1、水电站综合自动化系统(监控系统)
- 格式:pdf
- 大小:3.03 MB
- 文档页数:68
浅析水电站综合自动化监控系统设计与应用摘要:水电站自动化程度是水电站现代化建设的重要指标之一,也是水电站安全运行不可或缺的保证。
随着技术和信息技术的飞速发展,水电站自动化系统也得到了升级。
鉴于此,简单介绍水电站综合自动化监控系统,分析研究其具体应用情况,为相关工作者提供参考借鉴。
关键词:水电站;综合自动化;监控系统引言: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。
1水电站综合自动化监控系统概述1.1水电站综合自动化监控系统利用水流的作用,推动水力机械水轮机进行转动,从而将水流产生的机械能转化为电能,这就是水力发电的过程。
作为一项综合系统工程,水电站的最大作用就是实现水能转换成电能,实现为用电客户供应电力。
在水电站中设置综合自动化监控系统,借助计算机监控系统,以及一些相关的辅助监控设备、水文自动测报系统以及电气监控设备等,可以实现对整个水电站的水文测报、工程监视、负荷的合理分配,以及在输电线路运行全过程的自动监控,帮助水电站的工作人员对水电站的运行情况有全面的了解,提高其工作效率,确保水电站的正常运行,满足用电客户的用电需求。
1.2水电站自动化监控系统的组成根据计算机监控系统在水电站综合自动化监控系统中的作用不同,可以分为以下三种组成模式:(1)以计算机监控系统作为辅助监控的综合自动化监控系统,主要的操作均由常规的自动化装置来完成,而自动化监控系统仅用作对水电站运行情况进行相关数据的采集和处理工作。
在该种模式下,如果自动化监控系统出现了问题,无法正常运行时,水电站的其他自动化装置仍可以正常工作,确保水电站的正常运行。
水电站自动化监控系统的设计与实现随着社会的不断发展,人类对各种能源的需求越来越大。
而水电作为一种最为清洁、最为环保的能源,在当今的社会中有着越来越广泛的应用。
为了更好地利用水电资源,提高水电站的产能以及对其进行更加精细的管理,水电站自动化监控系统应运而生。
本文将从设计与实现两个方面对水电站自动化监控系统进行阐述。
一、水电站自动化监控系统的设计1. 系统需求分析在设计水电站自动化监控系统之前,首要的任务就是对系统进行需求分析。
这个过程中需要明确系统的功能、性能以及可靠性等方面的要求。
只有正确地确定这些要素,系统才能够符合实际的操作需求。
2. 系统架构设计在进行系统架构设计时需要考虑以下几点:首先,需要考虑到整个系统的运行效率。
在此前提下,应当尽量简单化整个系统的结构,使得系统的维护与管理更加容易。
其次,在设计系统时,应当尽量避免使用成熟的技术,以便于后期的升级与改进。
3. 系统模块设计在设计水电站自动化监控系统时,需要根据具体的需求将其划分为不同的模块。
具体模块功能可包括:数据采集模块、实时监控模块、预警模块、报警模块等等。
在设计系统模块时需要保持合理的分离,使得各个模块之间的影响可以最小化。
4. 系统接口设计在设计水电站自动化监控系统时,需要考虑整个系统的接口设计。
这个过程中需要考虑到使用者的实际情况,以及所连接的各个系统之间的数据交换关系。
而在进行接口设计时,需要综合考虑各方面因素,如接口协议、数据协议、数据格式、数据解析等等。
二、水电站自动化监控系统的实现1. 系统硬件的选型在实现水电站自动化监控系统时,需要选用合适的硬件设备。
这其中需要考虑到硬件设备的性能与稳定性。
一般来说,选用高性能的硬件设备可以保证监控系统更为稳定,更加可靠。
2. 软件方案的选取在实现水电站自动化监控系统时,需要选取合适的软件方案。
这其中需要考虑到软件的稳定性与可靠性。
一般来说,选用成熟的软件方案可以大幅提高监控系统的可靠性。
水电站自动化监控系统系统介绍概况:为了适应电网发展、技术进步的需要,满足设备更新、改造要求,开发水电厂计算机监控系统以实现全厂和开关站主要设备的安全监控、经济运行和实时管理等功能,不但将使全厂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。
