必须把监测系统延伸至县城坝区，实施电调，水调一体化集控中心建设，充分发挥电厂的经济与管理效益。以华安水力发电厂集控中心建设工程为例，论述集控中心监控系统及二次安全防护的建设要点。

一、工程建设内容。

该工程的建设改造内容主要有集控中心计算机监控系统、电量采集系统、广播系统、UPS电源以及华安二厂现有设备改造等。特别包括下列各项：

(1)电脑监测系统。

部署发电计划，OMS，华安水电站生产调度楼7楼集控中心坝闸遥控站、集控中心等遥控器应用功能通过华安二厂现有集控中心监测系统来实现；OMS、发电规划曲线等通过网络延伸延伸到本期新建的监控中心。

(2)电量采集系统。

集中控制中心配置1套电量采集系统，分别从二厂、一厂(目前华成电站的电量信息已汇集到一厂)收集三个厂的电量信息，进行统一电量分析。

(3)广播系统。

设置1套广播系统，在华安水电厂生产调度楼设置1套广播系统，在一厂进水口、尾水口、二厂进水口和尾水口设置前端广播设备，实现对坝区、一厂、二厂、电厂等的语音广播。

4)UPS电源。

配有1套集控系统UPS电源，1套信息设备UPS电源，实现对集控系统设备和信息设备的不间断供电。

(5)华安二厂的设备改造。

更新换代的华安二厂通信机、服务器、IO主站、子站模块等。

下面的图表显示了集控中心系统的总体方案。

第二，设计方案的主要原则。

集中控制中心严格按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则，全面规划，全面有序推进。

体系建设应适应信息系统发展趋势：系统功能建设不脱离现状的基础，充分考虑信息系统今后的发展方向。

划分了系统的界面边界，明确了功能定义。保证及时、完整、准确的运营数据。

确保数据维护源惟一，多方共享，提高数据的维护效率和数据的准确性。

软硬件是根据最大需求来考虑的，满足不同管理层次的业务需求，为后续开发做准备。在施工后充分考虑运营效率。

集控中心监控系统的应用和建设。

华安水厂集中监控系统采用双网、双机冗余、信道冗余等多种冗余方式。局域网通信规约TCP/IP协议，各集控中心与各水电站之间的通信采用IEC60870-5104。软体采用南自公司SD8000监控系统。以华安二厂现有的集控中心监测系统、坝闸遥控器、OMS、发电规划曲线等为核心的集控中心微机监控系统的应用功能。

水力发电厂集中监控系统追求安全、稳定、自动化、智能化运行，为了保证水电厂集控中心监测系统能安全稳定运行，有效地发挥其核心价值，总体上，水厂集中监控系统的建设必须满足以下三点基本条件：

构建分布式结构，保证集控中心监控系统构成满足多个节点的共同组成要求。但监测系统网络则应采用分布式的组网结构，确保所有的网络节点在发生故障后都能缩小故障范围。保证了正常的网络节点可以继续经营自己的经营区域，这对于整个水电厂建设是非常有利的，可以提高水电厂整体运行的安全稳定性。

二是构建冗余结构，融入以太网技术，创新发展；对于水电厂集控中心监控系统的设置而言，需要将内网组网相对简单的特点清楚地体现出来，提出了双机冗余模型，并结合功能节点分析法，对双机冗余模式进行了有效的提升，提高了监控系统的整体运行稳定性，并在操作上体现了它的方便和维护方便的优点。

三是要建立开放性结构，结合流域电站建设采取分期建设的形式，保证集控中心的建设也可以采用滚动建造模式。为此，应结合系统软件更新优化软件和硬件安装流程，采用模块化结构的技术模式，以保证系统规模的有效扩展。

集中式监测系统具有电站各系统的数据采集、处理、安全运行监控、运行调度、运行控制及管理等功能，并负责接收上级调度系统下达的各种指令，并将需要的数据传送给其它系统，这样就可以有效地对电厂进行经济调度。保证了水电厂远程监测系统应用功能的优化，达到了预期的标准，就是要分析集控中心监控系统中所有网络节点的建设，了解其服务器搭建和历史数据库的建立过程，构建快捷的网络节点，如建立双局域网核心系统，保证不同的节点可以共享不同的功能，建立数据的分散保存机制。

监测系统在建立通信网的过程中，追求集控组网多要素体系建设，其中包括监测系统通讯协调、技术优化，基于多种方式建立控制梯级机组，确保远动装置控制梯级机组的有效构造，构成了站侧网关机通讯方式。总体上，该系统首先采用直接控制通信网络的组网方式；其次，利用微型计算机终端信息进行数据内容的上传和采集；里面的监控系统能做到随时发出指令；再者是结构比较完备，系统内部分工明确，柔性流域流域电站控制中心，其对数据传输要求很高，每发一道指令，就保证各梯级水电站都能收到指令内容[3]。

通讯法规的选择要求较高，需要建立运行速度较快的标准化流程，结合一般法规标准建立流域监测系统，分析系统内部运行稳定、安全内容，建立双规约模式。而在传输信道带宽的光纤平台上，则需要使用最新的通信规约协议，以保证集控中心监控系统数据的准确性。对此，需要在不同节点系统之间建立相对平衡性，可以实现系统后期扩展的电站电站集控中心监控系统，保证系统稳定运行。

四是集控中心监控系统二次安全保护。

水电站集控中心是为实现流域水电厂资源优化利用而建立的控制中心，也是水电厂与电网调度中心间的重要枢纽。华安水力发电厂的集中控制中心是由计算机监控系统、自动调水系统、电能管理系统、生产管理系统等组成。按照中华人民共和国国家发改委《电力监测系统安全防护规定》的相关规定，集控中心各子系统分为生产控制区和管理信息区。生产性控制区可分为控制区(安全I区)和非控制区(安全II区)；管理信息区段内部可根据各区域安全要求，在不影响生产控制区域安全的前提下，划分安全区。

制造控制区域和信息管理区域之间必须设置经国家指定部门检测认证的专用横向单向安全隔离装置。在生产控制区的业务系统应具有高安全性和高可靠性，禁止使用具有高安全风险的一般网络服务功能。根据电力调度管理体制，建立了基于公共密钥技术的分布式电力调度数字证书系统，生产控制区内重要业务系统应采用认证加密机制。

总结：

总之，追求水力发电厂集控中心监测系统建设的稳定运行优化，确保了系统远程控制调节能力充分发挥，有效促进流域水电站稳定运行，同时要做好二次系统的安全防护，保证电力监控系统和电力调度数据网络的安全。