三峡右岸电站计算机监控系统配置及LCU 功能实现
杨春霞1,李建辉1,张 捷1,吴 刚2
(1.北京中水科水电科技开发有限公司,北京市100038;2.长江勘测规划设计研究院,湖北省武汉市430010)
摘要:三峡右岸电站计算机监控系统采用新一代水电站计算机监控系统H 9000V4.0,它是结合20多年的水电站计算机监控系统开发经验和优势,针对三峡右岸电站和目前巨型水电站计算机监控系统的发展新需求而开发的。文中介绍了该系统的配置,并重点介绍了其重要组成部分———现地控制单元(LCU )的结构和功能实现。关键词:三峡右岸电站;计算机监控系统;现地控制单元;冗余;可编程逻辑控制器;远程输入/输出
中图分类号:TV736
收稿日期:2006-12-26;修回日期:2007-02-13。
0 引言
三峡水利枢纽是具有防洪、发电、航运等综合效益的多目标开发的大型水利工程,其大坝位于宜昌市三斗坪镇,距下游葛洲坝枢纽约40km 。三峡电站由坝后式电站和地下电站组成,其中坝后式电站分为左岸、右岸2个电站,各装机14台和12台,单机容量777.8M W ,地下电站位于右岸电站右侧的山体内,距右岸电站厂房最近点距离约100m ,装机6台,单机容量与坝后式电站相同。左岸14台机组于2005年10月已全部建成发电,右岸首台机组于2007年6月投运。右岸500kV 母线设分段断路器,将右岸电站分为右一、右二两厂,正常情况下,两厂各自独立运行。右岸开关站与左岸开关站之间无电气联系。控制室设在右岸,考虑左岸控制室统一控制。三峡电站单机容量大,机组台数多,在全国跨大区联网的电力系统中处于核心地位,重要性十分突出。右岸电站是三峡电站的重要组成部分,要求控制系统有非常高的可靠性、良好的可扩充性和可维护性,以确保电站的安全可靠运行。
1 计算机监控系统结构与配置
三峡右岸电站计算机监控系统采用北京中水科水电科技开发有限公司研制的新一代水电站计算机监控系统H 9000V4.0[1]。根据三峡右岸电站的实际情况和分层分布的基本原则,右岸电站监控系统采用三网四层的全冗余分层分布开放系统总体结构[2]。三网即厂站控制网、厂站管理网和信息发布网3个网络,采用网络分层结构,使不同性质的信息
在不同的网络通道上传输,避免相互干扰,确保系统
控制的实时性、安全性和可靠性。四层即现地控制层、厂站控制层、厂站管理层和厂站信息层4个层次,每个层次的功能各有侧重,相互协调配合,完成电站计算机监控系统的全部功能。
厂站控制网主要连接现地控制层和厂站控制层有关设备,与现场实时监控有关的信息主要由厂站控制网传输,如现地控制单元(LCU )上行信息和控制命令等。主交换机端口到各LC U 的交换机通过光纤直接连接,各LCU 呈星形分布。厂站管理网由双冗余热备交换机构成,主要连接厂站控制层和厂站管理层有关设备,与生产管理特别是历史数据管理有关的信息主要由厂站管理网传输,如后台数据处理信息、历史数据备份操作、报表打印数据等,采用光纤或双绞线星形连接。信息发布网主要连接信息发布层有关设备,信息发布网通过网络安全设备与厂站管理层网络连接。
现地控制层由各有关设备的LCU 构成,完成指定设备的现地监控任务。厂站控制层完成全厂设备的实时信息采集处理、监视与控制任务,由数据采集服务器、操作员站、应用服务器、厂内通信服务器及调度通信服务器等构成。厂站管理层完成全厂设备运行信息的管理和整理任务,由历史数据服务器、培训仿真站、语音报警服务器及报表打印服务器等构成。厂站信息层完成有关信息的发布与查询工作,由设备状态监测趋势分析服务器、Web 浏览服务器、浏览数据服务器及浏览终端等设备构成,采用浏览器/服务器(B /S )结构的H 9000/WOIX 信息浏览与发布系统软件。
三峡右岸电站计算机监控系统的主要设备有:2套历史数据库服务器、1套共享磁盘阵列及外围设
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第31卷 第4期
2007年8月20日
Vo l.31 No.4A ug.20,2007
备、5套三屏操作员站、4套数据采集服务器、1套培训站、2套应用程序服务器、2套调度通信服务器、1套生产信息查询服务器及数据服务器、1套设备状态监测趋势分析服务器、3台移动工作站、1套工程师站、2套厂内通信服务器、1套语音报警站、1套外设服务器及外设、2套监测终端、1套全球定位系统
(GPS )时钟、1套大屏幕系统、2套控制网网络设备、
2套信息网网络设备、1套生产信息查询系统网络设备、12套机组LCU 、2套开关站LCU 、2套厂用电LCU 、1套辅助设备LC U 、1套模拟屏驱动装置LCU 。总体结构如图1所示
。
图1 三峡右岸电站计算机监控系统总体结构
2 现地控制级结构设置及功能特点
三峡右岸电站计算机监控系统现地控制级的主要功能是:数据采集和处理、现地显示、控制与调节、音响报警、通信、自诊断等[3]。如上所述,现地控制层由18套LCU 组成。所有LCU 由施耐德Unity Quantum 可编程逻辑控制器(PLC )、工控机及触摸屏、ABB S YNCH RO TACT 5系列同期装置、Bitronics 交流采样、SINEAX DM E 系列变送器、Pow er One 系列交直流输入电源等构成。完成现地控制级主要功能的最重要设备U nity Quantum PLC ,采用双机热备冗余CPU +冗余远程输入/输出(RIO )总线+RIO 模块的结构形式。由2个32位586CPU 组成的热备系统,可无扰动自动实现主、备切换。RIO 总线通信能力强,冗余总线提高了可靠性[4]。所有RIO 模块支持带电插拔,智能化事件顺序记录(SOE )模块分辨率为1ms ,全部温度
量由PLC 的电阻温度探测(RTD )模块采集,输入/
输出(I /O )端子采用快速布线系统。工控机作为现地操作员站,具有与主站同样的人机界面。每套LCU 由1个本地柜和几个远程柜组成。现地控制盘柜如图2所示,现地控制结构如图3所示
。