监控系统设计原则:1.按照全厂综合自动化以计算机监控为主、常规控制为辅的指导思想进行总体设计和系统配置,使计算机在水电厂的应用达到一个新的水平。
2.对于梯级电站,在梯级电站计算机监控系统之间进行通讯;从安全性和经济性的角度实现部分梯级调度的功能。
3.系统应高度可靠、高度冗余,不但其本身的局部故障不会影响现场设备的正常运行,而且系统的M T B F等各项指标均达到部颁"水电站计算机监控系统设备技术要求"的规定。
4.系统配置和设备选型应符合计算机发展迅速的特点,充分利用计算机领域的先进技术。
5、全分布开放式系统,既便于功能和硬件的扩充,又能充分保护用户的投资。
分布式数据库及软件模块化、结构化的设计,使系统更能适应功能的增加和规模的扩充。
6.实时性好,抗干扰能力强。
7.人机接口功能强,操作方便。
系统结构及配置说明1.系统结构1.1分布式开放系统(1)主计算机——管理全厂的自动化运行控制。
即全厂经济运行(E D C)、自动发电控制(A G C)、自动电压控制(A VC)、历史数据保存、运行报表打印、与外系统的通讯等。
(2)值班员工作站——作为运行人员与计算机系统的人机接口,完成实时的监视与控制。
(3)当地控制单元L C U——实现对当地生产对象的监控。
每个L C U单元,完成L C U的运行管理和控制,并同主服务器进通讯,实现开放式全分布系统的数据库分布,并实现L C U上网。
(4)所有上述计算机都按I E E E 802.3 E t h e r n e t标准联成网络,网络介质则采用同轴电缆(或光纤电缆)。
(5)所有上述计算机都采用开放系统的操作系统UNIX,图形系统符合X-Window标准,网络协议为T C P/I P。
水电站监控系统随着科技的不断发展和电力需求的增加,水电站作为一种清洁、可再生能源的重要来源,扮演着越来越重要的角色。
为了确保水电站的安全运行和高效发电,水电站监控系统的设计和实施变得至关重要。
本文将详细介绍水电站监控系统的特点、架构、功能以及未来发展趋势。
一、水电站监控系统的特点水电站监控系统是一种高度智能化的工程管理系统,具有以下几个主要特点:1. 高度自动化:水电站监控系统集成了传感器、仪表及自动控制装置,能够自动检测和控制水电站各个部分的运行状态,大大提高了运行效率和安全性。
2. 远程监控:水电站监控系统允许操作人员通过远程监测界面实时监控水电站的运行情况,通过云计算技术,可以实现实时数据的传输和分析,为决策提供准确可靠的数据支持。
3. 多样化的监测功能:水电站监控系统能够监测水位、流量、水质、温度、压力等多个关键参数,并及时报警和采取相应措施,预防意外事故的发生。
二、水电站监控系统的架构水电站监控系统的架构分为硬件和软件两个层面,下面将分别介绍:1. 硬件架构:水电站监控系统的硬件包括传感器、仪表、自动控制装置、通信设备等。
传感器负责采集水电站各个环境参数的数据,仪表用于测量和显示数据,自动控制装置负责根据预设参数自动控制设备运行状态。
通信设备用于将数据传输给监测中心。
2. 软件架构:水电站监控系统的软件由监测中心、数据处理与分析模块、报警模块等组成。
监测中心是系统的核心,接收和显示水电站的实时数据,数据处理与分析模块负责对数据进行处理和分析,报警模块会在系统检测到异常情况时及时发出警报。
三、水电站监控系统的功能1. 实时监测和数据采集:水电站监控系统能够实时监测水电站的运行情况,并采集关键参数的数据,如水位、压力、温度、流量等。
2. 远程控制:操作人员可以通过远程监控界面对水电站进行远程控制,包括设定参数、开启或关闭设备等。
3. 故障诊断与预警:水电站监控系统能够通过对实时数据的分析,及时诊断出设备故障或异常情况,并发出预警,使运维人员能够迅速采取措施。
水电站自动化实时监控系统研究摘要:水电站作为清洁能源的重要来源,在能源供应中占据着重要地位。
为了提高水电站的运行效率、安全性和可靠性,自动化实时监控系统被广泛引入。
