水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng)

1、水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 第第3章章 發(fā)電企業(yè)信息化發(fā)電企業(yè)信息化 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n3.1 我國發(fā)電廠自動(dòng)化與信息化現(xiàn)狀我國發(fā)電廠自動(dòng)化與信息化現(xiàn)狀 n3.2 水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng) n3.3 火力發(fā)電廠的廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)火力發(fā)電廠的廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng) n3.4 發(fā)電廠智能管理信息系統(tǒng)發(fā)電廠智能管理信息系統(tǒng) 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) n我國電廠的自動(dòng)化水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。我國電廠的自動(dòng)化水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。 電廠自動(dòng)化歷來是電力企業(yè)信息化建設(shè)的重電廠自動(dòng)化歷來是電力企業(yè)信息化建設(shè)的重 點(diǎn)，大部分大中型水力發(fā)電，火力發(fā)電機(jī)組點(diǎn)，大部分大中型水力發(fā)電，火力發(fā)電機(jī)組 均配備

2、了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。小型水電站的自均配備了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。小型水電站的自 動(dòng)化水平總體上還不是太高。動(dòng)化水平總體上還不是太高。 n發(fā)電生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提發(fā)電生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提 高了生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平。高了生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平。 n由于大部分使用的監(jiān)控系統(tǒng)采用了國外的先由于大部分使用的監(jiān)控系統(tǒng)采用了國外的先 進(jìn)技術(shù)，因此某些單項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到了國際進(jìn)技術(shù)，因此某些單項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到了國際 水平，但在整體應(yīng)用上仍有差距。水平，但在整體應(yīng)用上仍有差距。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 我國發(fā)電力企業(yè)信息化發(fā)展的特征如下我國發(fā)電力企業(yè)信息化發(fā)展的特征如下: n電力生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用成

3、熟。電力生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用成熟。 n管理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用逐漸推進(jìn)（為公管理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用逐漸推進(jìn)（為公 司業(yè)務(wù)管理和決策服務(wù)）。司業(yè)務(wù)管理和決策服務(wù)）。 總體來看，管理信息化滯后于生產(chǎn)過程自動(dòng)化總體來看，管理信息化滯后于生產(chǎn)過程自動(dòng)化 的發(fā)展進(jìn)程。的發(fā)展進(jìn)程。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo) n發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)是發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)是:以先以先 進(jìn)思想為主導(dǎo)、以現(xiàn)代信息技術(shù)手段為進(jìn)思想為主導(dǎo)、以現(xiàn)代信息技術(shù)手段為 支撐，實(shí)現(xiàn)電廠內(nèi)外部信息的全面集成支撐，實(shí)現(xiàn)電廠內(nèi)外部信息的全面集成 ，建設(shè)數(shù)字化電廠。，建設(shè)數(shù)字化

4、電廠。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 3.2 水電站廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)水電站廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng) n近年來國內(nèi)水電站自動(dòng)化得到了迅速的發(fā)展，近年來國內(nèi)水電站自動(dòng)化得到了迅速的發(fā)展， 已成為一個(gè)集計(jì)算機(jī)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)、電已成為一個(gè)集計(jì)算機(jī)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)、電 力電子為一體的綜合系統(tǒng)，具備完備的硬件結(jié)力電子為一體的綜合系統(tǒng)，具備完備的硬件結(jié) 構(gòu)、開放的軟件平臺(tái)和強(qiáng)大的應(yīng)用系統(tǒng)。構(gòu)、開放的軟件平臺(tái)和強(qiáng)大的應(yīng)用系統(tǒng)。 n不僅可以完成對(duì)單個(gè)水電站的監(jiān)控，還可以進(jìn)不僅可以完成對(duì)單個(gè)水電站的監(jiān)控，還可以進(jìn) 一步實(shí)現(xiàn)對(duì)梯級(jí)、流域、甚至跨流域的水電站一步實(shí)現(xiàn)對(duì)梯級(jí)、流域、甚至跨流域的水電站 群的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和安全監(jiān)控。群的

5、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和安全監(jiān)控。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 小型水電站的電氣結(jié)構(gòu)小型水電站的電氣結(jié)構(gòu) 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控對(duì)象水電站監(jiān)控對(duì)象 包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)組進(jìn)水閥、尾包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)組進(jìn)水閥、尾 水閘門、機(jī)組附屬及輔助設(shè)備水閘門、機(jī)組附屬及輔助設(shè)備( (油、水、油、水、 氣氣) )，主變壓器、開關(guān)站、全廠公共和，主變壓器、開關(guān)站、全廠公共和 輔助設(shè)備、大壩等。輔助設(shè)備、大壩等。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能 (1)(1)實(shí)現(xiàn)站級(jí)層監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)主要機(jī)電設(shè)備運(yùn)行工實(shí)現(xiàn)站級(jí)層監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)主要機(jī)電設(shè)備運(yùn)行工 況、位置、參數(shù)的監(jiān)視

6、況、位置、參數(shù)的監(jiān)視, ,并實(shí)現(xiàn)對(duì)主要開關(guān)設(shè)備的并實(shí)現(xiàn)對(duì)主要開關(guān)設(shè)備的 狀態(tài)監(jiān)視并顯示。狀態(tài)監(jiān)視并顯示。 (2)(2)實(shí)現(xiàn)站級(jí)層監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)主要機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)地實(shí)現(xiàn)站級(jí)層監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)主要機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)地 / /遠(yuǎn)方，自動(dòng)遠(yuǎn)方，自動(dòng)/ /手動(dòng)監(jiān)控，調(diào)節(jié)，包括機(jī)組起手動(dòng)監(jiān)控，調(diào)節(jié)，包括機(jī)組起/ /停，停， 開關(guān)倒閘等開關(guān)倒閘等. .操作員工作站通過人機(jī)接口或者根據(jù)操作員工作站通過人機(jī)接口或者根據(jù) 調(diào)度的命令、應(yīng)用程序（調(diào)度的命令、應(yīng)用程序（AGCAGC、AVCAVC等）的命令自動(dòng)等）的命令自動(dòng) 地對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。地對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站廠級(jí)監(jiān)控系

