1.概述
象山水電站位于黑龍江省黑河市，電站裝機容量為3×6MW，1996年設計時以計算機監(jiān)控為主，常規(guī)控制為輔，主要實現(xiàn)對機組部分的監(jiān)控，開關(guān)站以及公用輔助設備未考慮在內(nèi)，由于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能不十分完善同時由于設備都已進入老化期，設備陳舊技術(shù)落后為電站的管理和維護，以及系統(tǒng)的正常運行都帶來隱患。為保證電站的正常運行，提高電站的管理水平和經(jīng)濟效益，因此對電廠現(xiàn)行的監(jiān)控設備進行全面的技術(shù)改造。
電站新的計算機監(jiān)控系統(tǒng)按“無人值班”（少人值守）運行方式設計。采用北京中水科水電科技開發(fā)公司的H9000水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)，整個系統(tǒng)應采用全分布開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)由電站控制中心系統(tǒng)和現(xiàn)地控制單元等組成。系統(tǒng)采用最新的計算機硬件、軟件及網(wǎng)絡技術(shù)，全站按全計算機監(jiān)控進行總體設計和系統(tǒng)配置，達到國內(nèi)同類型水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)先進水平，系統(tǒng)投入運行后，使全站運行管理達到無人值班（少人職守）。系統(tǒng)高度可靠，各項技術(shù)性能指標均達到部頒DL/T578-95《水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件》及DL/T5065-1999《水力發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計技術(shù)規(guī)定》的要求，選擇較高的MTBF指標，從部件、單機和系統(tǒng)多層次保證高可靠性要求。系統(tǒng)配置和設備選型應符合計算機發(fā)展迅速的特點，硬件、軟件采用模塊化、結(jié)構(gòu)化的設計，以便于硬件設備的擴充，又可適應功能的增加和 系統(tǒng)規(guī)模的擴展。實時性好，抗干擾能力強，適應電站的現(xiàn)場環(huán)境。人機接口功能強，操作控制簡潔、方便、靈活。在保證系統(tǒng)的實時性和可靠性等技術(shù)指標的同時，系統(tǒng)應具有可維護性好，保證較小的MTTR指標。
2.計算機監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置
電站以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎。電站設備的運行監(jiān)視和控制在中控室的操作員工作站上進行，同時也可在各LCU上通過觸摸屏和開關(guān)按鈕實現(xiàn)對其所控設備運行的監(jiān)視和控制。機組單元及開關(guān)站/公用單元通過光纖網(wǎng)絡與全廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)連接并接受其監(jiān)控，同時在這些系統(tǒng)的現(xiàn)地控制柜上設有控制開關(guān)以及操作按鈕，可以實現(xiàn)設備的現(xiàn)地監(jiān)控。
系統(tǒng)包括系統(tǒng)主機兼操作員工作站、辦公樓監(jiān)視終端、通訊服務器、網(wǎng)絡設備、GPS 時鐘、打印機等
現(xiàn)地控制單元（LCU）包括三套機組LCU （LCU1-LCU3）、一套開關(guān)站及公用設備LCU （LCU4） 、一套小機LCU （LCU5）。 LCU完成對監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)預處理及與其它電站設備的通訊，負責向網(wǎng)絡傳送數(shù)據(jù)信息，并自動服從調(diào)度層上位機的命令和管理。同時各LCU也具有控制、調(diào)節(jié)操作和監(jiān)視功能，配備有本地操作按鈕和指示元件，當與上位機系統(tǒng)脫機時，仍具有必要的監(jiān)視和控制功能。LCU采用PLC直接上以太網(wǎng)的方案。
現(xiàn)地控制單元包括：可編程序控制器、現(xiàn)地人機接口、同期裝置、交流采樣設備、轉(zhuǎn)速裝置及多功能電度表、嵌入式通信控制器、溫度采集設備、電源、機柜、繼電器及按鈕開關(guān)、光字等
LCU可編程序控制器完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及設備的調(diào)節(jié)與控制（包括順控）。控制器不僅實時性指標高，還應具有可靠性高等特點。LCU采用BITC MX9300系列PLC。該系列PLC針對水電需求，由BITC與惠朋公司（VIPA GmbH）聯(lián)合設計，在德國加工生產(chǎn)。
各LCU 的PLC配置的I/O點設計點數(shù)如下：
LCU單元 機組（1－3） 開關(guān)站及公用 小機
開關(guān)量輸入（DI+PI） 128 192 32
開關(guān)量輸入（SOE） 64 64 32
溫度量（RTD） 24 8 8
開關(guān)量輸出（DO） 128 128 64
模擬量輸入（AI）4～20MA 16 40 8
