前言
在80年代，我国开始在水电站应用计算机监控技术。近年来，水电站监控技术取得了长足的进步，不但取代了电站的常规控制，还实现了电站的“无人值班”（少人值守），为电站实现减员增效和提高运行可靠性奠定了物质基础。为了适应电网发展、技术进步的需要，满足设备改造、更新要求,开发一种新型的水电站自动化系统以实现水轮机组、公用辅助设备和开关站主要设备的自动控制、安全监控、经济运行和实时管理等功能，不但将使全站的综合自动化水平大大提高，而且能改善劳动条件，取得显著的经济效益。但当今对监控系统提出的要求愈来愈复杂，很多单位只要能想得到的功能就把它列入技术规范，并为追求高可靠性而对系统进行过度的冗余配置等等，结果使系统变得很臃肿，从而增加了投资但得不到预期的应用效果。为此，优特公司针对以上情况，根据水电站的不同规模、用户的不同要求和农村水电的特色而研制了一种新型的中小型水电站自动化系统UT-2000H。
UT-2000H水电站自动化系统主要完成水电站的数据采集与处理、控制与调节、人机联系、电厂设备运行管理及指导、实时监视所有电力设备的运行状况，确保水电站的安全、经济运行；并将水电站运行的实时数据或图像信息上传至上级调度系统，或接受并执行上级调度系统发来的遥控、遥调命令，实现“无人值班”（少人值守）。
根据UT-2000H水电站自动化系统在各种水电站中的不同应用，我们将系统分成A、B、C三种不同的网络结构；其中A型为集散式网络结构，分为A1（图1）和A2（图2）两种结构；B型为一体化工作站上以太网的全开放分层分布式网络结构，分为B1（图3）、B2（图4）和B3（图5）三种结构；C型为PLC直接上以太网的全开放分层分布式网络结构，分为C1（图6）和C2（图7）两种结构。UT-2000H适用各种不同中小型规模、不同要求新建水电站和已建水电站自动化的技术改造，使水电站的运行管理达到“无人值班”（少人值守）的水平。
本手册仅供用户选型参考使用。详细资料请参考相关技术说明书。
目录
UT-2000H水电站自动化系统选型对照. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 UT-2000H水电站自动化系统设计原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 UT-2000H水电站自动化系统主要特点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 UT-2000H水电站自动化系统主要功能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 UT-2000H水电站自动化系统装置功能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 UT-2000H水电站自动化系统主要特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 UT-2000H水电站自动化系统选型说明A1型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 UT-2000H水电站自动化系统选型说明A2型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 UT-2000H水电站自动化系统选型说明B1、B2型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 UT-2000H水电站自动化系统选型说明B3型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 UT-2000H水电站自动化系统选型说明C1、C2型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
UT-2000H水电站自动化系统选型对照
UT-2000H水电站自动化系统设计原则
值班”（少人值守），整个系统分为两层：电站控制层和现地控制保护层，所有系列网络结构的系统均遵循以下设计原则：
★按照全站综合自动化以计算机监控和微机保护为主、常规控制为辅的指导思想进行总体设计和系统配置，使监控系统的应用达到一个新的水平；
★对于梯级电站, 各个梯级电站监控系统与梯级电站调度中心之间进行通讯，在保证安全性、经济性和可靠性的基础实现梯级电站的调度功能；
★采用符合国内、国际标准的通信接口、通信协议和网络结构，以保证各子系统选用不同设备时的兼容性，系统扩展性和设备更新时的可移植性；
★采用最新的硬件技术、软件技术、网络技术，系统投入运行后，全站运行管理达到“无人值班”（少人值守）；
★系统高度可靠，不会因为任何一个器件发生故障而引起系统误操作和系统瘫痪，与电站
安全运行密切相关的设备可采用双重化设置或冗余技术，各项技术性能指标均达到部颁DL/T578-95《水电站计算机监控系统基本技术条件》及DL/T5065-1999《水力发电厂计算机监控系统设计技术规定》的要求；
★系统配置和设备选型符合计算机发展迅速的特点，硬件、软件采用模块化、结构化设计，既便于硬件设备的扩充，又适用软件功能的增加和系统规模的扩展；
★系统实时性好，抗干扰能力强，适用电站现场环境；
★系统人机界面采用汉化系统，人机接口功能强，操作控制简洁、方便、灵活；
★在保证系统的实时性和可靠性等技术指标的同时，系统可维护性、可变性、可扩性、安全性和可用性好，并保证较小的MTTR指标；
★系统具有与上级调度（包括梯级调度）中心、水情测报系统、大坝监测系统、工业电视监控系统、电脑巡视系统、消防报警系统、远程报警和维护系统和电厂管理系统等进行远程联网的能力，并可与调度中心实现遥信、遥测、遥控、遥调和遥视功能；
★系统具有与微机调速系统、微机励磁系统、微机保护测控系统、智能辅机控制系统、电度计量系统和直流系统等系统的通信能力；
★ 系统具有与微机防误闭锁系统和操作票专家系统集成的能力。
UT-2000H水电站自动化系统主要特点
★计算机监控系统主要特点
1.采用开放式系统结构，全部微机智能设备都直接接入网络, 可获得高速通讯能力和资源共享能力。
2.工作站采用Windows 2000开放式操作系统，全图形化操作，各设备的运行信息直接在工作站显示器上显示, 控制命令直接由工作站下达给各设备。
3.全部微机智能设备采用分布式配置，每个设备都具有自己特定的功能。即使某个设备出现故障，不会引起系统误操作和系统瘫痪。
4.所有工作站在失电被动停机时，存储器无数据丢失。
5.完善的标准化监控系统软件，提供强有力的组态开发手段。
6.采用标准化及开放的硬件及软件产品。
7.丰富的网络结构，可适用各种不同规模、不同要求的中小型水电站。
8.完善的当地中文语音报警和远程电话、短消息报警。
9.安全、可靠的远程维护和诊断系统。
10.WEB服务,可实现实时画面、实时数据、历史数据的WEB发布和远程浏览。
11.具有国内、国际丰富的通信规约，可实现与各种系统的通信。
12.与工业电视监控系统的集成可实现水电站的遥视功能。
13.与电脑巡视系统的集成可实现水电站设备的巡视与管理。
14.可集成微机防误闭锁系统和操作票专家系统。
15.可集成三屏合一的综合操作屏。
16.独特的四层（操作员工作站、综合操作屏、现地控制单元的人机界面和操作按钮）操作模式，并相互闭锁，均能可实现机组不同运行工况的任意转换。
17.机组多种运行工况（停机、空转、空载、发电和调相）的定义，可实现机组多种运行工况。
18.仿人工的智能功率调节技术，可实现机组功率的开闭环调节、无扰动切换和功率突变检测。
19. 独特的PLC运行、通信正常和PLC故障指示,便于运行监视。
★微机保护测控装置主要特点
1.集保护、控制信号、测量、电度计量、五防功能于一体的“五合一”设计。
2.装置采用标准机箱，流行的模块化插拔式结构，电路设计通用性强，互换性好。
3.采用Motorola 32位CPU及嵌入式系统和C++编程技术。
4.采用IEC 60870-5-103和IEC 60870-5-101标准通信规约；可实现485+CAN高速双网通信或以太网接口。
5.14位高速AD转换芯片，32点采样及频率跟踪技术，测量精度高，工作范围大。
6.采用多种先进工艺、全新抗干扰设计，可靠性极高。
装置采用多级隔离和良好的屏蔽措施，从机箱到印制板的设计及元器件的选择上都充分考虑了各种抗干扰措施；软件设计上采用看门狗及软件陷阱等技术，确保了装置的自复位能力。在外部不加任何滤波元件的情况下，能承受严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰检验，再加上元器件严格的筛选和表面贴装技术的引入，使得整套装置的可靠性大大提高。
7.操作回路适用于交、直流电源，采用新型防跳回路。
传统的防跳回路为电流启动、电压保持方式，这种防跳回路需根据开关的跳合闸电流来选择防跳继电器，应用到实际工程中，较繁琐且易出错，同时进口的一些开关的跳合闸电流很小，用这种防跳回路又显得不够可靠。采用新型防跳回路，不用考虑开关的跳合闸电流，适用面广，使用方便。
8.故障录波功能。
装置可以录取故障前三个周波，故障后10秒的模拟量和开关量数据，与后台监控系统配合，可以对故障的情况进行有效的分析，从而强化了装置的故障分析能力。
9.独特的与防误闭锁系统配合功能。
当装置用到需五防闭锁的现场时，启动该功能，通过与调度、后台、操作屏的配合完成与防误闭锁功能的配合。
10.可记录200项最新的动作信息，并具备掉电记忆功能。
11.远方定值召唤、修改功能。
12.远方、就地信号复归功能。
13.大屏幕人性化人机界面，显示内容丰富，进口按键，傻瓜式操作。
14.功能组合灵活、性能价格比优越。
UT-2000H水电站自动化系统主要功能
T-2000H水电站自动化系统能迅速、准确、有效地完成对电站被控对象的安全监视和控制，主要实现数据采集和处理，实时控制和调节，安全运行监视，屏幕显示，事故处理指导和恢复指导，数据通信，键盘操作，电站设备运行维护管理，系统诊断，软件开发及培训等功能。UT-2000H监控系统采用以下二种方式进行运行控制和调节：
★集中控制
通过电站中控室操作员工作站对电站设备实现控制和调节
★现地控制
运行人员通过现地LCU的键盘或面板操作开关对电站设备实现控制和调节
UT-2000H监控系统设置必要的硬件和软件，使运行人员能在各控制层之间选择控制权，对无控制权的控制设备进行闭锁，其控制权的切换在现地LCU。
UT-2000H监控系统主要完成以下功能：
★数据采集与处理
监控系统对电站主要设备的运行状态和运行参数自动定时采集，并作必要的预处理，存于实时数据库，供计算机系统实现画面显示、制表打印及完成各种计算、控制、调节等各种功能使用。
