水力发电厂的计算机监控系统

关键 词 ： 监控 系统 ； 电厂 ； Ｃ 水 ＬＵ
设 备 Ｌ Ｕ。Ｌ Ｕ完成 对监控 对象 的数 据采 集 除、 Ｃ Ｃ 修改等能方便地“ 在线” 离线” 或“ 进行。 ３ 现地 控 制单元 功能 ． ２ 及数据预处理 ， 负责向网络传送数据信息 ， 笋 自动服 从 调度 层上 位机 的命 令 和管理 。同时 ３ ． 据 的采 集 及 处 理 ：包 括 对 数 字 ． １数 ２ 各 Ｌ Ｕ也具 有 控 制 、调节 操作 和 监 视功 能 ， 量 、 拟 量 的周 期 扫查 、 Ｃ 模 采集 ， 采 集量 进 行 对 配备 有本 地操 作按 钮 和指示 元件 ，当与上 位 越 限检 查 、 势 分析 、 趋 追忆 记 录。 机 系统 脱机 时 ，仍具 有必 要 的监 视和 控制 功 ３ ． 监测 显 示 ： ．２ ２ 包括 对被 控制 设备 运行 能。 状态 与运 行 参数 的监视 、各 种事 故及 故障报 １ ． 电机 一变 压器 组及 线路 保 护屏 。 警显 示 等 。 ．２发 ２ 由微机 型 发 电机一 变压 器组 保护 装置 、微 机 ３ ． 制与 调 节 ： 成对 被 控制设 备 的 ． ３控 ２ 完 型线 路 保 护装 置 及 出 口操 作箱 等 设 备 组 成 。 操作 或 控 制 ， 组 Ｌ Ｕ除 了完成各 被 空机 组 机 Ｃ 其 中发 电机一变 压器 组 保护 装置 中的纵联 差 的工 况 转换 和 机 组 事故 及 紧 急停 机 控制 外 。 动保 护采 用包括 厂 变分 支在 内 的完全 差 动保 还要完成机组有功 、 无功功率的调节、 机组水 护 ，有 效避 免 了厂 变分 支故 障 引起 的发 电机 力 机械 保护 等 功能 。 变 压器 组纵联 差 动保护 误动 。 ３ ． 响报 警 ：各 单 元 控制 Ｌ Ｕ上 ．４音 ２ Ｃ １ ． 量及 同期 屏 。 由多 功 电能 表 、 装设反映被控设备的事故、故障不同音响报 ．３计 ２ 微机 型 自动准 同期装 置 、 手动 准 同期 装置 、 同 警装 置 。 期 开关 及 以太 网 网关 等设 备 组成 。其 中 自动 ３． ． ５通信功能 ：包括单元级各 Ｌ Ｕ与 ２ Ｃ 准 同期 装 置带 有 电压 幅值补 偿 功能 ，通过 调 主控级的通信和被控设备的自动化装置的通 理事故故障信号等功能。电厂所有的操作控 整装置电压修正系数 ，可以有效补偿变压器 信。 ４监 控 系统 主要 特点 制和负荷调节 ，都可 以通过鼠标器及键盘实 分接 头改 变而 两侧 电压 互感 器变 比固定而 造 现；通过大屏幕液晶显示器可 以对电厂的生 成 的并 网电压 差值 。 （） １ 系统采用全分布、 开放式结构 ， 各间隔 ２监控 系统 主要 软件 配置 产 、 备运 行作 实时 监控 ， 得所 需 的各 种 设 并取 层和站控级计算机之间相互独立，任何单元 信息。 计算 机 监 控 系 统软 件 包 括 ４大 部 分 ， 即 的局部故障都不会影响其它单元或站控级设 工程 师工作 站 ：用 于系统 维 护和 管理 人 计算 机系 统软 件 、 本 软件 、 基 应用 软件 以及 工 备的正常工作。（） ２采用多 Ｃ Ｕ处理方式。严 Ｐ 保 保证 员进行修改定值 ， 增加和修改数据库、 画面和 具软 件 。系统 软件 用 以提供 监控 系统 其 它软 格遵 循监 控 、 护相 互 独立 配置 的原则 ， 报 表 ，并可 做功 能与 应用 的开 发 和软 件维 护 件运 行 的环境 ， 户软件 的开发手 段 ， 软 站控级计算机出现异常时 ，保护功能仍能独 用 基本 工作 。