图2 现地控制盘柜示意图
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图3 现地控制结构示意图
2.1 电源系统
三峡右岸电站计算机监控系统LCU主柜控制器采用电源冗余的供电方式[4],并且设置不同的冗余开关电源为PLC的CPU机箱和采集信号I/O模板独立供电。同时为每种不同的采集模板设置了独立的空气开关,电源最大限度独立,相互干扰最小。
LC U电源回路共有3个电压等级:AC220V, DC220V,DC24V。厂用AC200V和DC220V 电源为每个LC U提供所需的全部工作电源容量。厂用AC200V和DC220V电源作为互备电源输入本LCU,经过开关电源转变成冗余DC24V后供LC U中设备使用。每个控制柜中的AC220V工作电源用户,如风机、照明、加热器等则直接使用厂用电输入。厂用DC220V还有一个重要的作用是提供机组水机保护回路工作电源。
电源回路有2种冗余方式:一种是2个开关电源的输出并列供电;另一种是2个开关电源输出后接入电源冗余模块,给用电设备使用。每个PLC底板上都设计冗余电源模块供电,以提高工作电源的可靠性。2种冗余方式如图4所示。
2.2 通信回路
三峡右岸电站计算机监控系统LC U主要有3种通信网络:以太网、现地RIO总线网和现地MB+总线网
。
图4 冗余电源回路
以太网回路主要由现地网络交换机、PLC以太
网模块、光纤和双绞线组成。现地主、备CPU各安
装2块网络模板,分别与2个网络交换机通过双绞
线连接,所以每个LC U需要分配4个IP地址。现
地网络交换机与厂站层控制网交换机通过光纤连
接,最终形成冗余星形以太网。
RIO总线回路主要由RIO主站模块CRP、RIO
子站模块CRA、RIO总线电缆和RIO总线光纤中
继器组成。由于本地柜与远程柜之间距离较远,
RIO子站之间通过光纤中继器相连接;每组柜内
RIO子站之间因为距离较短,则直接通过RIO同轴
电缆相连。由于一个RIO总线上最多只允许采用
5个RIO光纤中继器,所以有的LCU设置1个以上
的光纤环网来实现数据的快速、稳定交换。每个
RIO子站在RIO总线上具有唯一的子站址。
M B+总线回路主要实现LCU设备与其他设
备之间的通信。它由CPU、M B+分站、MB+总线
电缆和M B+总线光纤中继器组成。例如:机组
LCU上安装的PLC主、备CPU与工控机、交流采
样通过M B+总线电缆相连;与测温控制远程柜触
摸屏、主变冷却器控制柜通过M B+光纤中继器相
连;与励磁装置、调速器经过M B+转Pro fibus后通
过光纤相连。每个MB+分站在M B+总线上也具
有唯一的站址。
3 机组LC U功能特点和实现
三峡右岸电站主机中,15F～18F由东方电机厂
生产,19F～22F由ALSTOM公司生产,23F～26F
由哈尔滨电机厂生产。每种机组的结构有所不同,
测点和控制流程也不尽相同,但从便于维护的原则
出发,在测点命名和控制流程上尽量按照统一的规
则进行。
机组LCU由本地柜、测温远程控制柜和技术
供水远程柜组成。本地柜主要安装GPS、PLC主备
CPU机箱、本地采集RIO机箱、工控机、交流采样
百抄表、变送器、电度表、同期装置、水机保护回路、
操作把手、通信设备、电源回路和开出继电器等,主
要实现机组的各种电气量、开关量采集和各种控制
调节功能。测温远程控制柜主要由触摸屏、PLC远
3发电控制技术及设备 杨春霞,等 三峡右岸电站计算机监控系统配置及LCU功能实现
程采集RIO 机箱和电源回路组成,主要对机组的温度量进行采集和现地监视。技术供水远程柜主要安装PLC 远程采集RIO 机箱、电源回路、RIO 光纤中继器和开出继电器等,主要对机组的技术供水系统进行数据采集和控制。本地柜、测温远程控制柜和技术供水远程柜之间采用光纤环网连接,实现数据的快速、稳定交换。3.1 同期特点
按照厂用电负荷需求计算结果,三峡右岸电站12台机组中设计了4台机组供给厂用电。带厂用电负荷的机组设置了发电机出口断路器(GCB )和主变高压侧断路器(CCB ),不带厂用电负荷的机组只在发变组中的主变高压侧设置CCB 。如图5所示
。
图5 发变组断路器设置
对只有主变高压侧开关CCB 、没有发电机出口侧开关GCB 的机组来说,LCU 同期回路只有1个同期对象,即主变高压侧开关CCB 。并且,LC U 对该断路器的操作只有同期合和试验合操作,没有无压合操作。CCB 开关自准同期合和手准同期合分别通过自准同期装置SYN5202和手准同期装置S YN5200来实现。
而对有CCB 和GCB 的机组来说,LCU 有主变高压侧开关CCB 和发电机出口侧开关GCB 这2个同期对象。机组LCU 对该GCB 和CCB 的操作有同期合、无压合和试验合3种操作。GCB 和CCB 开关同期合、无压合都通过自准同期装置S YN5202和手准同期装置S YN5200来实现。GCB 和CCB 开关同期合、无压合操作作为同期装置的不同的同期对象分别设置合闸参数。自动开机过程中,开机程序自动检测同期点,此时分3种情况:①CCB 和GCB 开机前全部处于分闸位置,则程序先通过自准装置无压合上GCB ,然后用自准装置同期合上CCB ;②开机前,CCB 合闸,GCB 分闸,则以GCB 作为同期点通过自准装置同期合上GCB ;③开机前,CCB 分闸,GCB 合闸,则以CCB 作为同期点通过自准装置同期合上CCB 。所以,在以CCB 和GCB 作为同期点时,均可以发挥同期装置的自动调速和自
动调压功能。
在LCU 软件设计上,通过不同的标志实现不同机组的同期过程使用相同的流程来实现同期功能,从而统一流程、便于维护。3.2 功率调节
在开机过程中,调速器不接收机组LC U 有功调节指令。在机组并网后,调速器接收机组LC U 的3种调节模式:开度调节脉冲方式、功率调节脉冲方式和功率调节模拟量输出方式。功率调节时,机组LCU 在并网和停机时指定调速器给机组带上指定的负荷,在并网运行时根据操作员的指令进行有功闭环调节。开度调节时,机组LCU 根据水头和机组最大出力对照表,由查表或插值算法算出不同水头对应的最大出力,并据此计算不同出力时对应的开度值,从而进行开度闭环调节。