为适应现场运行情况，对所有采集的数据点均可通过人机界面设置扫查投入与退出、报警使能与禁止标志，对其参数限值可进行人工修改，并可用人工设置值替代采集值。
数据采集范围包括：模拟量(电气量、非电量）、一般开关量、中断开关量、温度量、电度量和脉冲量的采集与处理。
数据处理包括：有效性、合理性判断，硬件光电隔离、防抖滤波和软件抗干扰滤波，标度变换、格式化，越限、事故报警处理等。
★电站控制与调节
监控系统根据预定的原则及运行人员实时输入的命令进行机组正常启动与停机、运行工况转换、断路器跳合、隔离开关分合等顺序操作。同时监控系统可由运行人员或远方调度的给定值或增减命令进行机组出力的手动或自动调节。
运行控制方式包括：远方监控系统的运行方式、站级监控系统的运行方式、站级监控系统的开环、闭环运行方式、站级手动、自动控制方式和站级全厂负荷给定方式。
控制与调节范围包括：机组自动起、停控制、运行工况转换、机组事故（紧急）停机、自动有功控制（AGC）、自动电压控制（A V C）、机组事故时负荷转移和经济运行等。
★安全运行监视
安全运行监视是监控系统的重要功能之一，监控系统实时监视电站各类设备的运行状态和参数，但它们发生异常、运行状态发生变更或参数超越设定值等时监控系统即时报告值班人员进行处理，同时进行实时记录，以便分析查验。值班运行人员可通过设在中控室的监控系统人机接口设备，监视全厂的生产过程和设备运行情况，显示和打印各种运行参数。
安全运行监视范围包括：状态变化监视、越限检查、过程监视、趋势分析和监控系统异常监视。
安全监视功能包括：事件顺序记录、故障报警记录、参数越限报警与记录、电气主设备操作记录、事故记录追忆、系统综合信息记录、设备运行实时监视和模拟光字牌等。
★人机联系及操作
监控系统均可通过电站级运行人员控制台、现地操作台（屏）、工程师/编程员工作台和模拟屏接口等设备完成画面显示、制表打印、设置参数及操作控制等人机联系功能。
电站级运行人员控制台基本功能及操作要求：
作为电厂运行人员监视和控制电厂运行的主要手段，运行人员与计算机监控系统的交互作用将通过运行人员控制台使用显示器、汉字打印机、键盘和鼠标等来实现。主要包括：显示功能、画面显示、显示画面的编辑、键盘操作与控制、各种参数的设置（或修改）、各种报警处理、命令无效处理与删除和制表打印与记录等功能。
现地操作屏（台）基本功能：
主要包括：运行人员在现地通过操作屏（台）上的功能按钮或显示器键盘选择测量或控制；操作屏（台）应具有远方（电站级）和现地控制方式的切换功能，在现地方式进行控制操作时，远方命令不起作用，但不影响数据采集和传送到电站；各种整定值和限制的设置或修改等功能。
工程师工作台基本功能：
主要包括：系统生成和启动；系统管理维护和故障诊断；应用软件的开发和修改，以修改数据库、图形显示和报告格式的生成等功能。
UT-2000综合操作模拟屏功能：
这是一套独特设计，获国家重点新产品证书，具有在线灯光显示，五防闭锁模拟操作、网络控制、智能控制，事故和故障报警的综合操作系统，在中小型水电站得到广泛应用的产品。★屏幕显示
中央控制室的每个运行人员操作台上有一台彩色显示器实时操作和实时显示厂内主系统的运行状态、主设备的操作变化过程、事故和故障以及有关参数。事故画面具有事故自动推出和最高的优先权（采用多窗口技术)。显示的主要画面有:单线图类、曲线类、棒图类、报警画面类、操作指导画面类和表格类等画面。
★记录打印
记录打印是监控系统的一项基本功能，监控系统根据要求，将数据由数据库取出，存入相应的报表数据区。定时与召唤打印记录分别按时、日、月时间段和召唤要求，打印运行记录报表。
系统打印分为随机打印，定时自动打印和召唤打印三种方式：
?随机打印：用以记录系统的各种操作。事故、故障等各类报警语句，自动打印。
?定时打印：用未打印各类统计报表、运行记录及运行日志等，定时自动进行。
?召唤打印：为运行人员调用，随机召唤打印，调用方式为鼠标、专用功能软件。
★设备运行管理及指导
主要包括：历史数据存储；自动统计机组工况转化次数及运行、备用、检修时间累计；被控设备操作动作次数累计以及事故动作次数累计；峰谷负荷时的发电量分时累计；运行参数及经济指标等计算；操作指导、事故处理指导和事故恢复指导。
★综合参数统计、计算、分析
监控系统可根据实时采集的数据进行周期、定时、或召唤计算分析，形成各种计算数据库与历史数据库，帮助运行人员对电站设备的运行进行全面监视与综合管理。主要包括：电量累加计算、水量累加计算、综合计算、主要设备运行统计计算和定值管理等。
★系统报警
监控系统具有中文语音报警和远程电话、短消息报警等功能。
语音报警：当需要对重要操作进行提示，以及电站发生故障或事故时能用准确、清晰的语音（中文）通过音响和动画向有关人员发出报警。
远程电话、短消息报警：当需要对重要操作进行提示，以及电站发生故障或事故时能通过电话、GSM实现报警信息的远程传送，授权的管理人员也可以通过电话、GSM实现远程报警信息和数据查询等功能。
★数据通信
主要包括：监控系统与调度级的调度自动化系统间的通信，监控系统与电站其它计算机监控系统之间的通信、监控系统内电站级与现地控制单元的通信和现地控制单元与各智能设备的通信等。
★时钟同步
监控系统能够接收卫星时钟信号、具有与卫星时钟同步能力，保证监控系统(电站级和现地控制单元级）的时钟同总调度自动化系统的时钟进行同步控制。
★系统自诊断及自恢复
监控系统在线运行时，能对本系统内的硬件及软件进行自诊断，自诊断内容包括：计算机内存检查；硬件及其接口自检，包括外围设备、通信接口、各种功能模件等。当诊断出故障时，应自动发出信号；对于冗余设备，应自动切换到备用设备；自恢复功能包括软件及硬件的监控看门狗功能；掉电保护；双机系统故障检测及自动切换等。
★程序开发及运行培训
监控系统能在在线和离线方式下，方便地进行系统应用软件的编辑、调试和修改等，且不影
响主机在线运行。监控系统可配置运行人员培训终端，向运行人员提供操作培训、仿真、培训考核及软件开发等培训。
★远程维护与诊断
监控系统在保证安全性能下可通过配置MODEM实现监控系统的远程维护和诊断，缩短系统维护和诊断时间。
★ WEB服务
监控系统可通过配置WEB服务，利用Internet／Intranet实现实时画面、实时数据、历史数据的WEB发布和远程浏览。
UT-2000H水电站自动化系统装置功能
UT-2000H水电站自动化系统采用分布式配置，每个装置都具有各自的功能。下面将简单介绍每个装置的功能，具体功能请参考相应的技术说明书。
★一体化工作站或触摸屏
主要作为现地控制单元的人机接口，为数据监视、操作控制之用；而一体化工作站还起着数据采集与处理和通信转发的作用。根据不同的网络结构选用一体化工作站或触摸屏。
★机组控制PLC
主要完成机组模拟量（电气量、非电量）、保护温度量、一般开关量、中断开关量等数据的采集、各种设备的控制与调节和机组各种水机保护等，包括机组顺序控制、功率的开闭环调节和机组运行工况转换等。并将采集的各种数据上传至监控系统，同时接受监控系统下传的机组遥控、遥调等命令。根据需要可选用不同厂家的小型、中型或大型PLC。
★公用管理PLC
主要完成电站公用设备（油、气、水、闸门等）模拟量（电气量、非电量）、一般开关量、中断开关量等的数据采集、管理及控制与调节。根据需要可选用不同厂家的小型、中型或大型PLC。
★ UT-TXJ2通信管理机
主要用于各微机保护测控装置、各智能设备及系统之间进行数据交换。它是各设备之间数据交换的通信枢纽。TXJ2通信管理机具有多串口、多网络、多规约的特点，具有很好的可扩充性和可维护性。TXJ2通信管理机还具有热备冗余功能，可实现双机和双电源热备冗余的无扰切换。
★ UT-510微机转速测控装置
采用电气（残压）和（或）机械（齿盘）两种测速方法；具有频率、转速和百分比显示功能；除具有电源故障和装置故障出口外，还具有八路独立可设置定值的继电器输出接口；可通过模拟量和（或）通信实现与监控系统的接口；具有完善的PT断线、光电探头断线、两路输入不平衡等报警功能；具有过速保护动作事件记录功能，当发电机组过速动作时，能够自动记录保护动作的时间和最高转速值；具有断路器合位信号消失时前3个周波，后10S的转速录波功能等。
★ UT-520微机温度巡检装置
具有两线或三线制测量方法，可实现32路热电偶或热电阻（PT100、Cu50、Cu53等）温度的巡回测量、显示；每路可设置成不同的热电阻类型；具有每路可单独设置的温度越上限、上上限两路报警继电器输出；具有电源故障和装置故障出口；通过通信实现与监控系统的接口等。对于测温点数较多的电站可选配多台温度巡检装置。
★ UT-541单对象微机自动准同期装置
主要作为发电机的自动准同期使用，只适用一个对象的自动准同期并网。具有三相线(相)电压输入、可自动判断无压合闸、自动判断PT断线并闭锁同期合闸、自动调整电压幅值和相位等功能；具有调频、调压，自动检测断路器合闸时间等功能；具有电源故障和装置故障出口；并可实现发电机电气量的监测，通过两路模拟量输出发电机有功功率和无功功率，通过两对继电器空接点输出发电机无压和额定电压信号，通过通信实现与监控系统的接口等。
★ UT-548八对象微机自动准同期装置
主要作为开关站的自动准同期使用，也可用于全站集中同期，适用八个对象的自动准同期并网。具有三相线（相）电压输入、可自动判断无压合闸、自动判断PT断线并闭锁同期合闸、自动调整电压幅值和相位等功能；具有调频、调压，自动检测断路器导前时间等功能；具有电源故障和装置故障出口；所有对象电压直接接入同期装置，无须外接选线装置。
★ UT-530微机电气监测装置
主要作为发电机的电气量监测，可实现发电机的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度、无功电度等参数；通过两路模拟量输出发电机有功功率和无功功率，通过两对继电器空接点输出发电机无压和额定电压信号，通过RS485通信实现与监控系统的接口等。对于已选择UT-541单对象自动准同期的用户可不配此装置。
★ UT-550油压系统智能控制单元
主要作为电站调速器油压装置和蝶阀油压装置的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。主要实现压油罐油压自动控制、压油罐油位自动控制、补气电磁阀自动控制和回油箱油位自动监测等。具有主备油泵自动轮回切换、油泵运行次数和时间统计、低油压事故停机、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。可根据电站要求选配此单元。
★ UT-551漏油箱智能控制单元