7、統(tǒng)主要任務(wù)和功能水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能 (3)(3)具有越限報(bào)警和趨勢(shì)報(bào)警功能具有越限報(bào)警和趨勢(shì)報(bào)警功能. . (4) (4)在電力系統(tǒng)事故或電站設(shè)備工作異常時(shí)，監(jiān)控系在電力系統(tǒng)事故或電站設(shè)備工作異常時(shí)，監(jiān)控系 統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)起動(dòng)音響報(bào)警、語音電話自動(dòng)告警系統(tǒng)，統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)起動(dòng)音響報(bào)警、語音電話自動(dòng)告警系統(tǒng)， 并在操作員站上顯示報(bào)警信息并在操作員站上顯示報(bào)警信息, ,打印報(bào)警信息并記打印報(bào)警信息并記 錄入數(shù)據(jù)庫錄入數(shù)據(jù)庫. . (5) (5)監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視：當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件或軟件監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視：當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件或軟件 發(fā)生故障時(shí)，給出提示信息，并在操作員工作站上發(fā)生故障時(shí)，給出提示信息

8、，并在操作員工作站上 顯示故障位置和進(jìn)行打印記錄。同時(shí)，在工程師站顯示故障位置和進(jìn)行打印記錄。同時(shí)，在工程師站 上給出報(bào)警信號(hào)，顯示故障位置及原因。上給出報(bào)警信號(hào)，顯示故障位置及原因。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能 (6) (6)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)、分析對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)、分析 判斷，提供生產(chǎn)運(yùn)行和維護(hù)指導(dǎo)。站所有監(jiān)控對(duì)象判斷，提供生產(chǎn)運(yùn)行和維護(hù)指導(dǎo)。站所有監(jiān)控對(duì)象 的操作、報(bào)警事件及實(shí)時(shí)參數(shù)報(bào)表等應(yīng)記錄下來，的操作、報(bào)警事件及實(shí)時(shí)參數(shù)報(bào)表等應(yīng)記錄下來， 并能以一定格式顯示，在打印機(jī)上打印及通過光盤并能以

9、一定格式顯示，在打印機(jī)上打印及通過光盤 刻錄機(jī)以文件的方式儲(chǔ)存在光盤上。打印記錄分為刻錄機(jī)以文件的方式儲(chǔ)存在光盤上。打印記錄分為 定時(shí)打印記錄、事故、故障打印記錄、操作打印記定時(shí)打印記錄、事故、故障打印記錄、操作打印記 錄及召喚打印記錄等工作模式。報(bào)表：生成各種周錄及召喚打印記錄等工作模式。報(bào)表：生成各種周 期性的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，時(shí)間間隔可由操作人員選擇，也期性的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，時(shí)間間隔可由操作人員選擇，也 可根據(jù)操作員的指令隨時(shí)生成各種報(bào)表?？筛鶕?jù)操作員的指令隨時(shí)生成各種報(bào)表。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 目前水電站監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，目前水電站

10、監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)， 全廠共設(shè)兩層：電廠控制層和現(xiàn)地控制層。全廠共設(shè)兩層：電廠控制層和現(xiàn)地控制層。 n系統(tǒng)級(jí)設(shè)備大多采用以太網(wǎng)或光纖環(huán)網(wǎng)等通用系統(tǒng)級(jí)設(shè)備大多采用以太網(wǎng)或光纖環(huán)網(wǎng)等通用 網(wǎng)絡(luò)連接高性能的微機(jī)、工作站和服務(wù)器（網(wǎng)絡(luò)連接高性能的微機(jī)、工作站和服務(wù)器（電電 廠控制層廠控制層）。）。 n在現(xiàn)場則較多地采用在現(xiàn)場則較多地采用PLC或智能現(xiàn)地控制單元或智能現(xiàn)地控制單元 (LCU)，再通過現(xiàn)場總線與基礎(chǔ)層的智能，再通過現(xiàn)場總線與基礎(chǔ)層的智能I/O設(shè)設(shè) 備、智能儀表、遠(yuǎn)程備、智能儀表、遠(yuǎn)程I/O等相連，構(gòu)成現(xiàn)地控制等相連，構(gòu)成現(xiàn)地控制 子系統(tǒng)（子系統(tǒng)（現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層），與站級(jí)

11、系統(tǒng)結(jié)合，形），與站級(jí)系統(tǒng)結(jié)合，形 成整個(gè)控制系統(tǒng)。成整個(gè)控制系統(tǒng)。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 n現(xiàn)地控制層主要功能：現(xiàn)地控制層主要功能： 是完成現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和過程自動(dòng)控制是完成現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和過程自動(dòng)控制 及實(shí)現(xiàn)與主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信。將采集的及實(shí)現(xiàn)與主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信。將采集的 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、經(jīng)處理后確認(rèn)的事件、控制過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、經(jīng)處理后確認(rèn)的事件、控制過程 的有關(guān)信息上送給主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)，接受其的有關(guān)信息上送給主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)，接受其 下達(dá)的控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。下達(dá)的控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水

