水电厂计算机监控系统培训讲座
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水电站计算机监控系统在当今的电力生产领域,水电站计算机监控系统扮演着至关重要的角色。
它就像是水电站的“智慧大脑”,对整个电站的运行进行全面、精确且高效的管理和控制。
想象一下,一座庞大的水电站,有着复杂的水轮机、发电机、变压器以及众多的辅助设备。
如果没有一个强大而智能的监控系统,要确保这些设备协调运行、稳定发电,并保障安全,那几乎是不可能完成的任务。
水电站计算机监控系统的首要功能是数据采集与监测。
它能够实时收集来自各个设备和传感器的大量数据,包括水位、流量、压力、温度、电压、电流等等。
这些数据就像水电站运行状况的“晴雨表”,反映着每一个环节的工作状态。
通过对这些数据的精准采集和分析,工作人员可以在第一时间了解到电站的运行情况,及时发现潜在的问题或异常。
除了数据采集,该系统还具备强大的控制功能。
它可以根据预设的策略和条件,对水电站的设备进行自动控制。
比如,当水位达到一定高度时,系统会自动开启水轮机进行发电;当电力需求减少时,又能适时调整机组的出力,以实现最优的运行效率。
这种自动控制不仅提高了发电的稳定性和可靠性,还大大减轻了工作人员的劳动强度。
在安全保障方面,水电站计算机监控系统更是发挥着不可或缺的作用。
它能够实时监测设备的运行参数,一旦发现某个参数超出安全范围,比如温度过高、压力过大等,就会立即发出警报,并采取相应的保护措施,如紧急停机,从而避免事故的发生。
同时,系统还具备防火、防爆、防雷等多重安全防护功能,为水电站的安全生产保驾护航。
另外,该系统还具备良好的人机交互界面。
这意味着工作人员可以通过直观、简洁的界面,方便地查看各种数据和信息,进行操作和控制。
而且,系统还能够生成详细的运行报告和历史数据记录,为后续的分析和优化提供有力的支持。
随着技术的不断进步,现代的水电站计算机监控系统也在不断升级和完善。
例如,引入了智能化的算法和模型,能够更加准确地预测设备的故障和维护需求,实现预防性维护,减少停机时间和维修成本。
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。
四、编写体例:本书共由十二章构成,共分为三个部分。
▪第一章.水电站计算机监控系统概述▪第二章.工业控制机▪第三章.单片机技术▪第四章.PLC技术▪第五章.计算机监控系统数据采集▪第六章.小水电站计算机监控的硬件结构▪第七章.小水电站计算机监控原理▪第八章.水电站计算机监控通信网络技术▪第九章.水电站计算机监控的软件结构▪第十章.水电站视频监控技术▪第十一章.小水电站计算机监控系统应用实例▪第十二章.水电站计算机监控系统的软件组态前五章为一个部分,是需要同学们认知的基础章节;第六章到第十章的内容作为本书的核心内容,需要同学们重点掌握;最后一个部分作为一个缓冲内容,不做为重点介绍,但可以作为辅助内容扩充到软件结构当中进行学习。
农村水电站计算机监控技术主讲教师:张仁贡等专业:发电厂及电力系统制作时间:2009年9月监控系统总体层次构架; 监控系统各层结构剖析;第四讲水电站计算机监控系统的结构与工作原理层 次 结 构水电站计算机监控系统原理介绍; 现地控制单元工作原理;工 作 原 理集中式结构总体结构分层分布式结构变压器保护装置线路保护装置2#机组调速器装置2#机组励磁与测速装置2#机组微机保护装置1#机组调速器装置1#机组励磁与测速装置1#机组微机保护装置微机交流参数采集剪断销信号器温度巡检装置手动同期装置变送器双供电源微机同期微机交流参数采集变送器双供电源1#机组LCU屏公用LCU屏中央控制主机控制台微机同期手动同期装置远动通讯微机交流参数采集剪断销信号器温度巡检装置手动同期装置变送器双供电源2#机组LCU屏微机同期集中式监控系统结构图通讯工作站 操作工作站2工业控制机微机交流参数采集微机同期1#机组LCU屏(A柜)1#机组调速器装置1#机组励磁装置与微机测速装置1#机组微机保护装置PLC剪断销信号器温度巡检装置手动同期装置变送器双供电源工业控制机微机交流参数采集 微机同期2#机组LCU屏(A柜)2#机组调速器装置2#机组励磁装置与微机测速装置2#机组微机保护装置PLC剪断销信号器温度巡检装置手动同期装置变送器双供电源工业控制机微机交流参数采集微机同期公用LCU屏(A柜)变压器保护装置线路保护装置PLC手动同期装置变送器双供电源1#机组LCU屏(B柜)2#机组LCU屏(B柜)公用LCU屏(B柜)GPS同步时钟培训工作站电网层分层分布式监控系统结构图电站主控层现地控制单元层分层分布式集中式♌总装机容量大于2000kW的小型水电站多采用分层分布式监控系统;♌电站主控层和现地控制单元层(LCU)♌电站主控层一般由多个功能工作站、网络设备、语音报警设备、模拟返回屏、卫星同步时钟(GPS)以及防雷保护设备等组成;♌现地控制单元层一般由工控机、PLC、现场总线、微机调速器、温度巡检、微机保护装置、微机同期装置、智能电参数测量仪以及其他智能设备组成。
计算机监控系统1计算机监控系统基础1.1设计原则(1)采用“无人值班”(少人值守)的运行值班方式,电站监控系统采用全计算机监控的模式,设置统一的全厂计算机监控系统。
出于安全可靠性考虑,另外设置简单的紧急停机、安全闭锁和事故动作的硬布线回路,满足对电站重要设备进行紧急处理的可靠性要求。
(2)监控系统的各项性能指标均满足部颁《水电站计算机监控系统基本技术条件》及《水力发电厂计算机监控系统设计技术规定》的要求。
(3)计算机监控系统采用开放性的分层分布式系统结构,当系统中任何一部分设备发生故障时,系统整体以及系统内的其他部分仍能继续正常工作且功能不会减少。
各LCU能脱离主控级独立运行。
(4)计算机监控系统的通信必须满足国家经贸委最新颁布的《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》、国家电力监管委员会颁布的《电力系统安全防护规定》及电力系统有关“发电厂二次系统安全防护指南”和“电力二次系统安全防护总体方案”的最新文件和规定的要求进行软、硬件隔离。
(5)计算机监控系统在满足可靠性和实用性的前提下应体现先进性,具有逐步向真正意义上的无人值班阶段过渡的良好基础和平台。
(6)计算机监控系统保证与电站被控设备同步投运的一次成功。
(7)系统采用成熟的、可靠的、标准化的硬件、软件、网络结构,且有长期的备品和技术服务支持。
(8)软件采用模块化、结构化设计,保证系统的可扩性,满足功能增加及规模扩充的需要。
(9)系统高度可靠,实时性好,抗干扰能力强,适应现场环境。
选用开放式、全分布的系统结构,系统配置和设备选型适应计算机发展迅速的特点,具有先进性和向后兼容性,能充分保护用户的投资。
(10)系统实时性好,抗干扰能力强,适应电站的现场环境。
(11)人机接口功能强大,适应电站运行习惯。
人机联系操作方法简便、灵活、可靠。
1.2系统控制调节方式1.2.1一般要求计算机监控系统应按照电站运行值班方式以及预定的决策参数进行控制、调节,以满足电网电力调度对电站发电控制的要求。