主要作为机组漏油装置的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。主要实现漏油装置油位自动控制、油泵运行自动监测等。具有信号自动检测、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。可根据电站要求选配此单元。★ UT-560排水系统智能控制单元
主要作为电站渗漏、检修、顶盖排水系统的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。主要实现集水井水位自动控制、水泵润滑水自动控制、水泵运行自动监测等。具有主备水泵自动轮回切换、水泵运行次数和时间统计、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。可根据电站要求选配此单元。
★ UT-561供水系统智能控制单元
主要作为电站技术供水系统的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。主要实现技术供水泵自动控制、水泵润滑水自动控制、供水电动阀自动控制、滤水器自动控制、水泵运行自动监测等。具有主备水泵自动轮回切换、水泵运行次数和时间统计、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。可根据电站要求选配此单元。
★ UT-570空气压缩系统智能控制单元
主要作为电站高、低压空气压缩系统的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。主要实现贮气罐压力自动控制、气机冷却水自动控制、排污电磁阀自动控制和气机温度自动监测等。具有主备气机自动轮回切换、气机运行次数和时间统计、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。可根据电站要求选配此单元。
★ UT-581主阀智能控制单元
主要作为电站蝶阀、球阀、闸阀等主阀的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配
置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。主要实现主阀开启和关闭自动控制、旁通阀自动控制、锁锭电磁阀自动控制等。具有信号监测、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。可根据电站要求选配此单元。
★ UT-582闸门系统智能控制单元
主要作为电站工作闸门、检修闸门、泄洪闸门等闸门的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。主要实现闸门启闭自动控制、油泵电机自动控制、平压自动控制、闸门下滑自动控制、闸门运行自动监测等。具有油泵电机自动轮回切换、闸门开度测量、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。可根据电站要求选配此单元。
★ UT-590冷却系统智能控制单元
主要作为变压器冷却系统的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。主要实现油泵电机自动控制、冷却风扇自动控制、相关电磁阀自动控制、变压器运行自动监测等。具有信号自动检测、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。可根据电站要求选配此单元。
★电度计量单元
主要包括发电机、变压器、线路、厂用电等系统的有功、无功电度的计量，可根据电站要求选配脉冲电度表或电子式电度表。
★ UT-GZDW智能高频开关直流电源系统
以华为公司的监控模块、高频整流模块、电池监测仪、绝缘监测仪等为核心，采用模块化、N+1冗余设计生产。主要用于电站内断路器的跳合操作和其它设备的操作、控制、保护和信号装置的电源。根据水电站规模的大小，可选用容量为65AH、100AH、150AH、200AH等规格。
★ UT-9901站用测控装置
适用于110KV及以下变电站(电厂)两台站用变（厂用变）的监测与控制。
★ UT-9902 PT测控装置
适用于变电站同电压等级的两段PT并列、解列、测量与监视报警,也可用于不同电压等级的两台PT的测量与监视报警。
★ UT-9911A线路保护测控装置
适用于3-10KV不接地系统或经消弧线圈接地系统的馈线保护、控制及测量。
★ UT-9911B线路保护测控装置
适用于35-66kV不接地系统或经消弧线圈接地（或小电阻接地）系统的线路保护、控制及测量；对110KV终端线路保护（不需要距离保护的场合）也完全适用。
★ UT-9912线路（母联）保护测控装置
适用于35-110kV直接接地系统或经消弧线圈接地系统的线路（母联）保护及测量控制；对于35kV-110kV经由电阻接地系统也完全适用。
★ UT-611距离保护测控装置
适用与35-110kV中性点接地系统的距离保护。
★ UT-9931A变压器主保护测控装置
适用于110kV及以下双卷变压器的主保护，装置还包含非电量保护动作后信号、动作事件记录以及延时类非电量保护。
★ UT-9931B变压器主保护测控装置
适用于110kV及以下桥型接线双卷（三侧）变压器的主保护。
★ UT-9931C变压器主保护测控装置
适用于110kV及以下三圈变压器的主保护，不适用于自耦变压器保护。
★ UT-9932A变压器后备保护测控装置
适用于110kV及以下变压器不接地侧的后备保护、测量、控制。
★ UT-9932B变压器后备保护测控装置
适用于110kV及以下变压器接地侧的后备保护、测量、控制。
★ UT-9933变压器综合测控装置
适用于110kV及以下电压等级的两卷或三卷变压器一侧的电气测量，两组消弧线圈电流的测量，有载调压变压器的电压分接头调节与显示，以及变压器中性点地刀的遥控分、合。★ UT-9934A变压器非电量保护测控装置
适用于110kV及以下二圈变或三圈变的本体保护，同时具有双母线电压切换和一个操作回路功能。
★ UT-9934B变压器非电量保护测控装置
适用于110KV及以下二圈变或三圈变的本体保护，装置同时具有两路独立的带硬件返校的操作回路功能。
★ UT-9934C变压器非电量保护测控装置
适用于110KV及以下二圈变或三圈变的本体保护，同时具有双母线电压切换功能。
★ UT-9935厂用变压器保护测控装置
适用于10KV（6KV）/0.4KV配电变压器，35KV小容量降压变压器和6~35KV电炉变压器，作为全套的保护和测控。
★ UT-9941A综合测控装置
适用于各种电压等级，实现对一台断路器的控制和测量，具有遥控、遥测、遥信和事件记录功能。
★ UT-9941B综合测控装置
适用于各种电压等级，配合操作箱实现对一台断路器的控制和测量，具有遥控、遥测、遥信和事件记录以及单相捕捉同期合闸功能。
★ UT-9941C综合测控装置
适用于各种电压等级，实现对一台断路器的控制和测量，具有遥控、遥测、遥信和事件记录以及单相捕捉同期合闸功能。
★ UT-9951电容器保护测控装置
适用于110kV及以下各种电压等级的中性点不接地、经消弧线圈或中值电阻接地系统的电容器保护、测量、控制。
★ UT-9961A分段备自投保护测控装置
适用于110kV及以下电压等级母线的分段断路器自投。在用作分段断路器自投时，该装置同时作为分段断路器的测量、控制和保护装置。
★ UT-9961B线路备自投保护测控装置
适用于110kV及以下电压等级双电源线路断路器备投方式。在有分段断路器时，该装置同时作为分段断路器的控制和保护单元。
★ UT-9961C变压器备自投保护测控装置
适用于两台变压器间的备投。
★ UT-9971电动机保护测控装置
用于2000kW以下高压异步电动机的保护和测控。另外还可作为2000kW及以上大型异步电动机的后备保护和测控。
★ UT-9972电动机差动保护测控装置
适用于2000kW及以上异步电动机的主保护,一般与UT-9971配合完成2000kW以上电动机的成套保护。
★ UT-9981电压无功自动调节装置
电压无功自动调节装置适用于两台变压器，每段母线上有两组电容器的电站。
★ UT-9991发电机差动保护测控装置
适用于中小容量发电机组,作为发电机的主保护。
★ UT-9992发电机后备保护测控装置
适用于中小容量发电机组，作为发电机的后备、异常运行保护及测控。
★ UT-9993发电机接地保护测控装置
适用于中小容量发电机组的定子一点接地、转子一点、两点接地的保护及测控。
UT-2000H水电站自动化系统主要特性
★实时性
现地控制单元级装置的响应能力应该满足对于生产过程的数据采集时间或控制命令执行时间的要求。
1.数据采集时间：
（1）开关量≤1S
（3）非电气量≤1S
（4）温度量≤2S
（5）脉冲量连续无延迟
（6）事件顺序（SOE）分辨率≤2mS
2.控制响应时间
（1）控制命令回答响应时间≤1S
（2）接受控制命令响应时间≤1S
监控系统电站级的响应能力应该满足系统数据采集、人机接口、控制功能和系统通信的时间要求。
1.数据采集时间
（1）从任何一个现地控制单元采集变化的状态量、报警量、模拟量以及带时间信息的混合信息数据到实时数据库内的时间≤2S
（2）从全部现地控制单元采集可能出现最重负担的信息数据到实时数据库内的时间≤3S 2.人机接口响应时间
（1）调用新画面的响应时间≤1S
（2）动态数据刷新时间≤1S
（3）实时数据库更新时间≤1S
（4）控制命令响应时间≤1S
（5）报警或事件产生到画面显示的时间≤1S
3.联合控制响应时间
（1）有功功率联合控制周期≤15s
（2）无功功率联合控制周期≤15s
（3）自动经济运行控制周期≤15m
4.双机切换时间
（1）热备用时保证实时任务不中断
（2）温备用时≤30s
（3）冷备用时≤5min
★可靠性
1.系统中任何设备的单个元件故障不会造成关键性故障（或使外部设备误动）
2.平均故障间隔时间（MTBF）
（1）电站控制级≥25000小时
（2）现地控制级≥50000小时
★可维修性
1.平均维修时间（MTTR）
（1）电站控制级＜30分钟
（2）现地控制级＜20分钟
2. 基本要求
（1）具有自诊断和寻找故障程序，按照现场可更换部件水平来确定故障位置
（2）有便于试验和隔离故障的断开点
（3）配置合适的专用安装拆卸工具
（4）互换件或不可互换件应有措施保证识别
（5）预防性维修使磨损性故障尽量减少
（6）提高硬件的代换能力
★可用性（可利用率）
1.可用性指标
（1）系统利用率≥99.9%
（2）CPU负载率＜40%
2.计算方法
A-可用性，可使用时间=考核（试验）时间（h）-维修停机时间（h）
★安全性
1.操作安全性