在开机过程中,励磁调节装置不接收机组LC U 无功调节指令,其自身工作在电流调节模式。在机组并网后,励磁调节装置接收机组LCU 的无功调节脉冲方式和电压调节脉冲方式。机组LCU 在并网和停机时指定励磁装置给机组带上指定的无功负荷,在并网运行时根据操作员的指令进行无功闭环调节。3.3 水机保护
机组LCU 水机保护回路设计了2重回路,一个是由主PLC 程序驱动的保护回路,另一个是通过继电器直接硬布线形成的保护回路。当发生水机保护时,这2个回路同时出口,二者从LC U 至其他设备的接口为同一接口,从而起到互备的作用。机组LCU 水机保护回路对有GCB 的机组和没有GCB 机组的处理并不相同。有GCB 机组的水机保护回路动作时“跳GCB ”,没有GCB 机组的水机保护回路动作时“跳CCB ”。水机保护信号设有出口连片,若想屏蔽某个信号引起的水机保护回路动作,只要将其对应的连片打开即可。3.4 电气测量
机组LC U 采用SINEAX DM E 系列变送器采集输出机组的有功、无功功率,供监控系统显示和参与功率调节,保证了功率调节的实时性和可靠性;采用交流变送器Bitronics 全面采集机组三相电压、三相电流、有功和无功功率、频率和功率因数等,综合采样减少了变送器的个数,节省了投资和空间;采用电量表输出脉冲至PLC 计数板,以计数方式计算电量,采集快速而准确。
4 开关站LC U 功能特点和实现
由于三峡右岸电站出线回数多,运行方式复杂,开关数量多,所以计算机监控系统设置了2套
4
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LC U,实现开关站设备的数据采集和控制,分别称为右一开关站LCU和右二开关站LCU。
右一开关站LCU由本地柜PC1～PC3和远程控制柜RIO1～RIO4共7面盘柜组成。本地柜主要安装GPS、PLC主备CPU机箱、本地采集RIO机箱、工控机、交流采样百抄表、变送器、电度表、同期装置、操作把手、通信设备、电源回路和开出继电器等,主要实现采集右一开关站的各种电气量、开关量和各种控制调节功能;本地柜PC3上还安装有独立CPU的同期PLC,与主备PLC之间采用MB+总线连接。远程控制柜主要由PLC远程采集RIO机箱、电源回路和开出继电器组成,其中,RIO1主要对峡宋一线的相关设备进行信息采集和控制,RIO2主要对峡宋二线的相关设备进行信息采集和控制, RIO3主要对峡江一线的相关设备进行信息采集和控制,RIO4主要对峡江二线的相关设备进行信息采集和控制。本地柜、远程控制柜之间采用光纤环网连接,实现数据的快速、稳定交换。
右二开关站LC U由本地柜PC1～PC3和远程控制柜RIO1～RIO5共8面盘柜组成。本地柜主要安装与右一开关站相同,主要实现采集右二开关站的各种电气量、开关量和各种控制调节功能;本地柜PC3上也安装有独立CPU的同期PLC,与主备CPU之间采用M B+总线连接。远程控制柜主要组成与右一开关站相同,其中,RIO1主要对峡都一线的相关设备进行信息采集和控制,RIO2主要对峡都二线的相关设备进行信息采集和控制,RIO3主要对地下电站的相关设备进行信息采集和控制, RIO4主要对峡都三线的相关设备进行信息采集和控制,RIO5主要对母联单元的相关设备进行信息采集和控制。由于右二开关站设1个本地柜和5个远程柜,共需要6个光纤中继器,而RIO总线上最多只允许采用5个RIO光纤中继器,所以右二开关站LC U34R设计了2个光纤环网来实现数据的快速、稳定交换。其中,远程控制柜RIO2～RIO4和本地控制柜上的光纤中继器形成1号环网,远程控制柜RIO1,RIO5和本地控制柜上的光纤中继器形成2号环网。
4.1 同期特点
开关站LC U同期控制回路主要安装在本地控制柜PC3上,主要实现开关站线路的并网功能。右一开关站LCU同期点共有11个,右二开关站LCU 同期点共有13个,由于同期点多,所以在右一和右二开关站LCU上设计了专门实现同期功能的独立PLC,称为同期PLC;相对于同期PLC,LCU的热备冗余PLC简称为主PLC。同期回路上还安装了电压表、滑差表、频率表和低电压继电器,便于现地实时监测同期过程。开关站LCU同期点的手准和自准同期流程都通过同期PLC实现。同期PLC接受主PLC的指令选择指定同期点的系统侧电压和待并侧电压,并选择好同期参数,在自准或手准装置检查到同期条件满足时,由自准装置自动或操作员手动发出合闸指令,完成同期过程。
4.2 电气测量
开关站LC U测量回路主要实现右一、右二开关站线路和母线的相关电气量的测量。以线路电压互感器(TV)和线路电流互感器(TA)为测量信号,测量各线路的电气量;以母线TV和母线TA为测量信号,测量母线的电气量。
开关站LCU设置SINEAX DM E系列变送器,采集线路的有功和无功功率、母线的电压和频率等有关电能品质的重要数据供监控系统显示,保证了数据采集的实时性和可靠性;采用交流变送器Bitro nics全面采集线路的三相电压、三相电流、有功和无功功率、频率和功率因数等,综合采样减少了变送器的个数,节省了投资和空间。
5 厂用电LC U
三峡右岸电站计算机监控系统根据厂用电电压等级分成2个LCU进行采集和控制,称为10kV 厂用电LCU和400V厂用电LCU。
10kV厂用电LCU由本地柜PC和远程控制柜RIO1～RIO7共8面盘柜组成。本地柜PC主要安装GPS、PLC主备CPU机箱、本地采集RIO机箱、工控机、操作把手、通信设备、电源回路和开出继电器等,主要实现采集10kV厂用电的各种电气量、开关量和各种控制功能。远程控制柜RIO1～RIO7主要由PLC远程采集RIO机箱、电源回路和开出继电器组成,主要实现采集10kV厂用电的各种电气量、开关量和各种控制功能。由于10kV厂用电LC U设有1个本地柜和7个远程柜,共需要8个光纤中继器,而RIO总线上最多只允许采用5个RIO光纤中继器,所以10kV厂用电LCU35R 设计了2个光纤环网来实现数据的快速、稳定交换。其中,远程控制柜RIO1～RIO4和本地控制柜上的光纤中继器形成1号环网,远程控制柜RIO5～RIO7和本地控制柜上的光纤中继器形成2号环网。
