水电站计算机监控系统自动化解决方案
我公司利用现代自动控制技术、计算机技术、通信技术等，针对水电站计算机监控系统特点，为提高水电站的安全运行水平，提高水电站的劳动生产率和经济效益，研制开发的水电站综合自动化监控系统产品和解决方案。采用专业化图纸设计，模块化软件编程，标准化生产制造，具有功能完善、性能稳定可靠、易于扩展以及智能化等特点，可为用户实现“无人值班，少人值守”以及今后数字智能化电站要求奠定基础，满足广大电站用户的需求。
系统可采用分层分布式结构，可分为主控级和现地控制单元级两层，主控级由数据管理工作站、操作员工作站、工程师站、通信管理机等组成，构成上位机系统，具备实时监控、数据库管理、人机联系以及与其它系统接口。现地控制单元以PLC为控制核心，实现对现地仪表设备、传感器、执行机构、其他控制系统（等）的数据采集和控制。
水电站计算机监控系统结构示意图
XX电厂 电力监控系统安全防护方案 批准: 审核: 编制: 2017年5月
目录 、编制依据及使用范围 (3) 1.1本方案编制依据 (3) 1.2适用范围 (3) 、现状 (3) 2.1安全分区、网络拓扑结构及安全部署 (3) 2.2系统概况 (4) 三总体目标 (5) 四管理措施 (5) 4.1组织机构 (5) 4.1.1 领导小组 (5) 4.1.2 领导小组职责 (5) 4.1.3工作小组 (6) 4.1.4 工作小组职责 (6) 4.2 规章制度 (6) 4.3运行管理 (7) 4.4严格外来人员管控 (8) 4.5应急机制 (9) 4.6建立信息通报机制 (9) 4.7信息保密 (9) 五技术措施 (11) 5.1安全分区 (11) 5.1.1 生产控制大区的安全区划分（作参考） (11) 5.1.2管理信息大区的安全区划分 (12) 5.2网络专用 (12) 5.3横向隔离 (12) 5.4纵向认证 (13) 5.5安全加固 (13) 八软硬件设备清单 (15) 附件1：XX电厂电力监控系统安全防护拓扑图 (20) 附件2:安防组织机构与领导小组错误！未定义书签
XX电厂 电力监控系统安全防护方案 XX电站电力监控系统安全防护的原则为：“安全分区，网络专用，横向隔离，纵向认证”。安全防护主要针对网络系统和基于网络的电力生产控制系统，重点强化边界防护，提高内部安全防护能力，保证电力生产控制系统及重要数据的安全。 XX电站位于..…。 一、编制依据及使用范围 1.1本方案编制依据 （1）《电力监控系统安全防护规定》（发改委第14号令）； （2）《国家能源局关于印发电力监控系统安全防护总体方案等》（国能安全【2015】36号文） 1.2适用范围 本安全防护方案的安全防护原则适用于xx电厂电力监控系统中各类应用和网络。涉及业务范围：电站监控系统、PMU系统、故障录波及保护信息子站系统、电能计量系统、AVC 系统。 二、现状 2.1安全分区、网络拓扑结构及安全部署 XX电厂电力监控系统安全防护采用链式结构，按总体防护方案分为生产控制大区和管理信息大区，其中生产控制大区包括控制区（安全区I）、非控制区（安全区U）,管理信息大区包括信息管理区（安全区川）、生产管理区（安全区IV）o （1）安全区I通过交换机一一纵向认证加密装置一一电力调度数据网接入路由器接入地调接入网；
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；
水电站自动化监控保护及通信系统设计的研究 发表时间：2019-09-10T11:47:44.627Z 来源：《城镇建设》2019年2卷12期作者：姚丁勤 [导读] 建造水电站自动监控保护系统，不仅可以缓解当地水灾问题，还可以节约成本。 钛能科技股份有限公司江苏南京 210000 摘要：水电站自动监控、保护和通信系统可以使完全控制水电并执行某些保护功能。建造水电站自动监控保护系统，不仅可以缓解当地水灾问题，还可以节约成本。因此，需要采取必要的步骤来加强架构。 关键词：水电站；自动化监控保护；通信系统设计；研究 我国的水资源丰富，水电站的建设可以有效利用水资源，改善用水。由于水电管理的复杂性，传统的管理任务不符合管理要求。鉴于这些现象，有必要加快实施自动监测和设计保护和自动化系统，以使水电站正常运行。