为保证系统操作安全性，在系统设计中采取了多方面措施，主要有：
（1）对系统每一功能和操作提供校核，只有在运行人员确认的情况下才能执行
（2）调节参数及限值修改等都有极值限制，保证不会出现引起事故的参数设置
（3）开、停机及隔离开关的操作都有操作指导和过程监视画面
（4）所有的控制操作必须登录，运行人员只具有操作权限，只有系统管理员才能进行参数修改等操作
（5）按控制层次实现操作闭锁，其优先权顺序为：现地控制单元级最高，电站级第二，远方调度级第三
2.通信安全性
通信是水电厂综合自动化系统的关键，因此保证通信的正确无误是系统设计的重要内容，我们从以下几方面进行了考虑，主要有：
（1）硬件方面
a. 传输介质采用光纤、屏蔽电缆等，屏蔽层采用一点接地方式
b. 计算机电源采用不间断电源或逆变电源，以抑制电源系统的干扰
（2）软件方面
a. 采用CRC校验，提高传送信息的正确性
b. 重要的信息采用三取二的办法
c. 控制命令采用多次发送的办法
3.硬件、软件安全性
（1）采用模块化软件结构
（2）硬件、软件同时设置看门狗
（3）具有电源故障保护和自动重新启动
（4）能预置初始状态和重新预置
（5）有自检查能力，检出故障能自动报警
（6）系统中任何地方单个元件的故障不会造成生产设备误动
（7）硬软件相关的标号（如地址）统一
★可扩性
1.可扩性限制
（1）电站级或现地控制单元级装置点容量或存贮器容量的极限
（2）使用有关例行程序、地址、标志或缓冲器的极限
（3）数据速率极限
（4）增添部件时，接口修改或部件重新定位等设计和运行的限制
2.基本要求
（1）根据需要预留一定数量的备用点、布线点和空位点设备
（2）电站级计算机存贮器容量保证50%以上的余度
（3）留有扩充现地控制装置、外围设备或系统通信的接口
（4）通道容量留有不足够余度，期望的通道利用率小于50%
★可变性
对电站级和现地控制单元级装置中点设备的参数或结构配置容易实现改变。对点的可变性要求：
（1）点说明的改变
（2）模拟点工程单位标度改变
（3）模拟点限值改变
（4）模拟点限制值死区改变
（5）控制点时间参数改变
UT-2000H水电站自动化系统选型说明（注“*”表示可选设备）
UT-2000HA1型
硬件配置：
监控主机一套（包括工控主机、显示器、键盘、鼠标、打印机、音箱、声卡、通信卡、MODEM 等）
机组控制、公用管理PLC（建议采用小型PLC、每个LCU配置一套）
微机温度巡检装置UT-520（建议每台机配置一套）
微机转速测控装置UT-510（建议每台机配置一套）
微机自动准同期装置UT-548（全站共用一套）
微机电气监测装置UT-530（建议每台机配置一套）
微机保护测控装置UT99系列（根据需要配置）
电度计量系统（根据需要配置）
电源系统一套（根据需要配置）
* 直流电源系统（根据需要配置）
* 五防闭锁装置（包括电脑钥匙、锁具及附件等，根据需要选定）
* 模拟综合操作屏（包括潮流显示器、闪光报警器等，根据需要选定）
* 工业电视监控系统（包括监控主机、监视器、摄像机、视频切换器、画面分割器、控制器等，根据需要选定）
* 电脑巡视系统（包括巡视器、签到器适量等，根据需要选定）
通信配置：
监控主机与PLC（RS485）
监控主机与微机温度巡检、转速测控、电气监测装置（RS485或CAN）
监控主机与微机保护测控装置（RS485或CAN）
监控主机与电度计量系统（RS485）
* 监控主机与上级调度系统（MODEM）
* 监控主机与综合操作屏（RS485或RS232）
* 监控主机与调速系统（RS485或RS232）
* 监控主机与励磁系统（RS485或RS232）
* 监控主机与直流系统（RS485或RS232）
软件配置：
监控系统软件（包括系统软件、基本软件、应用软件及工具软件）
* 微机防误闭锁系统和操作票专家系统软件
* 电脑巡视系统软件
* 电视监控系统软件
主要功能：
水电站监控
* 微机防误闭锁
* 电视监控（遥视）
* 水电站设备巡视
* 操作票专家系统
适用范围：
适用于机组单机容量2000kW以下，对监控系统要求不高的水电站。
系统特点：
所有监控功能在一台主机上运行，简单、可靠、造价低。
UT-2000H水电站自动化系统选型说明（注“*”表示可选设备）
UT-2000HA2型
硬件配置：
监控主机一套（包括工控主机、显示器、键盘、鼠标、打印机、音箱、声卡、网卡、MODEM 等,可配置成双机）
通信管理机一套（可选双机和双电源冗余热备份）
机组控制、公用管理PLC（建议采用小型PLC、每个LCU配置一套）
微机温度巡检装置UT-520（建议每台机配置一套）
微机转速测控装置UT-510（建议每台机配置一套）
微机自动准同期装置UT-548（全站共用一套）
微机电气监测装置UT-530（建议每台机配置一套）
微机保护测控装置UT99系列（根据需要配置）
电度计量系统（根据需要配置）
电源系统一套（根据需要配置）
* 直流电源系统（根据需要配置）
* 五防闭锁装置（包括电脑钥匙、锁具及附件等，根据需要选定）
* 综合操作屏（包括潮流显示器、闪光报警器等，根据需要选定）
* 工业电视监控系统（包括监控主机、监视器、摄像机、视频切换器、画面分割器、控制器等，根据需要选定）
* 电脑巡视系统（包括巡视器、签到器适量等，根据需要选定）
通信配置：
通信管理机与PLC（RS485）
通信管理机与微机温度巡检、转速测控、电气监测装置（RS485）通信管理机与微机保护测控装置（RS485）
通信管理机与电度计量系统（RS485）
* 通信管理机与上级调度系统（MODEM）
* 通信管理机与综合操作屏（RS485或RS232）
* 通信管理机与调速系统（RS485或RS232）
* 通信管理机与励磁系统（RS485或RS232）
* 通信管理机与直流系统（RS485或RS232）
监控主机与通信管理机（以太网）
软件配置：
监控系统软件（包括系统软件、基本软件、应用软件及工具软件）* 微机防误闭锁系统和操作票专家系统软件
* 电脑巡视系统软件
* 电视监控系统软件
主要功能：
水电站监控
* 微机闭误闭锁
* 电视监控（遥视）
* 水电站设备巡视
* 操作票专家系统
适用范围：
适用于机组单机容量4000kW以下，对监控系统要求不高的水电站。
系统特点：
将通信功能下放到通信管理机，减轻监控主机通信负担，简单、可靠、性价比高于A1型。
UT-2000H水电站自动化系统选型说明（注“*”表示可选设备）
UT-2000HB1、B2型
硬件配置：
主机兼操作员工作站两套(包括工控主机、显示器、键盘、鼠标、音箱、声卡、网卡等，可配置成双显示器）
* 工程师兼培训工作站一套（包括主机、显示器、键盘、鼠标、网卡、MODEM等，可分开配置）
* 五防兼通信工作站一套（包括主机、显示器、键盘、鼠标、网卡、通信卡等，可分开配置）* 厂长终端工作站一套(包括主机、显示器、键盘、鼠标、网卡等）
打印系统一套（包括网络打印服务器、打印机等）
* 网络时钟系统（GPS）一套（包括卫星天线、时钟接收器器、电缆等）
电源系统一套（根据需要配置）
网络设备一套（包括交换机、网线，光纤网络还需光纤转换器、光缆等）
一体化工作站（包括主机、网卡、通信卡等，每台LCU配置一套）
机组控制、公用管理PLC（建议采用中型PLC、每台LCU配置一套）
微机温度巡检装置UT-520（建议每台机配置一套或多套）
微机转速测控装置UT-510（建议每台机配置一套）
微机电气监测装置UT-530（建议每台机配置一套）
微机自动准同期装置UT-541(建议每台机配置一套）
微机自动准同期装置UT-548（开关站共用一套）
微机保护测控装置UT99和UT600系列（根据需要配置）
电度计量系统（根据需要配置）
* 智能辅机控制单元（根据需要配置，对于闸门较多的电站可配置单独的闸门监控系统）
* 直流电源系统（根据需要配置）
* 五防闭锁装置（包括电脑钥匙、锁具及附件等，根据需要选定）
* 综合操作屏（包括潮流显示器、闪光报警器控制器等，根据需要选定）
* 工业电视监控系统（包括监控主机、监视器、摄像机、视频切换器、画面分割器、控制器等，根据需要选定）
* 电脑巡视系统（包括巡视器、签到器适量等，根据需要选定）
通信配置：
监控主机与一体化工作站（以太网）
* 监控主机与工程师兼培训工作站（以太网）
* 监控主机与五防兼通信工作站（以太网）
* 监控主机与厂长终端工作站（以太网）
* 监控主机与综合操作屏（以太网）
* 监控主机与GPS（以太网或RS485或RS232）
* 监控主机与上级调度系统（以太网）
* 通信工作站与大坝监测系统（以太网或RS485或RS232）
* 通信工作站与水情测报系统（以太网或RS485或RS232）
* 通信工作站与电厂管理系统（以太网或RS485或RS232）
* 通信工作站与消防报警系统（RS485或RS232）
* 通信工作站与GPS（以太网或RS485或RS232）
一体化工作站与PLC（以太网或RS485或RS232或现场总线）
一体化工作站与微机温度巡检、转速测控、电气监测装置（RS485）
一体化工作站与微机保护测控装置（RS485或CAN）
一体化工作站与电度计量系统（RS485）
* 一体化工作站与智能辅机控制单元（RS485或现场总线）
* 一体化工作站与调速系统（RS485或RS232）
* 一体化工作站与励磁系统（RS485或RS232）
* 一体化工作站与直流系统（RS485或RS232）
* 一体化工作站与GPS（以太网或RS485或RS232）
软件配置：
监控系统软件（包括系统软件、基本软件、应用软件及工具软件）
LCU监控系统软件（包括系统软件及基本软件）
* 培训仿真软件
* 通信监视软件
* 微机防误闭锁系统和操作票专家系统软件
* 电脑巡视系统软件
* 电视监控系统软件
主要功能：
水电站监控
* 培训仿真
* 微机五防闭锁
* 电视监控（遥视）
* 水电站设备巡视
* 操作票专家系统
适用范围：
适用于机组单机容量4000kW-50MW左右，对监控系统要求较高的水电站。
系统特点：
采用一体化工作站上以太网的全开放分层分布式网络结构，功能极丰富、系统高可靠、性价比极高。
B1、B2型区别：
B1和B2型设备配置基本相同，只是在网络结构上有所区别。
B1型完全按分布式结构设计，它将每个LCU所属的全部设备都纳入本LCU。如机组LCU包含机组控制PLC、转速、温度巡检、同期、电气监测、发电机保护、发电机计量、机组辅助设备控制单元、励磁和调速器等；开关站及公用LCU将开关站LCU和公用LCU 合在一起，包含公用管理PLC、开关站同期、开关站保护、开关站计量、公用辅助设备控
制单元和直流系统等。
B2型则将B1型中开关站及公用LCU分成开关站LCU和公用LCU, 开关站LCU包含整个电站的所有保护，公用LCU包含整个电站（公用和机组）的辅助设备。