400V厂用电LCU36R由本地柜PC和远程控制柜RIO1～RIO11共12面盘柜组成。本地柜PC主要安装PLC主备CPU机箱、本地采集RIO 机箱、工控机、操作把手、通信设备、电源回路和开出继电器等,主要实现采集400V厂用电的各种电气
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发电控制技术及设备 杨春霞,等 三峡右岸电站计算机监控系统配置及LCU功能实现
量、开关量和各种控制功能。远程控制柜主要由PLC 远程采集RIO 机箱、电源回路和开出继电器组成,其中,RIO1～RIO9主要采集400V 公用电、检修电、照明电的各种电气量、开关量和实现各种控制功能,RIO10～RIO11主要采集400V 坝顶用电的各种电气量、开关量和实现各种控制功能。由于400V 厂用电LC U 36R 设有1个本地柜和11个远程柜,共需要12个光纤中继器,所以400V 厂用电LC U 36R 设计了3个光纤环网来实现数据的快速、稳定交换。其中,远程控制柜RIO1,RIO2,RIO5,RIO7和本地控制柜上的光纤中继器形成1号环网,远程控制柜RIO3,RIO6,RIO8,RIO9和本地控制柜上的光纤中继器形成2号环网,远程控制柜RIO4,RIO10,RIO11和本地控制柜上的光纤中继器形成3号环网。
6 公用辅助系统LC U
公用辅助系统LCU 主要对右岸机组的辅助系统,如气、水和直流系统进行数据采集和控制,由本地柜PC 、远程控制柜RIO1和RIO2共3面盘柜组成。本地柜PC 主要安装PLC 主备CPU 机箱、本地采集RIO 机箱、工控机、操作把手、通信设备、电源回路和开出继电器等,主要实现采集公用辅助系统的各种电气量、开关量和各种控制功能。远程控制柜主要由PLC 远程采集RIO 机箱、电源回路和开出继电器组成,其中,RIO1主要实现采集电站检修渗漏排水、抽排水、5号和6号排沙孔及空压机的各种电气量、开关量和各种控制功能,RIO2主要实现采集4号排沙孔和直流系统单元的各种电气量、开关量及各种控制功能。本地柜、远程控制柜之间采用光纤环网连接,实现数据的快速、稳定交换。
7 模拟屏系统LCU
模拟屏驱动M IM ICR 由本地柜PC 和远程控
制柜RIO1,RIO2,RIO3-1～RIO3-3共6面盘柜组
成,分别放置在安Ⅱ上游副厂房82.0m ,90.2m 和
左岸中控室反馈屏后。本地柜PC 主要安装PLC 主备CPU 机箱、本地采集RIO 机箱、工控机、操作把手、通信设备、电源回路和开出继电器等,主要实现右岸模拟屏驱动。远程控制柜主要由PLC 远程采集RIO 机箱、电源回路和开出继电器组成,其中,RIO1,RIO2主要实现右岸电站信息的采集和处理,RIO3-1～RIO3-3主要实现右岸电站信息在左岸的
模拟屏驱动。本地柜、远程控制柜之间采用光纤环网连接。
8 结语
三峡右岸电站机组大、设备多,数据达60000多点,计算机监控系统在总体设计上首先确保系统的可靠性和安全性,其次追求先进性和经济性。经过有关各方的共同努力,系统第1批设备于2006年11月发运三峡现场。从2007年2月开始,监控系统投入现场安装调试。三峡右岸首台机组于2007年5月底投产发电,监控系统同步投入运行。现场运行结果表明,系统结构和功能完全满足三峡右岸电站的运行需要。整个计算机监控系统所有控制单元将在2008年底前全部投运。
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SC ADA System Structure of Three Gorges Right Bank Hydropower Station and the Functions of LCUs
Y AN G Chun xia 1牞L I J ianhui 1牞Z H AN G J ie 1牞WU Gang 2
牗1牣Beijing IW H R T echnolog y Co Ltd 牞Beijing 100038牞China 牘
牗2牣Changjiang Institute of Survey 牞P lanning 牞Design and Research 牞W uhan 430010牞China 牘
A bstract 牶T he H9000V 4牣0co mputerized supervision and co ntrol sy stem is adopted as the SCADA system of the Thr ee G org es
Rig ht Bank Hy dr opowe r Statio n 牣I t is developed by rig ht o f 20year s experience in dev elo pment a nd supe rio rity o f SCA DA sy stem for the requirements o f the Rig ht Bank H ydro po wer Station and o the r huge hydro po we r sta tions 牣T his paper intr oduces the st ructure o f the sy stem 牞especially the structure s and functions of LCU s 牞the most impo rtant pa rts of the system 牣Key words 牶T hree Go rg es Right Bank H ydro po wer Statio n 牷SCA DA 牷LCU 牷redundance 牷P LC 牷RIO