12、電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 n智能控制器加上現(xiàn)場總線技術(shù)是現(xiàn)地控制單元的智能控制器加上現(xiàn)場總線技術(shù)是現(xiàn)地控制單元的 發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)場總線是連接智能設(shè)備和自動(dòng)化系發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)場總線是連接智能設(shè)備和自動(dòng)化系 統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。 n針對(duì)水電站被控對(duì)象分散的特點(diǎn)，現(xiàn)場總線將分針對(duì)水電站被控對(duì)象分散的特點(diǎn)，現(xiàn)場總線將分 散在現(xiàn)場的智能儀表、智能散在現(xiàn)場的智能儀表、智能/、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu) 、智能變送器、智能控制器連接成一體，提高了、智能變送器、智能控制器連接成一體，提高了 系統(tǒng)的自治性和可靠性，可以節(jié)省大量的信

13、號(hào)電系統(tǒng)的自治性和可靠性，可以節(jié)省大量的信號(hào)電 纜和控制電纜。纜和控制電纜。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 現(xiàn)地控制層設(shè)計(jì)：現(xiàn)地控制層設(shè)計(jì)： n全廠設(shè)置若干個(gè)現(xiàn)地控制單元（全廠設(shè)置若干個(gè)現(xiàn)地控制單元（LCULCU），實(shí)現(xiàn)對(duì)各），實(shí)現(xiàn)對(duì)各 生產(chǎn)對(duì)象的監(jiān)控。生產(chǎn)對(duì)象的監(jiān)控。 n 就地控制單元的個(gè)數(shù)由機(jī)組的臺(tái)數(shù)和開關(guān)站及共就地控制單元的個(gè)數(shù)由機(jī)組的臺(tái)數(shù)和開關(guān)站及共 用設(shè)備的規(guī)模大小來決定，最大不超過用設(shè)備的規(guī)模大小來決定，最大不超過6464個(gè)。每臺(tái)個(gè)。每臺(tái) 機(jī)組一套機(jī)組一套LCULCU，開關(guān)站及共用設(shè)備共用一臺(tái)，開關(guān)站及共用設(shè)備共用一臺(tái)LCULCU或各或各

14、自一臺(tái)自一臺(tái)LCULCU。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 以以PLC為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（LCU） 近年來，以近年來，以PLC為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（ LCU）在水電廠中得到了廣泛的應(yīng)用。有功率、）在水電廠中得到了廣泛的應(yīng)用。有功率、 頻率和電壓的閉環(huán)控制。頻率和電壓的閉環(huán)控制。 機(jī)組機(jī)組LCU應(yīng)有下述功能：應(yīng)有下述功能： (1)采集機(jī)組運(yùn)行的電氣參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、水輪機(jī)組采集機(jī)組運(yùn)行的電氣參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、水輪機(jī)組 及勵(lì)磁屏、調(diào)速器、輔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及事故、故及勵(lì)磁屏、調(diào)速器、輔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及事故、故 障信號(hào)、非電模擬量等數(shù)據(jù)。障信號(hào)、非電模擬量等

15、數(shù)據(jù)。 (2)顯示機(jī)組運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)、實(shí)時(shí)狀態(tài)、事故及故顯示機(jī)組運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)、實(shí)時(shí)狀態(tài)、事故及故 障信息、控制參數(shù)及保護(hù)整定值等。障信息、控制參數(shù)及保護(hù)整定值等。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 以以PLC為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（LCU） (3)根據(jù)主控計(jì)算機(jī)的命令和現(xiàn)場的命令，完成機(jī)組根據(jù)主控計(jì)算機(jī)的命令和現(xiàn)場的命令，完成機(jī)組 的啟動(dòng)、合滅磁開關(guān)、啟勵(lì)、調(diào)壓、調(diào)頻、準(zhǔn)同的啟動(dòng)、合滅磁開關(guān)、啟勵(lì)、調(diào)壓、調(diào)頻、準(zhǔn)同 期并車、有功功率和無功功率的閉環(huán)調(diào)節(jié)、甩負(fù)期并車、有功功率和無功功率的閉環(huán)調(diào)節(jié)、甩負(fù) 荷、停機(jī)荷、停機(jī) (4)可修改機(jī)組的部分控制參數(shù)?？尚薷臋C(jī)組的部分控制參數(shù)。

16、 (5)機(jī)組的事故、故障處理。發(fā)生機(jī)組機(jī)械事故和電機(jī)組的事故、故障處理。發(fā)生機(jī)組機(jī)械事故和電 氣事故時(shí)，根據(jù)不同的事故類型，采取減負(fù)荷停氣事故時(shí)，根據(jù)不同的事故類型，采取減負(fù)荷停 機(jī)、甩負(fù)荷緊急停機(jī)和關(guān)進(jìn)水口閘門等措施。出機(jī)、甩負(fù)荷緊急停機(jī)和關(guān)進(jìn)水口閘門等措施。出 現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出相應(yīng)的故障報(bào)警信息?，F(xiàn)故障時(shí)發(fā)出相應(yīng)的故障報(bào)警信息。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 n現(xiàn)地控制層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示?，F(xiàn)地控制層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 （1 1）采用現(xiàn)場總線如）采用現(xiàn)場總線如P

17、ROFIB BUSPROFIB BUS，將一類總線主，將一類總線主 站、現(xiàn)場各類智能控制器和各種站、現(xiàn)場各類智能控制器和各種I/OI/O及儀表連接及儀表連接 在現(xiàn)場總線上，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集在現(xiàn)場總線上，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集 和過程自動(dòng)控制。和過程自動(dòng)控制。 （硬布線和通訊結(jié)合）與機(jī)組附屬及相關(guān)設(shè)備的通（硬布線和通訊結(jié)合）與機(jī)組附屬及相關(guān)設(shè)備的通 信 采 用 現(xiàn) 場 總 線 技 術(shù) ， 總 線 方 式 建 議 在信 采 用 現(xiàn) 場 總 線 技 術(shù) ， 總 線 方 式 建 議 在 Profibus-DPProfibus-DP、GeniusGenius、ModbusModbus總線中

