行業應用特點
水利發電廠主要由大型水電廠、小型水電站、梯級流域水電廠不同種類的水利樞紐構成。為適應開放化、標準化、網絡化、高速化和易用化的發展技術，計算機監控系統中的軟件支持平臺和應用軟件包趨向通用化、開放化、規范化。而通信傳輸平臺趨向統一的“數字
總線”，便于數據交換。監控上要求基本實現“無人值守”。 小型分布式水電站向形成獨立簡潔的箱式水電站模式靠攏。而梯級流域型水電站的自動化系統將形成以遠程控制為主體的分級調度模式。
水電廠的監控系統一般分為：
閘門（泄水閘）計算機監控系統
閘門（船閘）計算機監控系統
升船機計算機監控系統
流域開發梯級水電站調度監控系統
閘門（攔河閘）計算機監控系統
閘門聯網通信系統
提升泵站計算機監控系統
供水工程通信網絡系統（泵站聯網通信系統）
應用需求
我國西南地區水利資源豐富，名列世界第一。流域覆蓋面積大，支流分布分散。水流湍急，落差集中，流量穩定，水能儲量極大。因此采取梯級流域型水電站的自動化系統， 在系統結構上采用分層分布式設計，對流域覆蓋面積內的閘門、機組、梯級調度等系統進行控制。一般流域內各系統間距離保持在10km以上。由于海拔較高，溫度跨度范圍較大，極端溫度可達-5℃-40℃，濕度平均60%以上。因此對設備的傳輸距離及環境耐受力都有相當程度的要求。由于西南地區交通不便，控制中心一般距離流域各閘首位置較遠，需要以衛星或其他方式對各系統進行遠程控制。
解決方案
網絡結構特點
該典型流域控制系統共計一個監控中心、四個電站。以SCALANCE X400系列交換機構成單環雙節點的千兆流域骨干環網。由于工業以太環網的自愈能力，流域骨干環網可以在出現單點鏈路故障，或單臺設備故障時，通過300ms內的環網切換保證網絡通訊不受影響。
每個電站內部以SCALANCE X200系列交換機構成本地的引水洞環網，引水洞環網保證電站內部網絡在出現單點鏈路故障時通訊不受影響。本地環網與主干環網對應的兩個節點進行主備連接，閘首控制點以主備兩臺SCALANCE X200系列交換機與本地級環網相連。各主備鏈路間互相對應，提供冗余連接。流域最大的控制站提供兩個以太網鏈路出口，與監控中心分別以電信專線（主要鏈路）與衛星信道（備用鏈路）相連。完成遠程監控中心與流域各電站的穩定有效連接。
由于各電站間隔距離較遠，骨干環網采用單模光纖以滿足大于10km的傳輸要求。本地環網根據引水洞內設備擺放位置，可以采用光纖或雙絞線連接環網。
為了保證監控網內部數據安全性以及隔離不同電站間的控制指令，通過在各電站與主干環網的連接端口上劃分VLAN，將各電站子系統隔離。各交換機以及連接設備的管理信息，可通過OPC server的方式集成在管理平臺中，提供簡便的維護方式。
方案利益
連接分散分布的四個電站與控制中心
高度冗余的千兆光纖主干環網
穩定可靠的百兆本地環網
與控制中心的冗余連接
隔離各電站不同類別設備的虛擬子網。
簡便快捷的維護方式
通過該流域控制系統的應用，以計算機監控系統來代替人工操作及定時巡回檢查、記錄等繁雜勞動，實現無人值班(或少人值守)。不僅節省了大量運行人員，提高水電廠的經濟效益，而且各種信息更加集中，便于計算機進行綜合分析處理。實現了梯級電站間水庫的優化調度和負荷的優化分配。