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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。
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；
发电厂输煤系统视频监控设计 方案介绍 欧阳光明（2021.03.07） 来源：大比特商务网 摘要：为贯彻国电公司“人民电业为人民”的服务宗旨，强化优质服务，努力开拓电力市场，树立良好行业形象，增强市场竞争力，同时保证安全生产，就需要各个电厂建设远程视频监控系统。 关键字：视频监控,摄像机,监视器 为贯彻国电公司“人民电业为人民”的服务宗旨，强化优质服务，努力开拓电力市场，树立良好行业形象，增强市场竞争力，同时保证安全生产，就需要各个电厂建设远程视频监控系统。远程视频监控系统采用先进的数字视频编码技术及网络传输技术，为各电网公司远程管理电网电力设备运行、人员操作、周界安全提供一个科学的手段。为减少意外安全事故，减轻调度监督管理人员的工作强度，特别是实现电力行业5遥系统自动化，提供一个综合智能信息化平台。 一、项目概述： 本项目为某发电厂输煤系统的视频监控，其监视面覆盖发
电有限责任公司下属整个输煤系统，电视监控系统要求配置完整的硬件、软件、人机接口等。整个闭路监视系统的配置方式按照“数字化”方案设计，以各输煤系统本地存储为主，网络监控中心可以调阅、回放或解码上墙显示各个通道的图像画面。其主控设备为网络硬盘录像机、客户端服务器等设备,配备数字矩阵主机，可实现图像信号的数字化传输、硬盘录像等。所有视频图像均能够在输煤程控进行实时显示，动态存储，历史画面回放，监控报警。主控设备安装在电厂输煤程控室。 摄像机应具有专业防尘、防水、防拆、防腐蚀功能，防护等级为IP66以上。以适应现场恶劣环境使用，其中有本质安全要求的摄像机不得因其自身短路等故障危及被监视设备的安全。为适用不同监视点的要求，分别选用定焦和变焦镜头及带云台和不带云台。 传输部分选材应根据电厂环境,选用防水、抗干扰的阻燃电缆。选型上应优先采用光纤。对于需进行电缆(光纤)直埋的辅设场合，卖方所供电缆(光纤)应有铠装护套，满足电缆(光纤)直埋敷设的要求。 二、设计思路： 电力行业监控系统是工业现代化管理及安全防范的重要手段，也是传统管理和防范手段的延续，不同于其他普通环境，在方案设计中主要考虑以下几点： 2.1、发电厂会产生强度很高的电磁辐射和电磁干扰，这就
智能变电站辅助系统综合 监控平台介绍 Prepared on 24 November 2020
智能变电站辅助系统综合监控平台 一、系统概述 智能变电站辅助系统综合监控平台以“智能感知和智能控制”为核心，通过各种物联网技术，对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候状态监视和智能控制，完成环境、视频、火灾消防、采暖通风、照明、SF6、安全防范、门禁、变压器、配电、UPS等子系统的数据采集和监控，实现集中管理和一体化集成联动，为变电站的安全生产提供可靠的保障，从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”和“易控”等问题。 二、系统组成 （一）、系统架构 （二）、系统网络拓扑
交换机服务器 站端后台机 网络视频服务器 门禁 摄像摄像头 户外刀闸温 蓄电池在线监测开关柜温度监测 电缆沟/接头温度监测SF6监测 空调仪表 电压UPS 温湿度电流烟感 电容器打火红外对射 门磁 非法入侵玻璃破碎电子围栏 水浸 空调 风机灯光 警笛 警灯 联动 协议转换器协议转换器协议转换器 消防系统 安防系统 其他子系统 TCP/IP 网络 上级监控平台 采集/控制主机 智能变电站辅助系统综合监控平台将各种子系统通过以太网或 RS232/485接口进行连接，包括前端的摄像机、各种传感器、中心机房的存储设备、服务器等，并通过软件平台进行集成和集中监视控制，形成一套辅助系统综合监控平台。 （三）、核心硬件设备：智能配电一体化监控装置 PDAS-100系列智能配电一体化监控装置，大批量应用在变电站、开闭所 和基站，实践证明产品质量的可靠性，能够兼容并利用现有绝大部分设备，有效保护客户的已有投资。能够实现大部分的传感器解析和设备控制，以及设备内部的联动控制，脱机实现联动、报警以及记录等功能。工业级设计，通过EMC4级和国网指定结构检测。 智能配电一体化监控装置是针对电力配电房的电缆温度以及母线温度无 线检测，变压器运行情况以及油温检测、配电、环境、有害气体以及可燃气体
电站计算机监控系统、电能量计量系统、在线监测系统设备1、概述 糯扎渡电站计算机监控系统是由南瑞公司生产，主要包括电站监控系 统、电站在线监测及故障诊断系统、电站电能量计量系统。 1.1 电站计算机监控系统： 电站计算机监控系统监控范围包括水轮发电机组及辅助设备、公用设 备、厂用设备和500kV开关站设备及坝区泄洪设备等。计算机监控系 统设有与上级调度计算机监控系统的通信接口，接受集控、省调、南 方电网调度指令，实现“四遥”功能。此外，还设有与厂内消防报警 系统、工业电视系统、电站MIS系统、水情测报系统等设备之间的通 信接口，以实现与这些系统之间的信息交换。 电站计算机监控系统采用分布式体系结构。整个系统分电站级和现地 控制单元级两层。控制网络采用冗余交换式快速以太网，传输介质采 用光纤，现地控制单元采用现场总线连接远程I/O及现地智能监测设 备。 现地控制级设备包括机组现地控制单元LCU1至LCU9、500kV开关站 现地控制单元LCU10、公用设备现地控制单元LCU11、厂用设备现地 控制单元LCU12、坝区设备现地控制单元LCU13。每套LCU由主机架、 双CPU模块、双网络接口模块、现场总线模块、双电源模块、本地 I/O模件、远程I/O模件、电气量测量单元、同期装置(LCU11、LCU12、 LCU13除外)等组成。上述模件中除远程I/O模件组盘布置于所对应 被测设备的附近外，其余模件均装于LCU盘内。 公用及辅机控制系统包括对机组辅助设备及电站公用设备的控制。 1.2 电站在线监测系统： 在线监测系统自动采集、记录、分析水轮发电机组振动、摆度、轴位 移、局放、气隙、变压器油中气体、温度、油中微含水量等主要状态 参数。 电站在线监测系统由传感器、监测屏柜及后台机构成，其监测信息除