通信系统的自动监测，保护和设计应基于计算机技术的快速发展，改进各种控制系统、监测和远程控制的功能。 1水电站自动化监控保护及通信系统的介绍 1.1水电站自动化监控保护 1.1.1水电站综合自动化监控系统 水流的使用促进了流体机械涡轮机的旋转，并且将由水流产生的机械能转换成电能，这是一个水电转化的过程。作为一个集成系统，水力发电站的主要功能是将液压能转换为电能并为消费者提供电力。水电站安装了一个综合自动监测系统，使用计算机监控系统和一些相关的监测辅助设备，通过实施整个水电站阀门自动化系统，提供测量报告，以及电气监测和预报，进行过程监控和负载平衡。水电运营自动控制电力系统的全过程运行，可以充分了解水电站的运行，提高运行速率，并能满足电力需求。 1.1.2水电站自动化监控系统的组成 根据计算机监控系统的各种功能，水力发电站的集成自动监控系统可分为三种参数化模式。（1）计算机化监视系统应用于综合自动监视系统，以进行额外监测。现有自动化设备完成了主要工作，自动监测系统仅用于收集和处理水电站运行数据。在这种模式下，水电站的其他自动化设备可以正常运行，以防止非标准自动监控系统出现问题，从而确保水电站的正常运行。（2）水力发电一体化广泛用于自动化监测系统。在此模式下，主要工作使用自动化设备执行，并且仅保留现有的自动化设备。因此，操作模式需要安全使用，确保计算机的稳定性。如果自动计算机监控系统出现问题，水力发电站将瘫痪，不再正常运行。（3）双配置监控系统可以有效提高工作水电站的稳定性和安全性，同时控制传统的自动化设备和自动计算机监控系统。 1.2水电站通信系统 水电站的通信系统主要包括通信系统、水电站的内部通信以及水电站与环境之间的连接。对于各种水电站，通信模式可以分为有线和无线的。有线通信基本上意味着需要通过光缆传输信息以进行通信。由于无线通信主要通过卫星通信和移动通信来实现，因此可以实现通信功能。目前，我国的信息通信技术正在不断开发和发展越来越多的无线通信方法，这将成为发电厂通信系统发展的基础。 2水电站自动化监控保护与通信系统的设计原则 2.1实用性与可靠性原则 在为水电站自动化设计监控、保护和通信系统时，应实行可行性和可靠性原则。如果不存在配置和改进相关系统的功能和可靠性原则，则实际效果可能无效。因此，规划过程应能够根据水电站的实际情况和要求改进系统设计，以便于水电站的运行。 2.2先进性与扩展性原则 水电站自动化监控和通信系统的实施主要遵循实用性原则。为了满足这一要求，有必要结合水电站的实际情况，并在资金允许的情况下选择更多的现代化设备和技术。优化和不断改进现有水电站的设计、管道结构和控制技术，优化工作，同时充分利用水电站的各项功能。因此，该系统还具有一定的可扩展性空间进行改进。随着社会信息技术的发展，设备可以更新并发挥联合作用，然后完全融入原有系统。 2.3经济性原则 一旦建立了上述两个原则，该系统应具有特定的经济原则，即改进系统的主要目标，并在此基础上尽量减少财政支持。为了在系统设计过程中从不同的角度持续监控和优化成本，需要选择具有成本效益的设备和解决方案来实施。它不仅可以在设计之前控制成本，还可以在完成后控制成本，从而显著降低用于应用某些经济原则的成本和资本。 3水电站自动控制系统运行分析 3.1水电站主要设备控制系统 水电站主站的控制系统可以直接控制和远程控制系统所在的控制区。在上述两种开关控制模式中，可以从控制面板和水力控制面板控制开关。水电站的主要自动化设备还包括辅助设备，如排水泵、油泵、空气压缩机等。 3.2水电站的自动控制系统 建设时期的其他水力发电站也有类似监测设备。用于水力发电厂的通用自动控制系统通常使用遥控装置和用于从控制面板控制机器的方法。水力发电站的远程监控系统的主要功能是将收集的关于水力发电站运行的数据和信息发送到控制站，以便从控制站接收适当的控制命令，并监督实际工作。 3.3水电站厂内经济运行监控 通过监测水电站在特定充环境下的经济运行情况、电力曲线和实际负荷，需将设备数量以及优化工作设备的组合进行的统计和分析，选择相对合理的配电方式，为水电厂设备提出具体建议。另外，通过选择最佳操作模式，可以有效地提高自动电压控制AVC和自动发电机AG的效率，并且可以提高安装的整体经济效益。 4水电站自动化监控保护及通信系统的安全设计要点分析 4.1水电站自动化监控系统保护的安全设计要点 主要设计如下①进入监控系统时，为防止误操作监控系统，需检查每个识别系统，并确定唯一的识别检查功能。在系统中，可以配置具有最高管理员权限的系统管理员，并为每个审核点分配权限，只能监控经批准的控制点。该方法完全消除了监视系统中的所有非法活