本文以水电站自动化实时监控系统为研究对象,探讨了其在实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等方面的应用和优势。
通过案例分析,论文详细阐述了该系统如何提升发电效率、优化维护策略、驱动数据决策以及增强安全可靠性。
关键词:水电站;自动化;实时监控系统引言:水电站作为一种可再生的清洁能源,对于满足能源需求、减少环境污染具有重要意义。
然而,随着能源需求的不断增加,水电站的高效运行和管理变得尤为关键。
自动化实时监控系统作为一种先进的技术手段,为水电站的运营和管理带来了新的机遇。
通过实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等功能,该系统能够提高发电效率,降低维护成本,优化运营决策,并增强水电站的安全性和可靠性。
本文旨在深入研究水电站自动化实时监控系统的应用与优势,为水电站的可持续发展提供有益的参考。
一、水电站自动化实时监控系统设计1.传感器和测量设备在水电站自动化实时监控系统的中,关键的传感器和测量设备发挥着重要作用。
水位传感器用于精确测量水库或水池的水位变化,流量计用于监测水流速率,压力传感器监测水压变化,而温度传感器则实时监测水温以及设备工作温度。
这些传感器所提供的数据通过数据采集和处理单元进行处理,为操作人员提供必要的信息,以实现水电站系统的高效运行和安全监控。
2.执行器和控制设备在水电站自动化实时监控系统的设计中,涉及多种关键的执行器和控制设备,以确保系统稳定运行。
电动阀门、闸门和控制阀等装置用于精确调节水流量,以满足不同负荷要求。
发电机控制器负责管理发电机的启停和负荷调节,确保发电机在合适的时机以及负荷下运行。
调速器则用于调整水轮机的转速,以适应不同水流条件。
为了保障系统的安全性,安全断路器是不可或缺的组件,它能够有效地防止过载和短路情况,从而防止设备损坏或故障。
水电站自动化的内容一、水电站自动化的意义1.提高生产效率。
水电站通过自动化系统可以实现对水电站设备和系统的实时监测、控制和优化,提高设备的利用率和运行效率,降低运行成本,提高生产效率。
2.提高发电效率和稳定性。
水电站自动化系统可以实现对水电站整个发电过程的智能监控和调控,及时发现问题并采取措施,提高发电效率和稳定性。
3.降低运行成本。
水电站通过自动化系统可以实现对水电站设备和系统的智能管理,对设备进行有效的维护和保养,减少停机时间和维修成本,降低运行成本。
4.提高安全生产水平。
水电站自动化系统可以实现对水电站设备和系统的实时监测和智能保护,预防设备故障和事故的发生,提高水电站的安全生产水平。
5.满足现代化生产要求。
随着信息化技术和智能化技术的发展,水电站需要不断提升自身的管理水平和技术水平,实现现代化生产要求。
二、水电站自动化的技术体系水电站自动化系统主要由监控系统、控制系统、保护系统和调度系统等组成。
1. 监控系统是水电站自动化系统的基础,主要用于实时监测水电站的设备和系统运行状态,收集设备运行数据,分析设备性能指标,为运行管理决策提供数据支撑。
2. 控制系统是水电站自动化系统的核心,主要用于对水电站设备和系统进行智能控制,实现设备的自动化运行和优化调控。
3. 保护系统是水电站自动化系统的重要组成部分,主要用于监测水电站设备和系统的运行状态,及时识别设备故障和事故,并采取保护措施,防止事故扩大。
4. 调度系统是水电站自动化系统的管理平台,主要用于水电站设备和系统的运行调度,协调水电站各部门的工作,提高水电站的生产效率和运行稳定性。
水电站自动化系统还可以与企业信息系统、智能仪表系统、远程监控系统等进行联网,实现水电站生产管理的信息化和智能化。
三、水电站自动化的发展现状目前,我国水电站自动化技术已经取得了一定进展,在大中型水电站和新建水电站中广泛应用,取得了较好的效果。
水电站自动化技术主要表现在以下几个方面:1.监控系统。
某水电站综合自动化系统设计摘要:对某水电站综合自动化监控系统的几个主要问题,包括系统硬件结构与配置,机组lcu配置主要功能、现地控制单元、开关站及公用控制单元等进行介绍。