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。
发电厂视频监控的发展现状及应用 长期以来，电厂各部分生产区域主要以人力巡视为主，对各生产部位设备的运行情况安排大量的人员进行巡视，特别是火力发电厂输煤部分，每一条皮带都需要大量的工作人员来回巡视，由于区域性大，输煤过程中的工作故障还是不断发生，采用电视监控对每条皮带的关键部位进行监视，通过控制室监视器上的视频，对预将发生的安全事故进行及时处理和纠正，便能有效的控制和解决在生产过程中发生的突发性事故。后来在新建和扩建的电厂项目中，工业电视监控系统逐步应用到全厂每一个角落。 （一）发展现状 电厂工业电视监控系统从2002年开始，新建电厂和扩建电厂纳入了项目的整体设计，由设计院热控部门专门负责设计工业电视部分，部分电厂将输煤程控或脱硫工业电视子系统包括在程控系统其中，由全厂工业电视厂家预留子系统网络接口。大部分电厂在辅机招标过程中放到全厂工业电视一起招标，由工业电视厂家全部来完成。 2006年至2008年在我国新建和扩建的电厂中，工业电视的比重占有相当大的份量。近年来我国对非在生能源的控制不断加强，对火力发电厂审批项目已经加以控制，据预计我国2008年后除部分扩建电厂、核动力、风力、水力、垃圾焚烧等发电厂外，其他已通过审批的电厂基本完工。到那时电厂工业电视的发展也将会随着电厂建设的步伐，慢慢走向尽头。 （二）工业电视在电厂应用中，关键性技术要求 1.设备品牌要求：由于电厂各个环节对技术和设备的要求比较高，在全厂工业电视监控系统中，所有摄像机均要求采用进口品牌。 2.设备防护要求: (1)现场设备防扩要求：由于电厂在工作中，部分生产区域粉尘比较大，所以要求现场所有接线箱、摄像机护罩设备必须达到IP65级以上。 (2)防爆要求：火力发电厂制氢站、油库等区域属于重点安全单位，所采用的摄像机护罩、云台、解码器盒必须据有防爆功能，防爆级别必须达到隔爆二级以上。 3.传输距离：在电厂工业电视系统中，一般火力发电厂生产区域比较大，在子 系统中传输距离最远的是水网控制系统，部分电厂从最远的监控点到水网控制 室，单点距离达到了3KM。在信号传输中，我们一般采用光纤和双绞线两种介 质进行传输，在1200米以内的传输距离采用双绞线进行传输，超过1200米采 用光纤进行传输。两种传输方式在电厂监控环境中，可以有效的抵抗传输过程 中的干扰，并且传输距离远。2001年，某公司在电厂输煤电视监控中率先应用， 并取得了非常好的效果。后来逐步被国内其他电厂认可，2003年业界同行也开 始在电厂大规模的使用双绞线 4.传输系统的抗干扰能力：电厂工业电视由于在整体规划中，大部分线缆需要 敷设在电缆沟或是电缆桥架中，与电厂其它强电电缆、控制通讯电缆同时进入 到控制室，传输中如果采用不当的传输方式，便会引起视频信号干扰。根据传 输距离的远近一般采用双绞线传输和光缆方式进行传输，可以有效的抵制干扰。 5.网络技术要求：电厂工业电视数字管理化尤其重要，在整体设计中，要求将
精心打造 计算机监控系统管理制度 部门：万宝沟电站 年度：2016年度
计算机监控系统管理制度 第一章总则 第一条为加强万宝沟电站计算机监控系统的管理，确保计算机监控系统正常运行，特制定本制度。 第二条本制度包括：运行管理、维护管理、技术管理、安全管理。 第三条适用范围：电站计算机监控系统的管理。 第二章运行管理 第四条电站是计算机监控系统的运行维护管理部门，贯彻执行计算机监控系统各项技术标准、规程规范和管理制度；负责保障电站计算机监控系统相关设备正常工作所需条件，保障系统的安全、稳定运行，对系统运行率指标负责；负责电站计算机监控相关设备的日常巡视；负责自动化数据可靠上传、缺陷处理等维护、定检工作。 第五条计算机监控系统的安全是电站安全生产的重要环节，集中中心负责计算机监控系统软硬件的管理和维护，运行值班人员负责在操作员站上监视和控制。 第六条运行值班人员对计算机监控系统各设备进行定时巡检，及时发现计算机监控系统异常情况，并及时汇报处理。巡检内容应包括电站计算机监控系统各主机是否运行正常，各设备运行指示灯指示应正常，监控程序数据正常刷新，和各监控装置、智能设备通讯正常，监控功能正常。 第七条运行人员可按照现场运行规程的规定，对监控装置进行断电复位等简单缺陷处理工作。 第八条监控主机经验收合格投入运行后，如无特殊情况不得退出监控程序。 第九条运行人员严禁修改监控系统数据、配置，严禁在监控画面私自添加用户帐号和更改监控画面。 第十条运行人员如果发现监控装置设备紧急故障，如设备电源起火、有冒烟现象等，应立即断开监控装置电源，缓解故障情况后，及时通知相关人员进行处理。 第三章维护管理 第十一条电站维护专责对电站所有监控计算机及信息进行统筹管理，对电站所有监控计算机、设备进行登记、造册备案和维修；对软件系统进行维护和改造。 第十二条计算机监控系统的维护包括：系统故障后的系统软硬件、应用软件重新安装、根据运行需要对原有系统的功能完善，数据及系统备份，以及版本的升级等。 第十三条凡在电站计算机监控系统设备上的检修、试验、故障处理等工作，包括软件的修改、测试、对网络及硬件的维护等，必须办理工作票。 第十四条计算机监控系统的验收应按设备检修的验收规范进行。 第十五条应用软件（逻辑控制程序、数据库、画面及配置文件等）和硬件的更改必须经电站批准，重大技术更改须经总工程师批准。