电厂电力监控系统安全 防护方案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
**电厂电力监控系统安全防护方案 编制： 审核： 批准： **公司 **年**月 第1章电力监控系统安全防护方案 一、总体概况 **共装**机组，其中**机容量**MW，**机容量**MW,于**年投运，接入福建电力调控中心和**集控中心。包括：**机组**系统、**升压站**系统、调度数据网以及厂级实时监控系统、**系统、**系统、**系统等。 二、安全分区 按照《电力二次系统安全防护规定》，原则上将发电厂基于计算机及网络技术的业务系统划分为生产控制大区和管理信息大区，并根据业务系统的重要性和对一次系统的影响程度再将生产控制大区划分为控制区（安全区I）及非控制区（安全区II），重点保护生产控制以及直接影响电力生产(机组运行)的系统。 按照表中示例，列举并说明厂内全部电力监控系统的安全分区情况（包括集控中心）。 序号业务系统及设 备 控制区非控制区信息管理大区备注
1调速和自动发 电功能AGC 调速、自动发 电控制 A1 2故障录波故障录波装置B 3火电厂级信息 监控系统 监控功能优化功能管理功能A2 4电量采集装置电量采集装置A1、B .............. 表安全分区表 注： A1：与调控中心有关的电厂监控系统 A2：电厂内部监控系统 B:调控中心监控的厂站侧设备 与调控中心无关的电力监控系统不接入调度数据网。 三、网络专用 按和节示例要求，列举并说明厂内全部电力监控系统的网络描述（包括集控中心）。 调度数据网 画出厂内调度数据网设备网络拓扑图，并说明使用的网络协议和通信方式。 填写表：网络描述及设备清单。 描述网络的组网方式及拓扑结构。 表：网络描述及设备清单 名称用途是否使用独立网络 设备组网（请具体 说明） 是否与其他网络相 连（请具体说明）
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。
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：
电力监控联网总体设计方案 系统结构拓扑图： 变电站智能监控系统由站端系统、传输网络、主站系统这三个相互衔接、缺一不可的部分组成。 变电站的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁等子系统，大多各自独立运行，通过不同通道上传数据，甚至每套系统都配有独立的管理人员，很难做到多系统的综合监控、集中管理，无形
中降低了系统的高效性，增加了系统的管理成本。 本方案采用了海康威视DS-8516EH系列多功能混合DVR，兼容模拟摄像机和IP摄像机，充分利用现有模拟摄像机，保护已有投资；DS-8516EH还集成了各种报警、控制协议，可采集模拟量信号、串口信号、开关量信号，支持其他子系统的可靠接入，可以对环境监测、安全防范、门禁、消防等子系统进行集成。 系统集成改变了各系统独立运行的局面，满足了电力系统用户“减员增效”的需求。该技术不单是对各独立系统功能的简单叠加，而是对各功能进行了整合优化，并进行了智能关联。用户可以根据需要对各功能进行关联，满足规则后可以触发相应功能。 站端系统 站端系统对站内的视频监控、环境监测、安全防范、火灾报警、门禁、照明、给排水和空调通风系统进行了整合，主要负责对变电站视音频、环境量、开关报警量等信息进行采集、编码、存储及上传，并根据制定的规则进行自动化联动。 传输网络 变电站联网监控系统的网络承载于传输网络电力数据通信网，用于站端与主站、主站之间的通信。 主站及MIS网用户可以对站端系统进行监控，实时了解前端变电站的运行情况；站端系统的视音频、报警信息可上传至主站并进入MIS网，供主站及MIS网用户查看调用。