18、選取，并總線中選取，并 以一種總線方式為主，總線技術(shù)種類不應(yīng)超過以一種總線方式為主，總線技術(shù)種類不應(yīng)超過4 4 種，總線介質(zhì)以光纖為主。對(duì)于無法采用數(shù)字種，總線介質(zhì)以光纖為主。對(duì)于無法采用數(shù)字 通信的設(shè)備采用硬布線通信的設(shè)備采用硬布線I/OI/O進(jìn)行連接。另外，對(duì)進(jìn)行連接。另外，對(duì) 于安全運(yùn)行的重要信息、控制命令和事故信號(hào)于安全運(yùn)行的重要信息、控制命令和事故信號(hào) 除采用現(xiàn)場總線通信外，還需通過硬布線除采用現(xiàn)場總線通信外，還需通過硬布線I/OI/O直直 接接入接接入LCULCU，實(shí)現(xiàn)雙路通信，以保證安全。，實(shí)現(xiàn)雙路通信，以保證安全。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)

19、地控制層 （2 2）一類總線主站（）一類總線主站（LCULCU）若干個(gè)，圖中用個(gè)中）若干個(gè)，圖中用個(gè)中 檔的可編程控制器，各帶若干種類型的輸入輸出檔的可編程控制器，各帶若干種類型的輸入輸出 模塊、通信模塊、變送器、繼電器、儀表等信號(hào)模塊、通信模塊、變送器、繼電器、儀表等信號(hào) 變換裝置、驅(qū)動(dòng)裝置及輸入輸出信號(hào)源等。變換裝置、驅(qū)動(dòng)裝置及輸入輸出信號(hào)源等。 一類總線主站的功能是對(duì)掛在總線上的設(shè)備進(jìn)行一類總線主站的功能是對(duì)掛在總線上的設(shè)備進(jìn)行 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、經(jīng)處理后確實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、經(jīng)處理后確 認(rèn)的事件、控制過程的有關(guān)信息上送給主站監(jiān)控認(rèn)的事件、控制過程的有關(guān)信息上送

20、給主站監(jiān)控 計(jì)算機(jī)，接受其下達(dá)的控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相計(jì)算機(jī)，接受其下達(dá)的控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相 應(yīng)的操作。應(yīng)的操作。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 （3 3）現(xiàn)場總線上掛若干個(gè)智能控制器，該控制）現(xiàn)場總線上掛若干個(gè)智能控制器，該控制 器是用中檔的可編程控制器（帶器是用中檔的可編程控制器（帶PROFIB BUSPROFIB BUS 接口）實(shí)現(xiàn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)某生產(chǎn)過接口）實(shí)現(xiàn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)某生產(chǎn)過 程的自動(dòng)調(diào)節(jié)（調(diào)速器，勵(lì)磁）。同時(shí)將需程的自動(dòng)調(diào)節(jié)（調(diào)速器，勵(lì)磁）。同時(shí)將需 要的數(shù)據(jù)上傳一類總線主站，接受其下達(dá)的要的數(shù)據(jù)上傳一類總線主站，接受

21、其下達(dá)的 控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作?？刂普{(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。 （4 4）將各種數(shù)字儀表和遠(yuǎn)程）將各種數(shù)字儀表和遠(yuǎn)程I/OI/O掛在現(xiàn)場總線上，掛在現(xiàn)場總線上， 將需要的數(shù)據(jù)上傳一類總線主站，并接受其將需要的數(shù)據(jù)上傳一類總線主站，并接受其 下達(dá)的命令，執(zhí)行相應(yīng)的操作。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程現(xiàn)下達(dá)的命令，執(zhí)行相應(yīng)的操作。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程現(xiàn) 場設(shè)備的監(jiān)視與控制。（測溫裝置，測機(jī)組場設(shè)備的監(jiān)視與控制。（測溫裝置，測機(jī)組 振動(dòng)裝置，各輔助設(shè)備控制裝置）振動(dòng)裝置，各輔助設(shè)備控制裝置） 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 n每臺(tái)機(jī)組的每臺(tái)機(jī)組的LCULCU與繼電保護(hù)、調(diào)速器（微機(jī)

22、調(diào)速器與繼電保護(hù)、調(diào)速器（微機(jī)調(diào)速器 是保證每臺(tái)機(jī)組發(fā)出電的頻率始終維持在規(guī)定的是保證每臺(tái)機(jī)組發(fā)出電的頻率始終維持在規(guī)定的 范圍內(nèi)）、勵(lì)磁（微機(jī)勵(lì)磁是保證每臺(tái)機(jī)組發(fā)出范圍內(nèi)）、勵(lì)磁（微機(jī)勵(lì)磁是保證每臺(tái)機(jī)組發(fā)出 電的電壓始終維持在規(guī)定的范圍內(nèi)）、溫度巡回電的電壓始終維持在規(guī)定的范圍內(nèi)）、溫度巡回 檢測系統(tǒng)（微機(jī)溫度巡回檢測或定點(diǎn)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)檢測系統(tǒng)（微機(jī)溫度巡回檢測或定點(diǎn)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn) 每臺(tái)機(jī)組的各點(diǎn)溫度巡回檢測并顯示、打?。?、每臺(tái)機(jī)組的各點(diǎn)溫度巡回檢測并顯示、打?。?、 同期裝置（用于并網(wǎng)（合油開關(guān)），自動(dòng)化元同期裝置（用于并網(wǎng)（合油開關(guān)），自動(dòng)化元 件及執(zhí)行元件共同控制機(jī)組，因此上述輔助設(shè)備件及執(zhí)行

