清遠市地處粵北山區，小水電資源豐富，水力資源理論蘊藏量155萬kW，可開發水力資源為115.81萬kW，到2001年底，全市有小水電站746座，裝機容量達60萬kW，其中單機容量在1000kW以上的水電站就有52座。這些小水電站大多采用簡單、常規的控制保護裝置，手工操作，運行水平低，運行人員多，事故頻繁。因此，如何提高運行水平，減少電站的運行人員，增加電站的技術含量是當前小型水電站急需解決的問題。

為了使小型水電站滿足多發、多供、高效、安全的要求，必須推廣微機監控技術。清遠市先后有6座小型水電站應用了計算機技術，經歷了單片機-"四合一集控臺"-綜合自動化-PLC可編程控制器技術幾個階段，其中長灘嶺電站采用了PLC可編程計算機監控系統達到了少人值守的目的，經過兩年的運行，社會、經濟效益顯著。

2　計算機監控系統簡介

長灘嶺水電站位于陽山縣，裝機容量2×3200kW，年發電量2200萬kW．h，主結線為兩機一變擴大單元接線，電站于2000年4月份投產，該站采用了水電站"少人值守"自動化系統。其系統原理如圖1所示。

圖1　長灘嶺水電站監控系統框圖

2.1　分層分布式監控系統

該系統采用分層分布式結構，有就地控制層和站級控制層。就地控制層采用微機單元箱(LCU)實現對各設備進行就地控制，可與站級計算機進行通信，也可脫離上位機獨立工作，實現實時采集控制對象的數據，如模擬量、開關量等，通過對數據處理完成對控制對象的監測、控制和記錄。LCU由CPU智能模塊及PLC可編程控制器組成；站級控制層采用雙微機完成全站機組運行狀態的監控，定時采集各控制單元的各類數據，以供顯示、打印或報警，并按預先設定的操作程序向LCU發出指令，通過MODEM與上級計算機系統進行通信并執行調度指令。

2.2　微機控制裝置的配置

(1)主控計算機操作臺。設有：主控計算機一臺，打印機1臺，17英寸彩顯1臺，WKT5控制、保護、通信軟件和Windows98操作系統；自動準同期裝置1套(實現機組自動準同期并網)，組合同期表一套(以實現手動同期，作為自動準同期的備用)，智能式全電子電能表一套。

(2)機組自控屏兩塊。屏上裝設：①32位數字溫度巡檢儀1臺，測量機組的軸承溫度和定子溫度；②PLC可編程控制器一臺，用于水輪機自動化控制；③簡易常規控制、保護、信號設備，如轉速數字信號裝置、剪斷銷信號裝置、手動操作開關(備用)、信號燈、常規測量儀表等，用于常規手動控制與監測。

(3)機組保護屏和主變保護屏各1塊。機組保護屏：屏內裝設發電機主保護單元2個，發電機后備保護單元2個，發電機轉子接地裝置2臺，中央信號單元1個；主變保護屏：屏內裝設主變主保護單元1個，主變后備保護單元1個，完成對兩臺機組和主變壓器的保護功能，實現中央信號和報警音響。