工程 师具 有操 作员 工作 站 及培 训站 的 件是 实现 监控 系统 基本 监控 功能 所必 须 的软 立发挥作用。（） ３ 系统保留独立于监控系统的 件 ， 数据 采 集 ， 据处 理 ， 据库 管 理 ， 如 数 数 图形 简易强电直接监控功能，保证监控系统故障 所 有 功能 。 通讯 计算 机 ：主要实 现 与上 面 的调度 中 显示 ， 表生 成 ， 音 报警 等软件 。应 用 软件 和检修时电站的安全运行 。（ 系统由标准化 报 语 ４ ） 心或水情测报 系统、 Ｉ 系统 的信息交换 ， ＭＳ 上 是 实 现生 产 过 程操 作 或控 制 功 能 的软 件 ， 如 的软硬 件组 成 ， 态灵 活 ， 足今 后计 算机 高 组 满 行发 送 电站 的实 时运行 监控 数据 ，下 行接 受 Ａ Ｃ Ａ Ｃ等 。一般 采 用南瑞 公 司 的 Ｅ ２０ 速发展的要求 ， Ｇ 、Ｖ Ｃ ００ 兼容性、 扩充性、 互换性好。５ （ ） 调度 的 负荷调 节和远 方开 、 停机命 令 。 或水 科 院 Ｈ ００系统 。 ９０ 系统采用信号 隔离技术 ， 、 软 硬件滤波， 防雷 管理计算机：实现生产和设备信息的管 ３监 控系统 主要 功能 击、 屏蔽接地等一系列抗干扰措施齐全。６ （ 系 ） 理功能， 各种运行数据的分类统计 、 报表的产 ３１主 控级 单元 功能 ． 统的软件采用开放性的设计思想，可通过规 电站 主控 级 主要 功 能说 明如下 ： 生和打印以及对设备的运行环境、 起停次数、 约转换等 ，将通讯协议不同的其它公司设备 运行时间、 开关的分合次数、 高压开关切断故 ３１ ．． １数据 采集 和处 理 ： 级通 过 以太 （ 主控 如调速器、励磁系统等）的信息接人监控系 障电流的次数及开断电流等参数的统计和分 网高速数据总线 自动接收各现地控制单元定 统 。 系统 具 有功 能较 强 的人机接 １、 化 ∽ ２ 全汉 １ 时或实时向总线发送各种信息 ，并对采集的 的友 好 界 面 ， 统 画 面 、 印格 式组 态方 便 ， 系 打 析。 （所 ） 语音报警及寻呼短信服务计算机用于语 各种信息进行检查 、 纠错 、 格式化 、 报警 、 存 用户 可 自行生 成新 的输 人腧 出方 式 。８ 有 音 报警 、Ｎ Ｃ Ｌ Ｏ — Ａ Ｌ报警及 电话查 询 。 储 、 索和记 录 。 检 保护 设 有 软 、 压 板 ， 护 参 数 可就 地 ， 方 硬 保 远 采 用 Ｇ Ｓ 星 时 钟 系 统 对 监 控 系统 的 Ｐ卫 ３１ ．２监 视和 控制 ： 操作 人 员通 过 操 进行修改 、 ． 运行 查询 ， 间隔单元配有能显示各种 电 计 算机 进行 时钟 同步 。 作 控 制 台能对全 厂 Ｎ台发 电机 主辅设 备及 全 气参数的大屏幕液晶显示窗 口和可供操作 的 主控 级 Ｕ Ｓ电源 完 成 向 电站 计 算 机 监 厂 公用 设备 的状 态 、 Ｐ 参数 、 运行 工 况进行 监 视 键 盘 。（ 系统 具 备防 误操 作功 能 和完善 的 自 ９ ） 和控制。 ‘ 诊断 、 复 功能 ， 护装 置设 有 防误 闭锁 设 自恢 保 控 系统 及其 它控制 设备供 电。 １ 现地 控制单 元 ． ２ ３１ ．３通 信控 制 ： ． 包括计 算 机监 控 系统 内 施 以防止 跳 闸出 口的误 开放 。 现 地层采 用 现地 控制 单元 与专 用 功能装 各子系统之间信息交换 ；计算机监控系统与 参考 文献 置既相互配合， 又相对独立的设计原则 ， 以提 调度计算机系统连接， 实现遥测、 遥信 、 遥调、 【 李玉成． １ 】 白石窑水电厂计算机监控 系统 『 ． Ｊ １ 高系统的可靠性和整体性 。 