某某电站计算机监控系统 1.水电发电设备监控的要求 （1）电网对水轮发电机组控制的要求 水轮发电机组的控制调节灵活，与火电厂相比，机组的启动和停止要求非常迅速，有时更要求频繁对负荷进行调节；另外，在电力系统的经济运行中，还必须考虑长距离输电的线路损耗，这都对电站计算机监督控系统提出了高要求。 （2）水轮发电机组控制的特殊性 水轮发电机组如何在运行时避开振动、汽蚀区，如何对油泵、水泵进行合理地切换这都是水轮发电机组常要面临的问题。 水电厂的自动化不仅要实现机组一级的自动化，还要实现电厂一级的自动化，即不仅要求机组、开关站及辅助设备实现自动监控，还要将全厂电气系统作为一个整体实现统一的监控；同时监控系统还要考虑水力系统对运行方式的制约，实现能与水库优化调度计划相协调的优化控制等等。 2.某某水电站计算机监控系统的设计原则 （1）某某水电站按“无人值班（少人值守）”的管理模式设计。运行初期在电站地下厂房中控室安排少量值班人员，系统稳定运行后运行人员将在某某枢纽管理综合楼电站控制室值班，电站地下厂房中控室将不再安排值班人员。计算机监控系统要与第一台机组同时投运。 （2）计算机监控系统能实现电站机组及其附属设备、全厂公用设备、断路器、隔离开关、接地刀闸等主要机电设备的远方控制，并具有事故分析和处理能力。 （3）计算机监控系统能完成与广西电网调度中心、某某电网调度中心、水情自动测报系统、主坝计算机监控系统、视频监视系统、电站继电保护信息管理系统、枢纽生产管理系统之间的通信。 （4）按电网调度自动化的要求将电站的主要信号和参数送至调度中心，并按调度中心给定方式，实现电站的优化调度、安全、稳定及经济运行。 （5）系统采用全分布、全开放系统，LCU这样的控制器应具有能独立工作能力，所有应用软件为模块式并且能同时运行。 （6）计算机监控系统能提供整个电站在正常和事故情况下可靠的操作环境和良好的实时响应特性。 （7）人机接口界面友好、操作方便。 3.某某水电站计算机监控系统的结构 系统结构图如下图 电站计算机监控系统由相互连接成网的如下设备组成：2套厂级管理工作站，3套操作员工作站，1套工程师工作站，3套通信处理站，1套电话语音报警处理站，1套打印处理站，4套机组现地控制单元（LCU），1套升压站现地控制单元（LCU），1套公用设备现地控制单元（LCU）。此外还应包括1套模拟返回屏，1台大屏幕投影仪，2台激光打印机，2台喷墨打印机，2台全厂公用便携式人机接口MMI，1套GPS时钟装置以及1套电站控制级UPS电源（含2台冗余UPS）。 （1）电站控制级 ① 2套厂级管理工作站，2套通信处理站，1套GPS时钟装置，1套电站控制级UPS电源将布置在地下厂房计算机室内。 ② 2套操作员工作站，1台大屏幕投影仪将布置在地下厂房中控室内； ③ 1套工程师工作站，1套打印处理站，4台打印机运行初期将布置在地下厂房计算机室，系统稳定运行后将布置在某某枢纽管理综合楼电站控制室；
XX学校首届说教材大赛 《水电站计算机监控技术》说教材讲稿 参赛人： 2010年8月19日 中国水利电力出版社 主编：谢云敏
一、教材分析： 水电站计算机监控技术这本教材主要是针对小型机组，应用计算机基础理论对水电站进行科学操作、安全运行的一本实用性的理论教材。 水电站监控系统是整个水利枢纽的安全监控系统，监控对象主要有水工建筑物、水电站、开关站等。各个监控点都需要运行人员及时了解其运行工况及其周围环境，以保证水电站的正常运行及人身财产安全，是辅助从业人员更好工作的有力保证。 二、编写特点： 本书根据我国小水电站的发展现状（多修建在农村及偏远山区，并且采用的技术是沿用大中型水电站的集成型模式，是以可编程控制器为核心的现地控制单元、同期装置等，其特点是技术成熟，但价格较高），及其未来的发展趋势（采用经济、实用可靠性较高的专用型小水电站监控设备），并结合了众多小水电站监控系统的产品型号，从小水电站的运行、维护和管理人员的知识、能力、工程素质结构的实际需要出发。针对小型机组，按照水电站综合自动化的岗位职责进行编写。 在小水电站微机监控中采用计算机技术，却不是直接使用微型计算机的原因是什么呢？ 因为小型水电站的作业环境比较艰苦，为野外作业，对硬件设备的可靠性要求较高，以作为下位机的现地控制单元的核心部件结构可编程控制器为例，其防雷措施及抗震性的做工处理上要优于微型计算机，这是我们采用可编程控制器的原因之一。 微型计算机的采用的是等待命令和中断任务的工作方式，而可编程控制器则是采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式。这便实现了在小型水电站监控技术中的自动化控制。这是采用计算机技术的原因之二。 三、教学目标： 让同学们清晰明了为什么使用计算机技术之后，那么通过对该学科的学习要让同学们重点掌握以下这些内容： ①了解小型水电站计算机监控系统的硬件结构。 ②了解小型水电站计算机监控系统的软件结构。 ③掌握对小型水电站的视频监控技术。
计算机监控系统在电厂的应用 摘要本文对水电站计算机监控系统的特点、意义、发展进行了综合阐述。 关键词水电站计算机监控电厂 一、水电站计算机监控的目的和意义 水电站计算机监控的目的和意义，就是通过对电站各种设备信息进行采集、处理，实现自动监视、控制、调节、保护，从而保证水电站设备充分利用水能安全稳定运行，并按电力系统要求进行优化运行，保证电能的质量，同时减少运行与维护成本，改善运行条件，实现无人值班或少人值守。具体来说主要有以下几个方面： 1. 减员增效，改革水电站值班方式； 2. 优化运行，提高水电站发电效益； 3. 安全稳定，保障水电站电能质量； 4. 竞价上网，争取水电站上网机会； 5.简化设计，改变水电站设计模式。 二、水电站监控系统的发展 随着计算机技术的不断发展，水电站监控的方式也随之改变，计算机系统在水电站监控系统中的作用及其与常规设备的关系也发生了变化，其演变过程大致如下： 1. 以常规控制装置为主、计算机为辅的监控方式； 2. 计算机与常规控制装置双重监控方式； 3. 以计算机为基础的监控方式； 4. 取消常规设备的全计算机控制方式。 从国外水电站计算机监控系统发展的实践情况来看，水电站计算机监控系统大体上可分为两种模式。一种是专用型计算机监控系统，它是以原来传统上从事发电厂设备及其控制的公司，从常规控制的方法为出发点逐渐将计算机技术应用到水电站的控制之中。 该系统特点：其主导思想是按照电站监控原有的要求和习惯，能满足习惯性的控制要求，且总备品备件的品种和数量都少，但这些备品备件必须由原供货厂家提供。
另一种称为集成型或通用型计算机监控系统，是原来从事计算机技术研究的公司，在将计算机推广到水电站控制的应用中，仍明显地保留了计算机控制的思维方法，并用这种方法来改造或适应水电站控制的要求。 该系统特点：由于直接采用通用的控制计算机和接口，国内较容易选购备品和进行维护。由于控制计算机的研究和监控系统其余部分的研究可以分开进行，技术更新快，哪一部分有新技术都可部分改进，适宜于计算机技术飞速发展而价格迅速下降的今天。 三、水电站分层式监控系统的介绍 水电站分层分布式监控系统具有以下特点： 优点：一是提高系统的可靠性。凡是不涉及全系统性质的监控功能可安排在较低层实现，提高了响应性能，减轻了控制中心的负担，减少大量的信息传输，提高了系统的可靠性；即使系统的某个部分因发生故障而停止工作，系统的其他部分仍能正常工作，分层之间还可以互为备用，从而也提高了整个系统的可靠性。二是提高了系统的灵活性和经济性。可以灵活地适应被控制生产过程的变更和扩大，可实施分阶段投资，提高了系统的灵活性和经济性。需要传送的信息量减少，敷设的电缆也大大减少，有利于减少监控系统设备的投资。（3）提高系统的工作效率。各级计算机容量和配置可以与要实现的功能紧密地配合，使最底层的计算机更为实用，系统的工作效率更加提高。 缺点：整个系统的控制比较复杂，常常需要实行迭代式控制；系统的软件相对复杂，需要很好地协调。分层分布式监控系统结构简图： 现场总线是应用于现场仪表与控制系统和控制室自动化系统之间的一种全分散、全数字化、双向、互联、多站的信息通信链路，实现相互操作以及数据共享。现场总线的主要目的是用于控制、报警和事件报告等工作。 现场总线一般包括物理层、数据链路层、应用层。考虑到现场装置的控制功能和具体应用增加用户层。开放性、分散性与数字通信是现场总线系统的最显著的特征。 水电站分层分布式监控系统一般分成：电站主控层，现地控制单元层，网络通信层。
水电厂计算机监控系统运行及维护规程 (DL/T 1009-2006) 1 范围 本标准规定了大中型水电厂计算机监控系统（简称监控系统）运行及维护的一般原则。规定了监控系统的运行操作、故障处理及日常维护、技术改造及技术管理要求。 本标准适用于大中型水电厂计算机监控系统的运行维护和技术管理。梯级水电厂和水电厂群的集中计算机监控系统可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）．或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 2887 电子计算机场地通用规范 GB 9361 计算机场地安全要求 DL 408 电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分） DL/T822水电厂计算机监控系统试验验收规程 国家电力监管委员会第5号令2004年12月20日电力二次系统安全防护规定 中华人民共和国公安部第51号令2000年4月26日计算机病毒防治管理办法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 操作员工作站 operator workstation 远行值班人员与监控系统的人机联系设备，用于监视与控制。 3.2
工程师工作站 engineer workstation 维护工程师与监控系统的人机联系设备，用于调试、修改程序等。 3.3 培训工作站 training workstation 培训人员与监控系统的人机联系设各，用于仿真培训。 3.4 主机 main server 监控系统的实时数据及历史数据服务器。 3.5 测点 processing point 数据采集点，包括从现场采集和外部链路数据等。 3.6 网控 power grid control 监控系统与电网调度相关功能的控制权转移至电网调度，并由其操作员工作站完成对相关设备的唯一控制。 3.7 梯控 cascade dispatch control 监控系统与梯级调度相关功能的控制权转移至梯级调度，并由其操作员工作站完成对相关设备的唯一控制。 3.8 站控 station control 监控系统控制权在水电厂厂站层，并由其操作员工作站完成对设备的唯一控制。 3.9 现地控制 local control 监控系统控制权在现地，设备由现地控制单元唯一控制。