功能设计 随着电力调度信息化建设的不断深入，变电站综合监控系统除满足原有基本功能外，被赋予了许多新的要求。我们的联网监控系统应具备如下功能： 实时视频监视 通过视频监视可以实时了解变电站内设备的信息，确定主变运行状态，确定断路器、隔离开关、接地刀闸等的分/合闸状态，确定刀闸接触情况是否良好，以上信息通过电力SCADA遥测、遥信功能都有采集，但没有视频监控可靠清晰。视频监视的范围还包括变电站户外设备场地和主要设备间（包括主控室、高压室、安全工具室等），主站能了解监控场地内的一切情况。 环境数据监测 变电站的稳定运行离不开站内一次、二次设备的安全运行，自然条件等因素影响着设备的安全运行，高温、雷雨、冰雪、台风天气设备的事故发生率特别高，同时设备周边的环境状况也能反映设备的运行状况。监控人员为全面地掌握变电站的运行状况，需实时对温度、湿度、风力、水浸、SF6浓度等环境信息进行采集、处理和上传，生成曲线和报表，方便实时监控、历史查询、统计分析。 控制设置 上级主站通过客户端和浏览器可对所辖变电站的任一摄像机进行控制，实现遥控云台的上/下/左/右和镜头的变倍/聚焦，并对摄像机的预置位和巡航进行设置控制应具有唯一性和权限性，同一时间只允
**电厂电力监控系统安全防护方案 编制： 审核： 批准： **公司 **年**月
第1章电力监控系统安全防护方案 一、总体概况 **共装**机组，其中**机容量**MW，**机容量**MW,于**年投运， 接入福建电力调控中心和**集控中心。包括：**机组**系统、** 升压站**系统、调度数据网以及厂级实时监控系统、**系统、** 系统、**系统等。 二、安全分区 按照《电力二次系统安全防护规定》，原则上将发电厂基于计算 机及网络技术的业务系统划分为生产控制大区和管理信息大区， 并根据业务系统的重要性和对一次系统的影响程度再将生产控 制大区划分为控制区（安全区I）及非控制区（安全区II），重 点保护生产控制以及直接影响电力生产(机组运行)的系统。 ?按照表2.1中示例，列举并说明厂内全部电力监控系统的安 全分区情况（包括集控中心）。 序号业务系统及设备控制区非控制区信息管理大区备注 1 调速和自动发电功能AGC 调速、自动发电控制 A1 2 故障录波故障录波装置 B 3 火电厂级信息监控系统监控功能优化功能管理功能 A2 4 电量采集装置电量采集装置 A1、B .
... ... ... ... . 表2.1 安全分区表 注： A1：与调控中心有关的电厂监控系统 A2：电厂内部监控系统 B:调控中心监控的厂站侧设备 与调控中心无关的电力监控系统不接入调度数据网。 三、网络专用 ?按3.1和3.2节示例要求，列举并说明厂内全部电力监控系统的网络描述（包括集控中心）。 3.1 调度数据网 ?画出厂内调度数据网设备网络拓扑图，并说明使用的网络协议和通信方式。 ?填写表3.1：网络描述及设备清单。 ?描述网络的组网方式及拓扑结构。 表3.1：网络描述及设备清单
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
福建省***水电厂 电力监控系统安全防护方案 编制：*** 审核：*** 批准：*** *********开发有限公司 2017年05月
第1章电力监控系统安全防护方案 一、总体概况 ***水电厂共装4台机组，其中#1~#4机单机容量75MW,于1987年投运，接入福建电力调控中心。包括：#1~#4机组监控系统、一次升压站监控系统、调度数据网以及厂级实时监控系统、水情调度系统、故障录波系统、广域网相量测量（PMU）系统等。 二、安全分区 按照《电力二次系统安全防护规定》，原则上将发电厂基于计算机及网络技术的业务系统划分为生产控制大区和管理信息大区，并根据业务系统的重要性和对一次系统的影响程度再将生产控制大区划分为控制区（安全区I）及非控制区（安全区II），重点保护生产控制以及直接影响电力生产(机组运行)的系统。 按照表2.1中示例，列举并说明厂内全部电力监控系统的安全分区情况（包括集控中心）。 序号业务系统及设 备 控制区非控制区信息管理大区备注 1 调速和自动发 电功能AGC 调速、自动发 电控制 A1 2 故障录波故障录波装置 B 3 弧门控制系统监控功能A2 4 电量采集装置电量采集装置A1、B 5 水电厂监控系发电机组控... ... A1