可供中小型水电站综合自动化系统设计参考。
关键词:水电站自动化系统设计中图分类号:tv742 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)23-545-02一、工程概述某水电站装机3x1000kw,两台s11-2500主变(38.5/6.3kv),一台s11-800近区变(10.5/6.3kv),两台厂变, 35kv出线一回至某变电站。
水电站自动控制改造采用计算机综合自动化系统,按无人值班少人值守方式改造。
整个系统采用全开放的分层分布式系统结构,具备通讯调度的功能,同时预留远方调度、大坝测控系统、等通信接口。
可实现遥测、遥信、遥控、遥调功能。
二、系统结构及配置1、系统结构方案按照水电站计算机监控系统的改造原则和功能设置,为保证计算机监控系统具有安全可靠,经济实用、技术先进功能齐全和便于扩充等技术性能,实现电站无人值班(少人值守)运行的目标,水电站计算机监控系统采用分布式系统总线式网络结构,各单元采用标准模块,既便于功能和硬件的更新和扩展,又方便日常运行的维护。
2、厂站层结构及配置水电站计算机监控系统控制中心设备包括二台主机兼操作员工作站,二机互为冗余热备用,作为电站的控制中枢;一台通讯工作站;一台a4黑白激光打印机;一套网络设备;一套语音报警设备。
(1)主机兼操作员工作站电站控制级配置二台主机兼操作员工作站。
二台主机兼操作员工作站负责全厂的安全监视、控制操作、自动发电控制、自动电压调整、对各lcu及外部系统实时数据的采集和历史数据的处理(包括运行报表、设备档案、运行参数等)、人机对话(包括对运行设备的监视、事故和故障报警,对运行设备的人工干预及各种参数的修改和设置等)、时钟同步和通信管理功能。
(2)通讯工作站用于调度通讯和水情预报,具体配置同操作员工作站。
浅议水电站自动化系统摘要:随着我国国民经济的快速发展和人民群众物质文化生活水平的不断提高,社会对电力的需求日益增强,对电能质量的要求也越来越高。
为了提高电能质量和发电效率,需实现水电站系统的自动化。
本文阐明了水电站自动化系统的意义,探讨了综合自动化系统的设计。
关键词:水电站自动化系统设计水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。
水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志,同时,自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。
一、水电站自动化系统的意义(一)提高工作的可靠性水电站实现自动化后,一方面可通过各种自动装置快速、准确、及时地进行检测、记录和报警,既可防止不正常工作状态发展成事故,又可使发生事故的设备免遭更严重的损坏,从而提高了供电的可靠性。
另一方面,通过各种自动装置来完成水电站的各项操作和控制(如开停机操作和并列),不仅可以大大减少运行人员误操作的可能,从而也减少了发生事故的机会;而且还可大大加快操作或控制的过程,尤其在发生事故的紧急情况下,保证系统的安全运行和对用户的正常供电,具有非常重大的意义。
(二)提高劳动生产率、改善劳动条件水电站大多地处偏僻山区,远离城镇,职工长期生活在较差的环境之中。
对水电站进行综合自动化改造的另一个目的就是为了改善广大水电职工的工作和生活环境,用计算机监控系统来代替人工操作及定时巡回检查、记录等繁杂劳动,实现无人值班(或少人值守)。
(三)电力体制改革的必然要求根据国家电力体制改革的要求,实现“厂网分开,竞价上网”后,水电站如果没有综合自动化系统,而是依靠传统的人工操作控制,将难以满足市场竞争的需要。
不了解实时行情,参与竞价将非常困难。
即使争取到了发电上网的机会,又因设备陈旧落后而不能可靠运行,既影响电网供电,又使自身效益受损,最终也失去了好不容易才争取到的发电机遇。
所以,电力体制改革也促使我们要实现综合自动化。