遥控； 系统 时钟 同步控 制 。 电工技 术 ２ ０ ．． ０５ ７ １ ． Ｌ Ｕ主机与外部独立装置以通 讯 ．１ Ｃ ２ ３． ．４系统诊断 ： １ 监控系统硬件设备故障 ｆ 何建辉 ， ２ 】 王龙． 公伯峡水电站计算机控静 系 】 监控 统【 ． 水 电 ，０ ５ １ Ｊ 西北 】 ２ ０ ，． 方 式进 行 数据交 换 。水 电站一 般设 置 Ｎ套 机 诊 断 ； 系统设 备 软件故 障诊 断 。 组 Ｌ Ｕ 根据各 个 电站 的机组 数决 定 ， 台机 Ｃ（ 每 ３ ． 软件 开发 及培 训 ： 系统 应 用软 件 ．５ １ 在 组 配一 个 套 ）１ 、 套开 关站 Ｌ Ｕ、 套 厂 里公 用 的开 发 、 护 过程 中 ， 编辑 、 Ｃ １ 维 其 调试 、 人或 拆 装
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中国新技术新产品
一 ２— １５
引 言 １监控 系统结构 近十 多年来 ，水 电厂 里计 算机 监控 系 统 般采 用基 于 网络 的全分 布式 开放 式冗 余 结 构， 以分 散 监视 、 中控 制为 原 则 ， 出了 安 集 突 全性 和冗 余性 ， 确保 机组 安全 可靠运 行 。 监控 系 统 由 电站 主 控级 和 现地 控 制单 元 组 成 ， 它 们 之 间以工业 网络 总线连 接 。 １ ． １主控单 元层 系统主 机 ： 负责对 这个 电站 的 运行 管理 ， Ａ Ｃ Ａ Ｃ计 算 和 处理 ，经 济运 行 及 优 化 调 Ｇ 、Ｖ 度， 数据 库 管 理 ， 综合 计 算 ， 故 障 信 号 的 事故 分 析处 理等 。 务器采 用集 群工作 ， 台机 组 服 两 互 为 热备方 式工 作 ， 任何 一 台服务 器故 障 ， 系 统 仍 可正 常运行 ， 了系统 的安 全可靠 性 。 提高 操作 员 工作 站 ： 供运 行值 班 人员 使用 ， 提 具 有 图 形 显示 、 行 监视 、 运 发操 作 控 制命 令 、 设 定 与变 更工作 方式 ， 成各 种 图表 曲线 ， 生 处
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工 业 技 术
水力发 电厂 的计算机 监控 系统
许 辉 刘 克 桓
（、 １承德市小水电技术服务 中心 ， 北 承德 ０ ７ ０ ） ６００
摘 要： 计算机监 控 系统 是水 电厂 运行 管理的 眼睛 ， 电厂安全 生产的前提 和保证 ， 有结构 复杂 、 是水 它具 涉及面 广 、 含量 高的特点 。 科技 自２ 世 纪 ９ 年代 中期推 行水 电厂 “ ０ ０ 无人 值 班”少人值 守） （ 工作 以来 ， 国大多数 水 电厂 对主 设备进 行 了大量 的技 术改 造 ， 我 机组 的辅 助 设备采 用微机 调速 器和微机励 磁 系统 ， 组控 制采 用计 算机监控 系统 ， 机 一些 附属设 备采 用 Ｐ Ｃ控制 ， 组 启 、 等 自动化 程度上 到一 Ｌ 机 停 个新的 台阶 ， ｚＶ 了水 电厂技 术 水平的提 高 ， 不６６， ． ￣ 也促进 了水 电厂管理模 式和 管理 水平 的根 本性 转 变和提 高。 以说 ， 可 计算机监控 系统 已成为保 证水 电厂 生产运行 的重要组 成部分 。本文 总结近 １ ０多年 来水 电厂计算机 监控 系统 的结构 、 部 分、 软件 主要 功能及特点 。