统及自动电压AVC控制系统制，励磁调节器自动电压调节。 6 水情信息系统水情信息 B 7 广域网相量测 量（PMU）系统省调所辖机 组、线路相量 测量 A1 表2.1 安全分区表 注： A1：与调控中心有关的电厂监控系统 A2：电厂内部监控系统 B:调控中心监控的厂站侧设备 与调控中心无关的电力监控系统不接入调度数据网。 三、网络专用 ●按3.1和3.2节示例要求，列举并说明厂内全部电力监控系统的网络描述（包 括集控中心）。 3.1 调度数据网 ●画出厂内调度数据网设备网络拓扑图，并说明使用的网络协议和通信方式。
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
水电站自动化监控系统的运行及维护探究 摘要：随着社会的不断发展,水电站的自动化水平也有了很大的提升。国内很多 水电站引入的设备极其复杂,在实际运行过程中若仅依靠人工检测和维修,难度较大,需要利用自动化控制系统,它可以有效的避免上述问题的发生。若设备在运行 过程中出现问题,自动化系统还可以直接检测到并第一时间为工作人员提供预警, 保证整个水电站的安全稳定运行。 关键词：水电站；自动化；监控系统；运行；维护 电力资源作为人们日常生活离不开的重要能源，其重要性日渐突出。为了确 保电力资源的有效供应，我国兴建了很多水电设施。但是经过长年的运转，水电 站的很多设备都存在老化陈旧、故障频发等问题，不仅本身的电能供应质量较差，无法满足当今电力市场的需求，而且自动化水平较低，严重制约着水电企业的发展。因此，对水电站进行综合自动化系统的改造具有重要的现实意义，不仅可以 提升发电的电能质量，而且有助于帮助电力工作者及时发现电力生产过程中的安 全问题，消除了电力生产隐患。水电站自动化监控的运行和维修都是水电站运行 的重要环节,同时也是水电站安全运行的重要保障,所以需加强水电站的管理维修, 为提升水电站的自动化水平奠定基础。 1水电站自动化 水电站自动化系统可以提高设备运行的可靠性,尽量减少工作人员的劳动力、 保证电能质量,自动化技术在使用过程中如果发生异常情况,系统就会自动进行检 测以及记录,同时还可以第一时间报警。如果问题比较严重时,可以直接断开故障 设备,使用备用的设备以免发生电力事故,并且确保供电可靠。水电站自动化主要 装置有基础自动装置和综合自动装置,综合自动装置主要是自动巡回检测以及功率 调节等基础自动装置,主要是调速装置以及励磁装置。水电站的检测和自动控制都 需要自动化装置进行,并且通过计算机监测系统将所有的自动化装置都连接起来。 2水电站自动化监控系统的应用 水电站的自动化建设大量的引进了一些新型的技术,比如主控器选择UNIX工 作站和数据系统服务器,计算机的监控系统都将Web技术以及JAVA技术融入其中,为水电站工作人员提供了比较好的人机界面。水电站自动监测控制系统的应用方 面主要是:检测控制系统中的数据库系统,在水电站检测控制系统中占据十分重要 的位置,并且还可以将水电站中以往设备发生故障的事件,以及检修过程中的相关 数据和设备运行的发展都存入系统,水电站中如果发生同样的故障时,相关工作人 员便可以直接通过数据库系统进行查询。 在水电站的自动化建设过程中,一般都是将电量表放置在主变压器、线路以及 发电机中,以便获取数据。但是应该注意的是,在智能化建设中,将智能量度表代替 传统的量度表、智能化量度表在进行运行时,可以对相关数据进行保存,或者从通 信接口进行获取数据,应该保证计算机监测系统有相应的接口,并且还可以保留数据,进而有效的监管电能质量。 水电站水轮机监测系统。目前在水电站自动化系统建设中,在线监测水轮机是 水电站工作人员十分重视的问题。水轮机监测系统在进行在线检测时,应该需要引 入流量在线检测技术,同时还要融入一些其他的计算机技术,比如信息处理、通信 技术等,进而达到在线监测水轮机的目的。 水电站状态检修系统。水电站中设备使用的期限是保证整个水电站电力系统 的正常运行的关键点,但是检测水电站设备的期限一般都得靠检修设备来进行。当