水情及视频无线监控 解决方案 第 1 页共16 页
目录 1、行业背景 (3) 1.1行业背景 (3) 1.2行业现状及需求分析 (3) 1.3建设目标及重要意义 (3) 2、系统架构 (3) 2.1体系架构 (4) 2.2技术架构 (4) 3、特色方案 (7) 4、系统功能模块介绍 (8) 4.1系统组成 (8) 4.2宏电DVS介绍 (9) 4.3平台软件介绍 (10) 4.4客户端介绍 (11) 4.5服务器操作系统 (12) 4.6服务器数据库 (12) 4.7服务器 (12) 4.8摄像机 (12) 5、技术优势及系统特点 (13) 5.1技术优势： (14) 5.2系统特点 (14) 6、服务承诺 (15) 7、成功案例 (16)
1、行业背景 1.1行业背景 水库作为国家的重要资产，在水的管理方面具有着举足轻重的作用。对水库实行科学、安全、自动的管理，在现阶段已是一个符合国情而又非常迫切的要求。由于水库的面积广大、地形复杂等原因，实现有线的监控管理难度很大，我公司提出了无线远距离实时图像监控的合理化建议。 1.2行业现状及需求分析 水库拟实现无人执守及安全监控，要求实现以下功能： ?汛期的水库安全防卫工作，时刻注意水库的水位，如果水位到了警戒线，有了险情，马上报警。 ?水库重点区域的防范，随时注意闸门、大坝的正常工作和稳固程度。 ?水库水面情况的实时远端监控：水面上是否有漂浮物（如白色垃圾）、漂流物（如泄漏的原油）。 ?水库水岸情况的实时远端监控：岸上的物体（如人、兽）是否进入危险区（如闸门口、大堤上），是否有可疑的情况（如有人想要破坏水库）。 ?能够随时检测水库中水的水质，并将信息传到远端，发现水质超标，马上报警。 ?库天气情况的实时监控。 1.3建设目标及重要意义 建设的目标是提供一个包含前端采集设备，服务器和客户端的河道水库水情无线监控系统，该系统可实时查看水库各地的视频图像和水位信息。前端设备包括DVS，摄像头，水位传感器和遥测终端机。水位信息和视频图像以EVDO无线网络发送；服务器提供数据中转，用户权限管理等；客户端提供用户查看水位信息和视频的界面。 2、系统架构
,第二篇水电站计算机监控系统的基本技术 任务一、水电站计算机监控系统的工作原理 子任务一、电站主控层的计算机监控原理 电站主控层（主要由上位机组成），介于电网层与现地控制层之间，是操作员监控运行过程的主要窗口，负责对控制过程的“控、监、传”。其“控”，就是将“人”的操作信息送入控制系统，实现运行状态的转换，其“监”，就是对系统的数据库进行管理，进而实现信息处理和送达，其“传”，就是在电网层与现地控制层之间实现信息的传递。在水电站主控层安装有水电站计算机监控系统的历史数据库、实时数据库、历史数据库管理系统、实时数据库管理系统、上位机软件系统和人机接口界面等。现地控制单元层的数据首先采集进入实时数据库，一方面，上位机软件根据设定的时间，通过实时数据库管理系统定时访问实时数据库的数据，并定时刷新人机接口界面，这样便于操作运行人员了解整个电站的运行情况；另一方面，实时数据库的数据定时存储入历史数据库，历史数据库可以由历史数据库管理系统进行管理，操作运行人员可以一次通过人机接口界面、上位机软件和历史数据库管理平台对历史数据进行管理、修改和查询等操作。此外，实时数据库可以通过上位机中的远程通讯软件与电网层进行数据交换。主控层原理见（图2-1）。 图2-1 电站主控层的工作原理简图
子任务二、现地控制单元层计算机监控原理 水电站计算机监控系统的现地控制单元主要包括机组现地控制单元和开关站及公用设备现地控制单元。其中，机组现地控制单元主要在现场对机组运行实现监视和控制。它需要直接与水电站的生产过程接口，对发电机生产过程进行监控，运行中要实现数据采集、处理和设备运行监视，同时通过局域网与监控系统其他设备进行通信，以及完成自诊断等。同时，它要协调功能层设备如调速器、励磁装置、同期装置、备自投装置等与现地控制单元的的联动以完成调速、调压、调频以及事故处理等快速控制的任务。在上位机系统出现故障或退出运行时，现地LCU应能够正常运行和实现对水轮发电机组发电的基本控制。而开关站及公用设备现地控制单元主要完成对开关站以及公用设备的计算机监控。现地LCU主要技术有： 1.水轮发电机组的测量 水轮发电机组的测量主要包括电量和非电量的测量。电量包括交流电参数和直流电参数。非电量包括水位、油位、压力、温度等。 2.水轮发电机组的顺序控制 水轮发电机组的顺序操作功能是机组现地控制单元中自动控制的组成部分，是实现水电厂计算机监控的基础，其任务是按照给定的运行命令自动地按规定的顺序控制机组的调速器、励磁设备、同步装置和机组的自动化原件，实现机组各种工况的转换。常规机组通常有停机、发电和调相三种运行状态。机组的顺序操作主要是机组三种运行状态的转换，实际运行中，也包括发电、并网、空载、空转等运行状态的转换。 1）水轮发电机组的PLC控制系统设计 目前在水电站中广泛应用的计算机监控系统现地控制单元是以可编程序控制器（PLC）和人机接口界面（触摸屏）为控制核心的。PLC的输入输出原理如图所示：
水电站视频监控系统方案 随着社会经济和科学技术的飞速发展，特别是计算机网络的发展，使人们的工作、生活变得更加快速和便捷，不仅大大缩短了信息沟通的时间，提高了工作效率，而且变革了原有的陈旧的管理模式。小小的鼠标和显示器使我们的视线和控制能力变得无所不及、无所不能，人们足不出户便可通过网络了解大千世界的千变万化。然而，当人们在为科学技术的神奇成果和迅猛速度感到惊叹的同时，又被科学成就本身所带来的巨大的潜在威胁感到惊惶不安。 采用高科技手段作案越来越成为当前社会犯罪的主要特征，无数惨痛的教训证明，科学技术这把双刃剑在推动社会进步的同时又在时刻威胁并伤害着创造它们的人类，我们对安全的需求与日俱增！为了有力打击各种经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产安全，保证各行各业和社会各部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止各种犯罪将会成为安全防范领域的发展方向。 “魔高一尺，道高一丈”。计算机网络通讯技术、图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机通讯和图像处理技术，并通过网络传输数字图像和控制图像，为实现本地和远程图像监控及联网报警系统提供了高效可行而且价格低廉的解决方案 一、视频监控系统概述
视频监控系统是配合报警监测系统，实现以多种防范手段，提高安全监测系数和监控效果。在外围围墙上安装数字智能摄像系统，可灵活设置图像监视模式，如连续录像模式、动态感知录像模式（即当图像上出现移动物体时才启动录像）和报警联动录像模式（即当报警探测器被触发后录像机自动转到报警方位并启动录像），并且监控中心可任意操作控制前端智能摄像机的转动和镜头的拉伸，以捕捉最佳图像和画面效果。 在总站设监控中心作为整个安全防范系统的指挥部管理中心。整个案犯系统的运行、设备的控制全由安装在监控中心的智能数字控制主机完成。监控中心将对整个监控系统进行集中管理，同时，可将总裁、各部门经理办公室作为监控系统的分控端，这样足不出户即可了解各监控点的情况，大大节省了管理者的时间，提高了管理效率。 建设多媒体网络安防系统。监控中心的数字智能型主控设备具有强大网络功能，不仅可在站内的局域网上进行分控管理，还可远传上internet网，实现远程监控。该功能使监控信号的传输跨越了地域的限制，不论在世界哪个地方只要能上internet网络，就可看到本站监控现场的图像信号。 二、视频监控系统设计原则 为确保系统建成后顺利运行及适应未来技术发展的需要，在本次安防系统工程设计中，我们坚持长远规划分布实施的原则，将系
1、水电站计算机监控的目的和意义，就是通过对电站各种设备信息进行采集、处理，实现自动监视、控制、调节、保护，从而保证水电站设备充分利用水能安全稳定运行，并按电力系统要求进行优化运行，保证电能的质量，同时减少运行与维护成本，改善运行条件，实现无人值班或少人值守。具体来说主要有以下几个方面：（1）减员增效，改革水电站值班方式；（2）优化运行，提高水电站发电效益；（3）安全稳定，保障水电站电能质量；（4）竞价上网，争取水电站上网机会；（5）简化设计，改变水电站设计模式。 2、随着计算机技术的不断发展，水电站监控的方式也随之改变，计算机系统在水电站监控系统中的作用及其与常规设备的关系也发生了变化，其演变过程大致如下：（1）以常规控制装置为主、计算机为辅的监控方式；（2）计算机与常规控制装置双重监控方式；（3）以计算机为基础的监控方式；（4）取消常规设备的全计算机控制方式。 3、从国外水电站计算机监控系统发展的实践情况来看，水电站计算机监控系统大体上可分为两种模式。一种是专用型计算机监控系统，它是以原来传统上从事发电厂设备及其控制的公司，从常规控制的方法为出发点逐渐将计算机技术应用到水电站的控制之中。 该系统特点：其主导思想是按照电站监控原有的要求和习惯，推出的一种“朴实”的监控系统，能满足习惯性的控制要求，且总备品备件的品种和数量都少，但这些备品备件必须由原供货厂家提供。 另一种称为集成型或通用型计算机监控系统，是原来从事计算机技术研究的公司，在将计算机推广到水电站控制的应用中，仍明显地保留了计算机控制的思维方法，并用这种方法来改造或适应水电站控制的要求。 该系统特点：由于直接采用通用的控制计算机和接口，国内较容易选购备品和进行维护。由于控制计算机的研究和监控系统其余部分的研究可以分开进行，技术更新快，哪一部分有新技术都可部分改进，适宜于计算机技术飞速发展而价格迅速下降的今天。 4、水电站分层分布式监控系统具有以下特点： 优点：（1）提高系统的可靠性。凡是不涉及全系统性质的监控功能可安排在较低层实现，提高了响应性能，减轻了控制中心的负担，减少大量的信息传输，提高了系统的可靠性；即使系统的某个部分因发生故障而停止工作，系统的其他部分仍能正常工作，分层之间还可以互为备用，从而也提高了整个系统的可靠性。（2）提高了系统的灵活性和经济性。可以灵活地适应被控制生产过程的变更和扩大，可实施分阶段投资，提高了系统的灵活性和经济性。需要传送的信息量减少，敷设的电缆也大大减少，有利于减少监控系统设备的投资。（3）提高系统的工作效率。各级计算机容量和配置可以与要实现的功能紧密地配合，使最低层的计