水电站综合自动化监控系统介绍一、概述我国小水电资源非常丰富,居世界第一,全国近1/2地域、1/3县和1/4人口主要靠中小水电供电。
但多数小水电站沿袭几十年来的一贯模式,采用常规设备与技术,自动化程度低下,元器件繁多,体积庞大,操作复杂,维护困难,发挥不了应有的生产效益,也实现不了中小电网或地方电网的调度自动化。
发达国家小水电站技术和设备先进可靠,自动化程度高,实现无人值班。
发展中国家由于经济等原因,小水电站很少采用自动控制技术,即使有也大多从美国或欧洲国家进口。
近几年,国内不少厂家开发了小水电站的自动控制系统,并在经济发达的东部沿海地区得到了大力推广应用,但是,自动化这一先进的技术却无法在经济欠发达的西部地区得到推广,主要原因还是自动控制系统价格偏高。
分析价格,在目前采用的集成型自动控制系统模式下,降价空间已非常小,必须从设计的理念上进行创新,开发拥有自主知识产权且适合我国特点的小水电站新型监控设备,使性能和价格都可以满足经济欠发达的西部地区的小水电站要求,并为小水电代燃料生态保护工程和农村水电现代化提供技术支持。
二十世纪九十年代,随着计算机和信息产业技术的进步以及电力事业的蓬勃发展,对水电站自动化提出了越来越高的要求。
“无人值班(少人值守)”的工作自1994年开展已有十年,并取得了很大的成绩,30多个大中型水电厂已通过原国电公司组织的无人值班验收,电厂技术和管理水平大大提高,减人增效成果显著。
但对于国内已建和正在建设的大批中小型水电站由于资金原因以及缺乏可供选用的性能价格比合适的自动化设备,其自动化水平的提高和“无人值班(少人值守)”的实现还有很多工作要做。
水电站自动控制功能包括机组的数据采集和顺序控制、励磁、调速、自动准同期等,以及各设备的保护,再加上风、水、气、油、厂用电等辅设系统,中小水电站提高自动化水平,实现无人值班有重大的意义。
水电站微机综合发电控制系统就是在这样的背景下研制开发的,它是集计算机监控、数据采集与处理、顺序控制、励磁、调速、自动准同期、测速、功率调节、水机及电气保护等多项功能为一体的综合发电控制装置。
水电站自动化监控系统随着工业技术的发展和社会的进步,自动化技术在各个行业得到了广泛应用,其中水电站也不例外。
水电站自动化监控系统的实施,大大提高了水电站的运行效率和安全性,本文将对水电站自动化监控系统的应用进行探讨。
I. 介绍水电站自动化监控系统水电站自动化监控系统是指通过计算机及相关设备,对水电站的运行状态、发电量、水位、温度等关键参数进行实时监测、数据采集和处理,并能自动控制水电站的运行模式。
通过实时监控水电站的运行情况,及时判断异常情况,确保水电站的安全稳定地运行。
II. 水电站自动化监控系统的优势1. 实时监测:水电站自动化监控系统可以在任何时间,实时监测水电站的运行状态,及时发现问题并采取相应措施,避免发生事故。
2. 数据采集与处理:系统可以全面采集和处理水电站的运行数据,形成数据报表,帮助管理者了解水电站的运行状况,做出科学决策。
3. 自动控制:系统可以自动控制水电站的运行模式,根据需求调整发电机的负载、水位的调节、闸门的控制等,最大限度地提高发电效率。
4. 远程监控:通过网络连接,水电站自动化监控系统可以实现远程监控,管理者可以随时随地监控水电站的运行情况,及时处理异常情况。
III. 水电站自动化监控系统的应用1. 水位监测与控制:通过传感器实时监测水位变化,并根据设定值进行自动控制,确保水位在安全范围内波动,以防止洪水或缺水现象的发生。
2. 温度监测与控制:利用温度传感器对水电站的温度进行监测和控制,以确保水电站各个设备的工作温度在正常范围内,避免设备过热引发事故。
3. 发电机负载调节:通过自动化监控系统,对发电机的负载进行实时监测和调节,保持发电机运行在最佳工况,提高发电效率。
4. 水电站设备故障诊断与处理:系统具备故障诊断功能,能够及时检测出设备故障,并发出警报,管理者能够及时处理,避免更大的事故发生。
5. 数据报表与分析:自动化监控系统可以采集大量运行数据,并生成相应的报表和分析图表,帮助管理者了解水电站的运行情况,及时制定改进方案。