23、元件共同控制機(jī)組，因此上述輔助設(shè)備 都要改造成能滿足監(jiān)控系統(tǒng)的要求，實(shí)現(xiàn)水電站都要改造成能滿足監(jiān)控系統(tǒng)的要求，實(shí)現(xiàn)水電站 輔助控制設(shè)備的基礎(chǔ)自動(dòng)化。每臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器、輔助控制設(shè)備的基礎(chǔ)自動(dòng)化。每臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器、 勵(lì)磁、溫度巡回檢測系統(tǒng)、同期裝置必須是微機(jī)勵(lì)磁、溫度巡回檢測系統(tǒng)、同期裝置必須是微機(jī) 控制系統(tǒng)，能獨(dú)立完成各自的控制和采集功能，控制系統(tǒng)，能獨(dú)立完成各自的控制和采集功能， 同時(shí)還具備信息上傳和接受下達(dá)命令的功能（給同時(shí)還具備信息上傳和接受下達(dá)命令的功能（給 每臺(tái)機(jī)組的每臺(tái)機(jī)組的LCULCU）。）。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 （5 5）現(xiàn)場總

24、線通過協(xié)議轉(zhuǎn)換接口將非總線）現(xiàn)場總線通過協(xié)議轉(zhuǎn)換接口將非總線 協(xié)議的智能設(shè)備連接在總線上，實(shí)現(xiàn)全協(xié)議的智能設(shè)備連接在總線上，實(shí)現(xiàn)全 廠現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)視與控制。廠現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)視與控制。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 n（6 6）大壩監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)大壩所有現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行監(jiān)）大壩監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)大壩所有現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行監(jiān) 視和控制（假設(shè)大壩離電站一定的距離的條件下），視和控制（假設(shè)大壩離電站一定的距離的條件下）， 將一個(gè)一類總線主站（方案中用一個(gè)中檔的可編程將一個(gè)一類總線主站（方案中用一個(gè)中檔的可編程 控制器，帶若干個(gè)若干種類型的輸入輸出模塊、通控制器，帶若干個(gè)若干種類型

25、的輸入輸出模塊、通 信模塊，變送器、繼電器等信號(hào)變換裝置、驅(qū)動(dòng)裝信模塊，變送器、繼電器等信號(hào)變換裝置、驅(qū)動(dòng)裝 置等）、數(shù)字儀表和遠(yuǎn)程置等）、數(shù)字儀表和遠(yuǎn)程I/OI/O掛在現(xiàn)場總線上，通掛在現(xiàn)場總線上，通 過大壩監(jiān)控系統(tǒng)的一類總線主站實(shí)現(xiàn)大壩所有現(xiàn)場過大壩監(jiān)控系統(tǒng)的一類總線主站實(shí)現(xiàn)大壩所有現(xiàn)場 設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和過程自動(dòng)控制，通過通信模設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和過程自動(dòng)控制，通過通信模 塊和通信線路實(shí)現(xiàn)與主站的通信，將需要的數(shù)據(jù)上塊和通信線路實(shí)現(xiàn)與主站的通信，將需要的數(shù)據(jù)上 傳主站監(jiān)控系統(tǒng)的一類總線主站，接受其下達(dá)的控傳主站監(jiān)控系統(tǒng)的一類總線主站，接受其下達(dá)的控 制命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。制命令并執(zhí)行

26、相應(yīng)的操作。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 n機(jī)組機(jī)組LCU LCU 監(jiān)控范圍包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)組監(jiān)控范圍包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)組 進(jìn)水閥、尾水閘門、機(jī)組附屬及輔助設(shè)備等。進(jìn)水閥、尾水閘門、機(jī)組附屬及輔助設(shè)備等。 機(jī)組現(xiàn)地控制單元設(shè)備布置于發(fā)電電動(dòng)機(jī)機(jī)旁。機(jī)組現(xiàn)地控制單元設(shè)備布置于發(fā)電電動(dòng)機(jī)機(jī)旁。 n機(jī)組機(jī)組LCULCU完成下列數(shù)據(jù)采集與處理功能：完成下列數(shù)據(jù)采集與處理功能： 機(jī)組電氣量采集：定時(shí)采集機(jī)組定子和轉(zhuǎn)子的電機(jī)組電氣量采集：定時(shí)采集機(jī)組定子和轉(zhuǎn)子的電 壓量、電流量、頻率、有功功率及無功功率等壓量、電流量、頻率、有功功率及無功功率等 參量，

27、存入數(shù)據(jù)庫，在機(jī)組參量，存入數(shù)據(jù)庫，在機(jī)組LCULCU上顯示并上送電上顯示并上送電 站中控層。站中控層。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 機(jī)組溫度量采集：定時(shí)采集機(jī)組定子鐵芯、定機(jī)組溫度量采集：定時(shí)采集機(jī)組定子鐵芯、定 子線圈、機(jī)組軸瓦、軸承、軸承油、冷卻器水、子線圈、機(jī)組軸瓦、軸承、軸承油、冷卻器水、 冷卻器油及其它系統(tǒng)的溫度。檢查采集的溫度冷卻器油及其它系統(tǒng)的溫度。檢查采集的溫度 量是否越限，并及時(shí)將越限情況及數(shù)據(jù)送往電量是否越限，并及時(shí)將越限情況及數(shù)據(jù)送往電 站中控層，機(jī)組站中控層，機(jī)組LCULCU上同時(shí)也有報(bào)警顯示和音響。上同時(shí)也有報(bào)警顯示和音響