发电厂计算机监控技术复习资料 一、单项选择题 1．变电所监控系统大多采用以太网，其CSMA/CD结构控制简单，轻负载下延时小。但随着负载的增加，冲突概率会急剧增大。对10M以太网，其（）的网络负荷可达到。 A、50% 、 7.5Mbps； B、40% 、 5Mbps； C、25% 、2.5Mbps； D、30% 、6Mbps 2、间隔层网络指任何一种用于工业现场，能实现各监控子系统之间相互通讯及与站控层通信的网络。其通讯速率应在（）以上。 A、1Mbps； B、2Mbps； C、4Mbps； D、10Mbps 3、模拟量及脉冲量弱电信号输入回路电缆应选用对绞屏蔽电缆，芯线截面不得小于（）。 A、0.5mm2； B、1.0mm2； C、1.5 mm2； D、0.75mm2 4、开关量信号输入输出回路可选用外部总屏蔽电缆，输入回路芯线截面不小于 1.0mm2、1.5mm2；，输出回路芯线截面不小于（）。 A、0.75mm2、 1.5mm2 ； B、1.0mm2、1.5mm2； C、1.5mm2、1.0mm2； D、2.0mm2、1.5mm2 5、UPS设备过负荷能力：额定负载运行60s,带（）额定负载运行10min。 A、130% 、110%； B、125% 、105%； C、150% 、125%； D、145% 、120% 6、网络拓扑宜采用总线型或环型，也可以采用星型。站控层与间隔层之间的物 理连接宜用（）。 A、总线型； B、环型； C、树型； D、星型 7、间隔层宜采用（），它应具有足够的传输速率和极高的可靠性。 A、以太网； B、无线网； C、工控网； D、ISDN 8、分层式是一种将元素按不同级别组织起来的方式。其中，较上级的元素对较下级的元素具有（）关系。 A、继承； B、控制； C、管理； D、主从 9.某条线路停电工作后，显示的功率值和电流值均为线路实际负荷的一半,其原因是 （）。 A、变送器的PT电压失相； B、变送器的CT有一相被短接； C、变送器故障；D线路的二次CT变比增大一倍 10、I/O与主机信息的交换采用中断方式的特点是（） A、CPU与设备串行工作，传送与主程序串行工作； B、CPU与设备并行工作,传送与主程序串行工作 C、CPU与设备串行工作,传送与主程序并行工作 D、CPU与设备并行工作,传送与主程序并行工作 二、多项选择题 1、在测量三相功率的方法中，用两个功率表测量时，称作双功率表法，对于这个方法（）。 A、三相功率等于两个表计读数之和； B、在三相电路对称情况下，测量无功功率和有功功率都是准确的； C、在三相电流不平衡情况下，测量有功功率是准确的； D、在三相电流不平衡情况下，测量无功功率和有功功率都是不准确的。 2、在电气设备操作中发生（）情况则构成事故。 A、带负荷拉、合隔离开关； B、带电挂接地线或带电合接地断路器； C、带接地线合断路器； D、带负荷拉开断路器。 3、解决降低遥信误发率问题常用( ) A、采用光耦作为隔离手段； B、通过适当提高遥信电源、引入电缆屏蔽； C、调整RTU 防抖时间； D、对遥信对象的辅助触点进行清洁处理。 4、下列（）属交流采样测量装臵对工作电源的要求。 A、交流电源电压为单相220V； B、交流电源频率为50Hz，允许偏差±5％； C、交流电源频率为50Hz，允许偏差±10％； 第1页共3页
浅谈富顺供电公司黄葛灏水电站EDCS-7000水电站微机自动化系统 发表时间：2018-05-10T10:47:06.417Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：陈凌[导读] 摘要：为了适应自动化发展和电力体制改革的需要，水电站综合自动化系统具有越来越重要的作用。 （国网四川富顺县供电有限责任公司四川省自贡市 643200）摘要：为了适应自动化发展和电力体制改革的需要，水电站综合自动化系统具有越来越重要的作用。建立以计算机监控系统为基础，包括水文测报、工业电视监视、消防计算机监控系统等的全方位自动监测控制系统，即为水电站综合自动化系统。 关键词：水电站；自动化系统；水电站自动化；技术改造 一、水电站综合自动化系统的意义及应用 随着我国国民经济的快速发展，对电能质量的要求也越来越高。我国电力行业长期存在自动化水平低下，需对老式水电站中以常规控制、人工操作为主的控制模式进行以计算机监控系统为基础的综合自动化改造，使水电站逐步实现少人值班，最终达到无人值班(或少人值守)的目标。 近年来随着我国电力科学技术的不断发展和计算机监控水平的不断提高，黄葛灏水电站从2010年开始也逐步进行了以实现综合自动化为目标的改造，并都取得了很好的效果。 二、黄葛灏水电站技改概况 黄葛灏水电站是沱江河流域富顺县境内第二级水电站，装机容量4×4000KW，站内布置发电机4台、主变压器4台、35KV线路5回、10KV线路4回。建站于1985年，二次设备原采用电磁式继电保护，至今已运行近32年，改造前设备陈旧、保护方式落后、自动化水平低，大部分元器件目前已属淘汰产品，且元器件老化严重，运行性能较差，拒动、误动现象时有发生，严重威胁机组的运行安全。 三、EDCS7000系统概述 EDCS7000系列水电站微机综合自动化系统是以实现无人值班、少人值守的分布式保护、控制、测量和通信单元的一体化系统。EDCS7000系统应用先进的微机技术，实现微机保护、微机监控，集保护、遥控、遥测、遥信、遥调五大功能于一身，采用分布式结构，对电站进行全方位的控制和管理，实现电站微机综合自动化。 系统设计采用分层管理模式。系统的底层是分布式单元机箱，上层是以Win/NT为软件平台的当地监控层，主要完成对各单元装置实时数据的采集；完成实时数据的加工和管理；实现系统管理站功能。 分布式单元机箱采用模块化设计，面向一次设备，以一次设备为对象设置保护测控一体化。每个装置都采用高性能处理器为核心，独立完成该单元的保护、测量、信号、控制等功能。 四、EDCS7000在黄葛灏水电站的应用 黄葛灏水电站发电机、变压器及线路各保护单元采用微机保护，控制和保护单元均有独立的CPU构成，采用一对一结构，每个回路有独立的CPU完成。采取集中组屏方式，各保护单元相对独立，能完成其保护功能，并通过通信接口向后台监控系统传送保护信息。 1、系统设计原则 ①黄葛灏水电站采用以计算机监控为主、简化常规控制为辅的监控方式及微机保护，组成电站微机综合自动化系统。系统内功能相同的单元采用一致的机型配置。②微机监控系统采用全分布开放式系统结构，满足于水电站要求的可靠、安全、经济、实用、先进性、功能齐全、便于扩充等基本原则。③网络通讯采用现场总线结构，挂在网络上的计算机均采用开放系统软件Win/NT，易满足今后计算机高速发展的要求，兼容性、扩充性、互换性好。④各保护单元全部采用微机保护，均采取集中组屏方式放于中央控制室，各保护单元相对独立，能独立完成其保护功能，并通过通讯接口向后台监控系统传送保护信息。⑤所有保护均设有软、硬压板，保护参数可就地/远方进行修改、查询（保护参数的修改需具有管理员资格）。⑥系统采用信号隔离技术，软、硬件滤波、系统屏蔽接地等一系列抗干扰措施。⑦系统具备防误操作功能和完备的自诊断、自恢复功能，保护装置设有防误闭锁装置以防止跳闸出口的误开放。⑧计算机监控系统可以手动优先、下层优先的方式或指定的方式设置必要的硬件和软件，使运行操作人员能方便地在各控制层之间、计算机控制与简化常规控制设备之间选定对设备的控制权，对无控制权的控制设备进行闭锁。 2、系统结构 黄葛灏水电站综合自动化系统采用分层分布、开放式结构，主要由主控制层（上位机）、现地控制单元（LCU）、连接网络、公用屏、脉冲计量屏、直流电源系统等组成。 主控制层由站控主机以及其附属相关设备组成，它是电站的数据中心及工作人员直接操作的主要对象之一，其性能的好坏，直接关系到电站运行数据的完整性及操作人员的效率和准确性。 主控制层计算机监控系统的主要配置为：研华工控机3台；22寸高分辨彩色显示器3台；1000VA逆变电源2台；P7000监控系统软件1套。现地控制单元分为机组保护控制单元、开关站保护控制单元。电站共设置5套现地控制单元，即4台机组各设置1套，开关站主变和线路设置1套。各现地控制单元直接完成生产过程中的实时数据采集及预处理，完成单元状态的监视、调整和控制以及与上位机的通信联络等功能。 机组保护控制单元可以监控发电机的各种电气量（机端电压、定子电流、励磁电压、励磁电流、有功功率、无功功率、频率等）、机组LCU单元可监视发电机定子铁芯及绕组温度、发电机各轴瓦的温度、发电机转速、机组同期并列条件、冷却水系统状态、导叶开度位置、发电机断路器位置、灭磁开关的位置、励磁系统状态、调速器状态等。 机组自动操作控制功能由可编程序控制器构成的机组顺控装置（PLC）来实现，正常时PLC与微机励磁调节器和微机调速器一同接受上位机或中控室运行人员通过P7000监控系统发出的命令，或它们各自带有触摸屏、操作控制面板操作发出的命令，通过执行机构对机组实行控制和调节。每台机组LCU配置一套微机温度巡检装置、一套微机转速测控装置、一套机械转速测控装置和一套微机自动准同期装置，用于机组测温、测速和自动准同期并列。 机组LCU的主要配置有：可编程序控制器PLC、EDCS-7040-16微机温度巡检装置、EDCS-FTQBS微机非同期闭锁装置、EDCS-7030微机转速测控装置、DZK-C 齿盘式机械测控仪、简化的常规控制面板（含触摸屏）、出口继电器、测量仪表、保护硬压板以及屏柜和附件。
新能源电站远程集中监控系统 建设方案
目录 第一章项目概况 (6) 1.1建设任务 (6) 1.2引用标准 (6) 1.2.1国家和国际标准 (6) 1.2.2中华人民共和国电力行业标准 (8) 1.2.3通用工业标准及其他相关标准 (9) 1.3设计原则 (9) 第二章新能源电站远程监控系统总体设计 (11) 2.1系统概述 (11) 2.2适用范围 (14) 2.3系统结构 (14) 2.4硬件总体设计 (17) 2.5软件体系结构 (19) 第三章风电场侧子系统 (23) 3.1风电场侧接入方案 (23) 3.2风电场侧功能 (23) 3.2.1风机实时运行数据采集与控制 (24) 3.2.2升压站（开关站）实时运行数据采集与控制 (25) 3.2.3无功补偿装置实时数据采集与控制 (30) 3.2.4箱变设备实时运行数据采集与控制 (30) 3.2.5风功率预测系统数据采集 (31) 3.2.6功率控制系统(AGC/AVC)数据采集 (31) 3.2.7电能量计量信息采集 (32) 第四章监控中心侧SCADA子系统 (33)