修改工作完成后需填写《计算机监控系统软硬件修改记录表》，集控中心定期进行检查。 第十六条电站根据定期工作计划，每月对计算机监控系统进行一次检测维护，并填写《计算机监控系统日常维护检测表》，班组审查、存档。 第十七条在对软件、监控程序、数据库、通讯规约、配置文件等进行修改之前及修改完成后均需对系统进行备份，以备意外情况下的及时恢复。 第十八条未经电站负责人批准，不允许任何人改变计算机监控系统网络拓扑结构。禁止计算机监控系统与Internet及其他系统连接。 第十九条计算机监控系统必须使用专用磁盘。 第二十条维护人员应定期对监控程序、数据库、通讯规约、配置文件、历史记录进行备份，应有不少于两份的可用备份，并存放于不同介质与不同地点。 第二十一条新增监控设备需经相应的验收程序后，方可投运。 第二十二条电站的计算机监控系统各装置由运行人员负责清洁。 第二十三条电站应建立计算机监控系统的定期巡检、定期校验、轮换规定，建立巡检记录簿、检验记录簿、缺陷处理记录簿，上述各项工作均应详细记录在相应的记录簿上。
,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：
官林变等变电所视频监控维修项目 1系统概述 近年来,随着电力系统管理体制的深化改革，变电站的自动化技术也不断进步。目前，很多变电站已逐步实现无人值守。对于变电站，除了常规的自动化系统之外,视频监控系统已逐步成为为无人值守变电站新增的而且是一个十分必要的自动化项目，是其他自动化手段不可替代的。各地供电公司的信息网络,在近两年内有了长足的发展，利用信息网络平台,实现变电站的视频监控成为电力系统探索这一新课题的出发点。随着计算机网络技术和数字视频通讯技术的发展,建立一个统一信息平台的集中管理式变电站视频监控系统，将在电力行业日常工作和生产管理上发挥着越来越大的作用。实践证明,基于统一信息平台视频监控技术已日臻成熟，产品在功能、性能和价格上已经进入到普及应用阶段。2设计原则 为了本监控系统的要求,达到对监控点进行全方位的监控以及对安防信息的及时反应,在一定范围内联动警示，通知有关人员做出反应，采取措施，并对相关设备进行集中监控、集中维护和集中管理。本安防系统设计遵循以下原则： 1.标准化：整个视频监控系统的设计符合国家标准或国际标准。系统软件、 硬件均采用标准化设计，提供开放的接口,可与不同供应商的设备及软件 系统互联互通。 2.先进性：所有设备均采用国际上先进的技术的主处理芯片以及先进的压 缩技术，保证系统建成后整体达到国际先进、国内领先水平。另外本系 统还采用三项关键技术:超低码流视频压缩技术、专有的信道动态适配技 术、针对无线信道设计的可靠传输纠错技术；增加了双通道自动平衡协 调传输功能。
3.可靠性：采用嵌入式实时操作系统和专用的硬件结构，性能稳定可靠， 保证系统整体的稳定，尤其适合在环境比较复杂、可靠性要求较高的环 境中运行。 4.经济性:系统开发运行平台均采用当今最为通用的各种操作系统和开发 工具,充分利用了我们在其他监控领域中成功应用的中间件和模块，大大 减少在系统平台方面的投入，具有极高的性价比。 5.扩展性：系统软、硬件系统采用模块化设计，用户系统升级时,只需要增 加前端的服务器。整个系统具有进一步扩展功能的能力，可以很好的适 应现代智能管控的需求。保证用户在系统上进行有效的开发和使用,并为 今后的发展提供一个良好的环境。 6.实用性:系统支持用户的网络监控需求，可多用户多画面实时监控、远程 控制、集中录像、可连接多种报警设备、报警可定时布防撤防等功能, 完全满足用户的监控要求。 3设计依据 1.国际综合布线标准ISO/IEC１180１ 2.《民用建筑电气设计规范》ＪGJ／T １6-９２ 3.《中华人民共和国安全防范行业标准》ＧA/Ｔ7４-９4 4.《中华人民共和国公共安全行业标准》GＡ/T70－９4 5.《监控系统工程技术规范》GB/50１９８－94 6.《智能建筑设计标准》ＧB/T5０314-2０0０ 7.《安全防范工程技术规范》GB 503４8-2００4 8.《建设工程项目管理规范》(GB／T50３26-２0０１） 9.IＥC3６4－4－4１保护接地和防雷接地标准
智能变电站综合监控系统解决方案 变电站作为电网“大动脉”的枢纽，在国家电网中具有举足轻重的作用。保证变电站的安全、可靠、稳定运行，实行对智能变电站的高效管理，对于打造坚如磐石、固若金汤的“坚强智电网”具有重要的意义。为了提升电力调度自动化以及电力生产安全管理水平，继遥测、遥信、遥控、遥调之后，遥视系统与其他安防技术的整合应用成为智能变电站建设的热点，并成为智能变电站智能辅助系统的重要组成部分。为了满足智能变电站电力调度自动化、安全管理的应用需求，朗驰推出了具有先进性、实用性、智能性、兼容性、可扩展性等特点的智能变电站综合监控系统解决方案。 变电站视频监控需求分析 变电站监控系统所承担的任务主要有两个方面：一是安全防范;二是保障变电站设备的正常运行。安全防范方面，主要是通过在围墙、大门等区域安装摄像机、防盗探测器来防止非法闯入，保障变电站空间范围内的建筑、设备的安全，防盗、防火。在重点部位，摄像机实现24小时不间断全天候录像，并与报警系统、消防系统等实现联动。变电站设备运行保障主要是通过摄像机、灯光联动来监视主变压器等重要设备，监视场地和高压配电间设备的运行状态，通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作。同时，监控系统对主控室设备仪表盘、操作刀闸等设备进行监控，并配合其他系统(如变电站综合自动化系统等)的工作。在发生突发事件之后，通过与主站的双向音视频交流而进行事件应急处理。 变电站综合监控系统解决方案 变电站综合监控系统主要由视频监控系统、安全防范系统、综合监管平台、网络传输系统等构成。根据变电站综合监控系统的硬件组成，同时结合变电站综合监控应用的实际需求与特点，我们将整个变电站综合监控系统分为4个系统层次，既前端设备层、传输网络层、系统控制层与系统应用层，同时层与层之间采用标准的TCP/IP协议进行通讯，不受网络平台的限制。其系统结构如图一所示。 图一变电站综合监控系统架构图 1、视频监控子系统 在每个前端变电站根据现场需要，在变电站室外和门口处安装相应高速球型摄像机(保证报警时能快速响应进行联动录像)，实现对变电站区域内场景情况的远程监视、监听。 在变电站室内(主要是主变室、高压室、地压室等)，根据实际情况，可选定点彩色一体化摄像机用于对进出变电站人员进行监视;可根据远程管理人员的命令改变摄像机镜头的方位、角度、焦距等，用于对变电站内设备运行情况、现场环境进行监视。通过摄像机、拾音器采集来的音视频模拟信号接入网络视频编码器，网络视频编码器将摄像机采集的视频信号转化成数字格式的压缩码流后，通过以太网口接入其专用的网络进行传输。前端编码采用目