28、。 對(duì)部分溫度量還要進(jìn)行溫度變化率監(jiān)視和溫升對(duì)部分溫度量還要進(jìn)行溫度變化率監(jiān)視和溫升 趨勢(shì)分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。趨勢(shì)分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。 機(jī)組振動(dòng)、擺度、蠕動(dòng)、氣隙、流量、壓力，機(jī)組振動(dòng)、擺度、蠕動(dòng)、氣隙、流量、壓力， 對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行越限檢查，并將越限情況與數(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行越限檢查，并將越限情況與數(shù) 據(jù)送往電站中控層，機(jī)組據(jù)送往電站中控層，機(jī)組LCULCU上同時(shí)也有報(bào)警顯上同時(shí)也有報(bào)警顯 示和音響。示和音響。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 機(jī)組過程控制狀態(tài)量掃查：在機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)和運(yùn)機(jī)組過程控制狀態(tài)量掃查：在機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)和運(yùn) 行方式轉(zhuǎn)換時(shí)采集機(jī)組各

29、操作順序步的狀態(tài)量和模擬行方式轉(zhuǎn)換時(shí)采集機(jī)組各操作順序步的狀態(tài)量和模擬 量，并進(jìn)行記錄，同時(shí)向電站中控層發(fā)送控制過程中量，并進(jìn)行記錄，同時(shí)向電站中控層發(fā)送控制過程中 的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。 機(jī)組電氣保護(hù)報(bào)警量采集：隨機(jī)采集機(jī)組電氣保機(jī)組電氣保護(hù)報(bào)警量采集：隨機(jī)采集機(jī)組電氣保 護(hù)動(dòng)作信息，一旦采集到保護(hù)報(bào)警信息，立即將該信護(hù)動(dòng)作信息，一旦采集到保護(hù)報(bào)警信息，立即將該信 息送往電站中控層，同時(shí)在機(jī)組息送往電站中控層，同時(shí)在機(jī)組LCULCU上報(bào)警顯示和音上報(bào)警顯示和音 響。響。 機(jī)組機(jī)械保護(hù)報(bào)警量采集：隨機(jī)采集機(jī)組機(jī)械機(jī)組機(jī)械保護(hù)報(bào)警量采集：隨機(jī)采集機(jī)組機(jī)械 保護(hù)動(dòng)作信息，及時(shí)將采集到保護(hù)報(bào)警信息送往電站

30、保護(hù)動(dòng)作信息，及時(shí)將采集到保護(hù)報(bào)警信息送往電站 中控層，同時(shí)在機(jī)組中控層，同時(shí)在機(jī)組LCULCU上報(bào)警顯示和音響。上報(bào)警顯示和音響。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 監(jiān)視各輔助設(shè)備的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)向電監(jiān)視各輔助設(shè)備的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)向電 站中控層傳送信息，并在機(jī)組站中控層傳送信息，并在機(jī)組LCULCU上有報(bào)警顯示上有報(bào)警顯示 和音響。執(zhí)行機(jī)組輔助設(shè)備啟動(dòng)停止控制。和音響。執(zhí)行機(jī)組輔助設(shè)備啟動(dòng)停止控制。 機(jī)組機(jī)組LCULCU應(yīng)包括對(duì)機(jī)組控制范圍內(nèi)的斷路器和各應(yīng)包括對(duì)機(jī)組控制范圍內(nèi)的斷路器和各 種隔離開關(guān)（不包括檢修接地隔離開關(guān)）的分合種隔離開

31、關(guān)（不包括檢修接地隔離開關(guān)）的分合 控制，進(jìn)水口閥門開關(guān)控制，尾水事故閘門的充控制，進(jìn)水口閥門開關(guān)控制，尾水事故閘門的充 水、開啟及關(guān)閉控制。這些控制應(yīng)具有嚴(yán)格的安水、開啟及關(guān)閉控制。這些控制應(yīng)具有嚴(yán)格的安 全閉鎖邏輯。全閉鎖邏輯。 。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 機(jī)組機(jī)組LCULCU應(yīng)具有自動(dòng)應(yīng)具有自動(dòng)/ /手動(dòng)有功、無功調(diào)節(jié)手動(dòng)有功、無功調(diào)節(jié) 機(jī)組運(yùn)行工況包括：發(fā)電（空載、滿載機(jī)組運(yùn)行工況包括：發(fā)電（空載、滿載 發(fā)電、調(diào)相、正常停機(jī)、事故停機(jī)、緊發(fā)電、調(diào)相、正常停機(jī)、事故停機(jī)、緊 急停機(jī)。機(jī)組急停機(jī)。機(jī)組LCULCU針對(duì)各工況及其轉(zhuǎn)換應(yīng)針對(duì)各工況

32、及其轉(zhuǎn)換應(yīng) 有相應(yīng)的控制程序。有相應(yīng)的控制程序。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 機(jī)組機(jī)組LCULCU與電站中控層脫機(jī)時(shí)應(yīng)能獨(dú)立運(yùn)行。沒與電站中控層脫機(jī)時(shí)應(yīng)能獨(dú)立運(yùn)行。沒 有電站中控層命令或脫離電站中控層的情況下，有電站中控層命令或脫離電站中控層的情況下， 機(jī)組機(jī)組LCULCU也應(yīng)能獨(dú)立完成對(duì)所控設(shè)備的閉環(huán)或開也應(yīng)能獨(dú)立完成對(duì)所控設(shè)備的閉環(huán)或開 環(huán)控制，保證機(jī)組安全運(yùn)行和開停機(jī)操作。監(jiān)視環(huán)控制，保證機(jī)組安全運(yùn)行和開停機(jī)操作。監(jiān)視 面板應(yīng)可顯示機(jī)組的主要電氣量和溫度量以及有面板應(yīng)可顯示機(jī)組的主要電氣量和溫度量以及有 關(guān)輔助設(shè)備的狀態(tài)或參數(shù)及主要操作畫面。在

