随着经济的发展,电力需求的增大,水电作为洁净可再生能源成为了“十二五”规划中电力开发的重中之重。大批水电项目上马,迫切需要更优秀的监控系统。研究与设计具有开放性和模块化的计算机网络监控系统的结构,使之能完成对水利发电厂的水轮发电机组、馈电变压器、电磁开关站、闸门以及全厂油、气、水等公用辅助等设备的数据采集与处理和在线控制与调节,并在实现自动发电控制(AGC)和自动电压控制(AGV)的同时,使管理人机界面的操作简捷、方便、直观,系统诊断和通信快速、完整、可靠,是十分必要的。本文以云南某新建水电厂为例,在我国现有的水电厂计算机监控系统的基础上,依照电力行业的规范要求,结合当地特殊的环境和地理位置,提出了针对该水电厂完整的计算机监控系统的设计。该系统分为厂站控制层和现地控制层两级,采用全厂统一的GPS时钟信号对时,并通过1000Mbps的双光纤以太网进行数据通信。根据该水电厂对控制功能和控制方式等多方面的要求,系统的现地控制单元(LCU)共配置了2套机组LCU,一套开关站LCU,一套公用LCU和一套闸门LCU。在通讯方面,通过其可编程控制器(PLC)的以太网卡,与上位机进行通讯；在下层基于Modbus通讯协议,采用开放的总线型网络结构,使PLC通过通讯机与现场的智能仪表、调速与励磁系统、继电保护系统等进行通信。在系统性能方面,通过选择国外先进的硬件产品和具体的软件设计,保证了数据的实时性；通过对本系统以太网、电源和CPU的冗余设计,对输入输出信号的电气隔离设计,提高了系统的安全性和可靠性；通过系统网络中所设计的丰富的软、硬件接口,达到了企业对设计系统具备开放性的设计要求。根据该水电厂监控的需要,在厂站控制层配置了系统兼操作员工作站、语音报警工作站、报表工作站、工程师站、远程通信工作站和厂内通信工作站等工作站,采用了H9000控制系统进行监控,完成了数据库的建立,具体的控制流程和控制程序的编写和人机界面的设计工作。本文设计的计算机在线监控系统应用于具体的工程实例后,达到了该水电厂对计算机监控系统所预期的控制要求。由于本系统所具备的开放型系统结构,更是为今后进一步的升级和改造提供了发展的空间。