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
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
智能变电站辅助系统综 合监控平台
一、概述 智能变电站辅助系统综合监控平台是智能变电站的重要组成部分，是集自动化技术、计算机技术、网络通信技术、视频压缩技术、射频识别技术以及智能控制术等技术为一体的综合信息平台，专门用于实现对变电站各种辅助生产系统的整合、优化、管理及控制，成为实施“大运行”战略体系不可或缺的重要技术手段。
二、目的 通过对现有孤立分散的各类二次系统资源进行规范整合，实现二次系统的优化配置、信息资源共享、部门间业务的无缝衔接，从而提高电网一体化运行水平，解决二次系统种类繁杂、运行信息割裂等问题，满足大运行体系建设的需要。 1、通过规范各类辅助生产系统的信息传输方式及通信规约，有利于统一化管理，方便新的智能化功能扩充。 2、可以实现变电站“数据集成、业务协同、管理集中、资源共享”的管理要求，实现信息的集中采集、集中传输、集中分析、集中应用，实现与其他系统的交互应用，从根本上消除产生“信息孤岛”的局面。 3、通过各种辅助生产系统的有机整合，不仅可以提升各子系统的性能，实现系统功能的统一管理及广泛联动，提高应急处理和反应能力，加强对意外灾害和突发事件的预防和管理能力。从而全面提升系统的智能化管理水平。 4、通过各种辅助生产系统的高度集成，统一上传，有利于远方人员对站内状况的全盘掌控，以加强对变电站的运行管理，提高对变电站辅助生产系统的监管质量，降低维护成本，提高运维效率。 三、适用范围 可广泛应用于各电压等级变电站/所、换流站、开闭站/所等场所。 四、产品功能
五、基于角色的差异化应用
六、九大子系统 智能变电站辅助系统综合监控平台包括视频联动子系统、火灾消防子系统、周界报警子系统、环境温湿度采集子系统、空调控制子系统、风机控制子系统、给排水控制子系统、灯光控制子系统、门禁控制子系统等九部分内容。 1) 视频联动子系统 视频联动子系统即将变电站的视频遥视的前端摄像机接入智能辅助系统的功能单元，是智能辅助系统的核心，提供与其它八个系统进行联动操作，实现视频共享及系统间协作功能。 a. 可接受其他系统的调用请求; b. 系统可保障原视频监控系统的系统功能与应用不受影响; c. 系统支持同一摄像机的多位置调用及多个摄像机的同一位置调用方式，即以目标为基础的监控模式。 2) 火灾消防子系统
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
变电站视频监控系统施工方案
***110kV变电站视频监控系统工程项目管理实施规划/施工组织设计 施工单位（章） ________年____月____日
批准：____________ ________年____月____日审核：____________ ________年____月____日编写：____________ ________年____月____ 目录
一、工程概况和特点................................. 错误!未定义书签。 1.1工程概况.................................... 错误!未定义书签。 1.2工程性质及特点.............................. 错误!未定义书签。 1.3工程规模.................................... 错误!未定义书签。 1.4施工目标工期................................ 错误!未定义书签。 二、施工组织....................................... 错误!未定义书签。 2.1 施工办法.................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 工程管理流程 .......................... 错误!未定义书签。 2.1.2 工程施工图设计 ........................ 错误!未定义书签。 2.1.3 工程施工与土建在时间进度上的配合....... 错误!未定义书签。 2.1.4 工程协调与交叉作业 .................... 错误!未定义书签。 2.2 技术措施.................................... 错误!未定义书签。 2.2.1安全防范系统........................... 错误!未定义书签。 2.3工程质量保证体系及措施...................... 错误!未定义书签。 2.3.1质量标准目标：......................... 错误!未定义书签。 2.3.2质量检查程序：......................... 错误!未定义书签。 2.3.3 质量保证控制措施： .................... 错误!未定义书签。