33、機(jī)關(guān)輔助設(shè)備的狀態(tài)或參數(shù)及主要操作畫面。在機(jī) 組組LCULCU上還裝有必要的電氣測量儀表和變送器。上還裝有必要的電氣測量儀表和變送器。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層 n公用公用LCULCU功能功能 全廠公用斷路器、高壓廠用變壓器、廠內(nèi)各全廠公用斷路器、高壓廠用變壓器、廠內(nèi)各10kV10kV 廠用配電系統(tǒng)、各主配電盤、各分配電盤和全廠公廠用配電系統(tǒng)、各主配電盤、各分配電盤和全廠公 共和輔助設(shè)備。采集全廠廠用變壓器、共和輔助設(shè)備。采集全廠廠用變壓器、10kV10kV廠用電廠用電 斷路器狀態(tài)和繼電保護(hù)、備用電源自動(dòng)投入裝置的斷路器狀態(tài)和繼電保護(hù)、備用電源自動(dòng)

34、投入裝置的 狀態(tài)、動(dòng)作、報(bào)警信息和電測量信號(hào)；定時(shí)對(duì)全廠狀態(tài)、動(dòng)作、報(bào)警信息和電測量信號(hào)；定時(shí)對(duì)全廠 公用、輔助設(shè)備的狀態(tài)量，以及斷路器、開關(guān)和分公用、輔助設(shè)備的狀態(tài)量，以及斷路器、開關(guān)和分 合進(jìn)行處理，上送至電站中控層。預(yù)留接收通信系合進(jìn)行處理，上送至電站中控層。預(yù)留接收通信系 統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及通風(fēng)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的信息，工統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及通風(fēng)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的信息，工 業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)故障信息。接受電站中控層控制命業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)故障信息。接受電站中控層控制命 令、完成全廠性有關(guān)斷路器順序操作、隔離開關(guān)的令、完成全廠性有關(guān)斷路器順序操作、隔離開關(guān)的 投、切。所有操作就有嚴(yán)格的軟硬件邏輯閉鎖。投、切

35、。所有操作就有嚴(yán)格的軟硬件邏輯閉鎖。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)電廠控制層水電站監(jiān)控系統(tǒng)電廠控制層(生產(chǎn)調(diào)度和監(jiān)控生產(chǎn)調(diào)度和監(jiān)控) n電站監(jiān)控系統(tǒng)中控層應(yīng)完成對(duì)本電站所有被控電站監(jiān)控系統(tǒng)中控層應(yīng)完成對(duì)本電站所有被控 對(duì)象的安全監(jiān)控。對(duì)象的安全監(jiān)控。 n電廠控制層電廠控制層應(yīng)具有數(shù)據(jù)采集與處理、實(shí)時(shí)控制應(yīng)具有數(shù)據(jù)采集與處理、實(shí)時(shí)控制 和調(diào)節(jié)、參數(shù)設(shè)定、監(jiān)視、記錄、報(bào)表、運(yùn)行和調(diào)節(jié)、參數(shù)設(shè)定、監(jiān)視、記錄、報(bào)表、運(yùn)行 參數(shù)計(jì)算、通信控制、系統(tǒng)診斷、軟件開發(fā)和參數(shù)計(jì)算、通信控制、系統(tǒng)診斷、軟件開發(fā)和 畫面生成、系統(tǒng)擴(kuò)充畫面生成、系統(tǒng)擴(kuò)充( (包括硬件、軟件包括硬件、軟件) )、運(yùn)行、運(yùn)行 管

36、理和操作指導(dǎo)等功能。管理和操作指導(dǎo)等功能。 n電廠控制層電廠控制層實(shí)時(shí)采集來自實(shí)時(shí)采集來自LCULCU層的所有主要運(yùn)行層的所有主要運(yùn)行 設(shè)備的模擬量、開關(guān)量、脈沖量等信息以及來設(shè)備的模擬量、開關(guān)量、脈沖量等信息以及來 自調(diào)度層的控制命令和交換數(shù)據(jù)。自調(diào)度層的控制命令和交換數(shù)據(jù)。電廠控制層電廠控制層 的組成如圖所示。的組成如圖所示。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)中控層中控層 （1 1）網(wǎng)絡(luò)采用雙冗余的光纖網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)采用雙冗余的光纖網(wǎng)TCP/IPTCP/IP協(xié)議；協(xié)議； （2 2）集中控制工作站：雙機(jī)熱備、服務(wù)器。監(jiān)控功能：）集中控制工作站：雙機(jī)熱備、服務(wù)

37、器。監(jiān)控功能： 集中控制與保護(hù)、現(xiàn)地層與集中層數(shù)據(jù)通信、實(shí)時(shí)與集中控制與保護(hù)、現(xiàn)地層與集中層數(shù)據(jù)通信、實(shí)時(shí)與 歷史數(shù)據(jù)庫、與管理層的通信及數(shù)據(jù)接口；歷史數(shù)據(jù)庫、與管理層的通信及數(shù)據(jù)接口； （3 3）操作員工作站：臺(tái)微機(jī)、雙屏。操作功能：程序）操作員工作站：臺(tái)微機(jī)、雙屏。操作功能：程序 及單項(xiàng)操作；及單項(xiàng)操作； （4 4）工程師工作站：臺(tái)微機(jī)。維護(hù)功能：系統(tǒng)參數(shù)的）工程師工作站：臺(tái)微機(jī)。維護(hù)功能：系統(tǒng)參數(shù)的 修改、程序與算法的投入與切換；修改、程序與算法的投入與切換； （5 5）集中控制操作臺(tái)：急停、緊急故障排除；）集中控制操作臺(tái)：急停、緊急故障排除； （6 6）2 2臺(tái)交換機(jī)。臺(tái)交換機(jī)。 電廠