4.1系统方案 (33) 4.2系统功能 (33) 4.2.1数据接收 (33) 4.2.2数据存储 (34) 4.2.3数据处理 (34) 4.2.4监控中心侧SCADA子系统内数据传输 (36) 4.2.5报表服务 (36) 4.2.6权限管理 (37) 4.2.7人机界面 (37) 4.2.8风电场监控信息 (37) 4.2.9光伏电站监控信息 (41) 4.2.10报警及事件顺序记录(SOE) (43) 4.2.11控制功能 (44) 4.2.12时钟同步 (46) 4.2.13Web发布功能 (46) 4.3技术指标 (47) 4.3.1参考标准及依据 (47) 4.3.2测量值指标 (47) 4.3.3系统实时响应指标 (47) 4.3.4负荷率指标 (48) 4.3.5可靠性指标 (48) 4.3.6系统时间指标 (48) 4.3.7工作环境与电源 (48) 4.4大屏幕显示系统简介 (49) 第五章数据通信子系统 (56) 5.1通讯链路需求 (56) 5.2内部数据网建设方案 (56)
水电站计算机监控系统的设计及应用 摘要：根据当前的水电站计算机监控发展情况，通过计算机网络技术，利用自动的电压控制程序，合理分配各机组功率，实现系统的调度来提高水电站的自动化水平。同时，使用计算机监控系统可以降低运行控制人员的劳动量和水电站的运行费用。随着无人值班的普及，对于水电站计算机监控系统有了更高的要求。因此，智能化水电站将在以后的水电站自动化发展中成为趋势。 关键词：计算机监控系统；现地控制单元；厂站控制层 1.国内外水电站计算机监控系统的现状 目前在国外水电站计算机监控系统中有两种监控模式：“集成型”和“专用型”。两种模式各具有优缺点，“集成型”是一种开放的通用模式，其优点是以可编程控制器（PLC）为核心，通过励磁机、调速器、保护装置等设备的上传数据来实现监控，从而具有灵活的结构，通用性强，但同时也形成了其缺陷，就是设备冗杂，功能分散。它已普遍使用于发达国家，而且具有比较成熟的技术；“专用型”相对于“集成型”系统简洁，功能相对集中，但是设备进口的价格比较高。 2.某水电站计算机监控系统的设计 下文将以某水电站计算机监控系统项目为背景，介绍该水电站计算机监控系统的设计、选型、功能和应用。 2.1水电站概况 该水电站位于江西干流，浔江末端的长洲岛河段。本工程为江西下游河段广西境内的一个梯级电站。电站分为内江厂房和外江厂房，共装机15台单机容量42MW的灯泡贯流式水轮发电机。发电机母线是扩大单元接线，每3台发电机经1台变压器升压后接入开关站，内江中控室控制全厂15台机组及内外江所有附属设备，内外江距离4km，使用24芯单模光缆连接。 2.2水电站的中体计算机监控系统设计 水电站监控系统分为两个部分，即外江计算机监控系统和内江计算机监控系统，两者既可以单独运行也可以联合运行。内外江上位机均采用南京南瑞集团公司的NC 2000监控系统软件。在整个电站建成后运行人员平时将在内江厂房中的中控室对电站的所有设备进行监控。因此，在本文主要介绍该水电站计算机监控系统的外江部分。 计算机监控系统是使用的全分布开放式的全厂集中监控的方案，设置上位机（负责全厂集中监控任务的电厂级控制系统）、负责完成机组等公用设备的监控控制系统。
水电站视频监控系 统方案
水电站视频监控系统方案 随着社会经济和科学技术的飞速发展，特别是计算机网络的发展，使人们的工作、生活变得更加快速和便捷，不但大大缩短了信息沟通的时间，提高了工作效率，而且变革了原有的陈旧的管理模式。小小的鼠标和显示器使我们的视线和控制能力变得无所不及、无所不能，人们足不出户便可经过网络了解大千世界的千变万化。然而，当人们在为科学技术的神奇成果和迅猛速度感到惊叹的同时，又被科学成就本身所带来的巨大的潜在威胁感到惊惶不安。 采用高科技手段作案越来越成为当前社会犯罪的主要特征，无数惨痛的教训证明，科学技术这把双刃剑在推动社会进步的同时又在时刻威胁并伤害着创造它们的人类，我们对安全的需求与日俱增！为了有力打击各种经济刑事犯罪，保护国家和人民群众的生命财产安全，保证各行各业和社会各部门的正常运转，采用高科技手段预防和制止各种犯罪将会成为安全防范领域的发展方向。 “魔高一尺，道高一丈”。计算机网络通讯技术、图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得安全技术防范行业能够采用最新的计算机通讯和图像处理技术，并经过网络传输数字图像和控制图像，为实现本地和远程图像监控及联网报警系统提供了高效可行而且价格低廉的解决方案
一、视频监控系统概述 视频监控系统是配合报警监测系统，实现以多种防范手段，提高安全监测系数和监控效果。在外围围墙上安装数字智能摄像系统，可灵活设置图像监视模式，如连续录像模式、动态感知录像模式（即当图像上出现移动物体时才启动录像）和报警联动录像模式（即当报警探测器被触发后录像机自动转到报警方位并启动录像），而且监控中心可任意操作控制前端智能摄像机的转动和镜头的拉伸，以捕捉最佳图像和画面效果。 在总站设监控中心作为整个安全防范系统的指挥部管理中心。整个案犯系统的运行、设备的控制全由安装在监控中心的智能数字控制主机完成。监控中心将对整个监控系统进行集中管理，同时，可将总裁、各部门经理办公室作为监控系统的分控端，这样足不出户即可了解各监控点的情况，大大节省了管理者的时间，提高了管理效率。 建设多媒体网络安防系统。监控中心的数字智能型主控设备具有强大网络功能，不但可在站内的局域网上进行分控管理，还可远传上internet网，实现远程监控。该功能使监控信号的传输跨越了地域的限制，不论在世界哪个地方只要能上internet网络，就可看到本站监控现场的图像信号。
电站计算机监控系统的目的意义 实现水利水电工程可持续发展离不开现代控制管理手段，实现自动化、信息化是水利水电工程现代化的基础和重要标志，通过自动化系统设施建设，提高信息采集、传输的时效性，为实现水利水电工程水资源优化配置提供手段，为防汛抗旱决策提供依据，为水利水电工程更好地服务经济社会发展创造条件。 (1）自动化控制信息化管理是实现水利水电工程水资源优化配置的需要 水利水电工程的主要目的是尽可能最大限度提高水资源的综合利用效益，即结合天气、工程、农业生产状况等变化因素制定配水和蓄水计划。 (2）自动化控制信息化管理是实现水利水电工程水资源优化调度的需要 优化调度是实施水利水电工程水资源优化配置的保障措施，优化调度的前提是要及时掌握水利水电工程水资源、设备运行、用水户的水资源的需求。水利水电水资源调配必须及时，不能滞后于客观实际的变化，才能达到优化调度的目的。 （3）自动化控制信息化管理是实现水利水电工程防汛抗旱的需要 防汛抗旱是建设水利水电的重要内容，水利水电工程防汛保安及灌区抗旱执行节约用水要求建立一套水电站水位实时监视控制系统才能满足用水管理控制技术的要求。 （4）自动化控制信息化管理是实现水利水电工程无人值班少人值守
的需要 为了适应时代发展的要求，提高电气设备安全和自动化水平，改变水利水电管理用人多、效率低的落后局面，水利水电的值班方式逐步从多人值班向少人、无人值班方式过渡。运行管理体制的改革，必将促进水利水电厂站的技术进步，提高安全经济运行管理水平，对设备提出了更高的要求。同时水利水电工程效益的发挥，需要整个系统工程的协调正常运行。因此，一项重要的任务是需要就地监视和控制水电站的运行状况，并将信息及时地传送到电站控制中心或电力调度（或水利防汛指挥）中心，这就要求利用信息技术、计算机网络技术建设采集水电站的数据、信息，完成实时监视控制，以承担水利水电工程运行状况的监控任务。
第一部分 基础理论 水电站计算机监控技术是一门综合性很强的科学，它是水电站硬件技术、计算机技术、通信技术、数据库技术、网络技术和自动化监控技术等多种技术的有机融合。要深入了解水电站计算机监控技术，必须先了解水电站监控系统的各种基础装置、计算机应用基础、数据通信基础以及计算机监控系统的模式和配置等内容。在后面的学习中，我们将逐步理解水电站计算机监控技术的深刻内涵。
第1章概论 1.1 水电站计算机监控系统的发展概况 安全经济运行是水电站最根本的任务之一。随着国民经济的持续发展，电力需求迅猛增长，兴建的水电站越来越多，其容量也越来越大，如正在建设的三峡水电站，总装机容量高达18200MW。为了实现安全发供电，需要经常监测的量成千上万，需要实现的控制功能也越来越复杂。特别是抽水蓄能电厂的出现，机组的工况不仅有发电、调相，而且还有抽水、各种工况之间的相互转换，使控制功能进一步复杂。为了实现水电站的优化运行以期达到整个系统的的经济运行，需要进行的计算更为复杂。以上这些复杂的工作使原来在水电站上广泛使用的布尔逻辑型自动装置越来越难以胜任，因此采用更为先进的技术成了迫不及待的任务。 与此同时，计算机科学发展异常迅猛，技术日新月异，其性能日趋完善，而价格日益下降，这为计算机监控取代常规的布尔逻辑型自动装置提供了良好的物质基础。 早在20世纪70年代，计算机已开始应用于水电站，起先用于各项离线计算和工况的监测，后来，逐渐进入到控制领域。它经历了一段从低级到高级，从顺序控制到闭环调节控制，从局部控制到全厂控制，从电能生产领域扩展到水情测报、水工建筑物的监控、航运管理控制等各个方面，从监控到实现经济运行，从个别电厂监控到整个梯级和流域监控的发展过程。出现了一批用微机构成的调速器、励磁调节器、同期装置和继电保护装置等。多媒体技术应用使电厂中控室的设计发生了巨大的变化。巨大的模拟显示屏正在逐渐被计算机显示器所代替；常规操作盘基本上已被计算机监控系统的值班员控制台所取代；运行人员的操作已从过去的扭把手、按开关转为计算机键盘和鼠标操作。运行人员的工作性质也发生了质的变化，从过去的日常监盘和频繁操作转变为巡视，经常的监测和控制调节工作都由计算机系统去完成。运行人员的劳动强度大大减轻，人数也大大减少，甚至出现了无人值班或“无人值班”（少人值守）的水电站。总之，采用计算机监控已成了水电站自动化的主流。 1.1.1 国内外发展现状 从20世纪70年代起，计算机监控在国外一些水电站上取得了实质性的进展，出现了用计算机控制的水电站。最初，由于计算机价格比较昂贵，全厂只用一台计算机实现对主要工况的监视和操作，通常采用开环调节控制。后来，随着计算机性能改善和价格下降，出现了采用多台计算机实现闭环调节控制的水电站。高性能微机的出现使微机在水电站监控系统中得到普遍的应用。现在，新投入的水电站大都采用由多台计算机构成的计算机监控系统。世界各国的发展是不平衡的，目前关于水电站实现计算机监控的情况还缺乏完整统计资料。就国家来说，美国、法国、日本和加拿大等国在这方面是比较领先的。 国外研制水电站计算机监控系统有许多公司，其中比较著名的有，加拿大的CAE公司、瑞士和德国的ABB公司、德国的西门子公司、法国的ALSTOM公司（原CEGELEC公司）、日本的日立公司和东芝公司、美国和加拿大的贝利公司、奥地利的依林（ELIN）公司等。各公司都推出自己的系列产品，在世界各地得到了广泛的应用。 我国水电站计算机监控系统的研制工作起步并不晚。早在70年代末，原水电部就组织了南京自动化研究所（现改为电力自动化研究院）、长江流域规划办公室（现改为长江水利委员会）