38、控制層電廠控制層與與LCULCU也可以采用以太網(wǎng)相連也可以采用以太網(wǎng)相連, ,如下圖示。如下圖示。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)布置布置 n每臺(tái)機(jī)組的監(jiān)控每臺(tái)機(jī)組的監(jiān)控LCU位于主廠房發(fā)電機(jī)層相位于主廠房發(fā)電機(jī)層相 應(yīng)的機(jī)組旁；廠房設(shè)有中控室，作為全站的應(yīng)的機(jī)組旁；廠房設(shè)有中控室，作為全站的 集中監(jiān)控中心，布置有計(jì)算機(jī)設(shè)備、公用集中監(jiān)控中心，布置有計(jì)算機(jī)設(shè)備、公用 LCU盤柜、微機(jī)保護(hù)柜盤和模擬屏等。盤柜、微機(jī)保護(hù)柜盤和模擬屏等。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)水電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) n在大中型電站用高性能的工作站或服務(wù)器作在大中型

39、電站用高性能的工作站或服務(wù)器作 為全系統(tǒng)的主控機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器，而用為全系統(tǒng)的主控機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器，而用PC機(jī)機(jī) 作為操作員站，大中型電站的系統(tǒng)級(jí)設(shè)備一作為操作員站，大中型電站的系統(tǒng)級(jí)設(shè)備一 般都選用般都選用64位的工作站和服務(wù)器。位的工作站和服務(wù)器。 n高速交換式以太網(wǎng)技術(shù)的得到眾多生產(chǎn)廠商高速交換式以太網(wǎng)技術(shù)的得到眾多生產(chǎn)廠商 的支持，比其它網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品有著明顯的無法替的支持，比其它網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品有著明顯的無法替 代的優(yōu)勢(shì)。代的優(yōu)勢(shì)。 nWeb、面向?qū)ο蟮?、面向?qū)ο蟮腏ava等新技術(shù)將越來越多地等新技術(shù)將越來越多地 引入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。引入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

40、水電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) n有效的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷有效的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷 利用現(xiàn)代化先進(jìn)的檢測設(shè)備和分析技術(shù)對(duì)水電站利用現(xiàn)代化先進(jìn)的檢測設(shè)備和分析技術(shù)對(duì)水電站 主設(shè)備的某些關(guān)鍵部位的參量進(jìn)行在線實(shí)時(shí)采主設(shè)備的某些關(guān)鍵部位的參量進(jìn)行在線實(shí)時(shí)采 集和監(jiān)視，經(jīng)過綜合了現(xiàn)場積累的運(yùn)行、檢修集和監(jiān)視，經(jīng)過綜合了現(xiàn)場積累的運(yùn)行、檢修 、試驗(yàn)資料和專家經(jīng)驗(yàn)的智能、試驗(yàn)資料和專家經(jīng)驗(yàn)的智能(專家專家)系統(tǒng)，綜合系統(tǒng)，綜合 分析其運(yùn)行規(guī)律，并預(yù)測設(shè)備可能存在的隱患分析其運(yùn)行規(guī)律，并預(yù)測設(shè)備可能存在的隱患 ，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的缺陷和故障，對(duì)設(shè)備進(jìn)，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的缺陷和故障，對(duì)設(shè)備進(jìn) 行有針對(duì)性的維護(hù)，避免

41、突發(fā)性故障和控制漸行有針對(duì)性的維護(hù)，避免突發(fā)性故障和控制漸 發(fā)故障的發(fā)生。（數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)分析來預(yù)發(fā)故障的發(fā)生。（數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)分析來預(yù) 測設(shè)備狀態(tài)）測設(shè)備狀態(tài)） 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例 n瓦斯河位于四川省甘孜藏族自治州康定縣境瓦斯河位于四川省甘孜藏族自治州康定縣境 內(nèi)，流域共規(guī)劃內(nèi)，流域共規(guī)劃7個(gè)常規(guī)水電廠，個(gè)常規(guī)水電廠，1個(gè)抽水蓄個(gè)抽水蓄 能電廠，預(yù)計(jì)總裝機(jī)能電廠，預(yù)計(jì)總裝機(jī)990MW。 n四川華能康定水電公司的瓦斯河流域梯級(jí)電四川華能康定水電公司的瓦斯河流域梯級(jí)電 站開發(fā)已建成一期的冷竹關(guān)電站，裝機(jī)容量站開發(fā)已建成一期的冷竹關(guān)電站，裝機(jī)

42、容量 180MW。二期工程。二期工程3個(gè)電站共個(gè)電站共530MW。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例 n冷竹關(guān)電站按冷竹關(guān)電站按“無人值班無人值班(少人值守少人值守)”的原則的原則 設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)引進(jìn)奧地利設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)引進(jìn)奧地利ELIN公司公司 的產(chǎn)品。的產(chǎn)品。 n流域梯級(jí)控制中心位于距冷竹關(guān)電廠流域梯級(jí)控制中心位于距冷竹關(guān)電廠315km以以 外的成都市?？刂浦行谋O(jiān)控系統(tǒng)采用外的成都市?？刂浦行谋O(jiān)控系統(tǒng)采用 1000Mbit/s交換式以太網(wǎng)，通過交換式以太網(wǎng)，通過TCP/IP協(xié)議協(xié)議 與冷竹關(guān)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)。系統(tǒng)具與冷竹關(guān)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)

43、控系統(tǒng)互聯(lián)。系統(tǒng)具 有以下特點(diǎn)：有以下特點(diǎn)： 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例 (1)成都控制中心監(jiān)控系統(tǒng)與冷竹關(guān)電站中控室控制成都控制中心監(jiān)控系統(tǒng)與冷竹關(guān)電站中控室控制 系統(tǒng)任何一方發(fā)生故障，另一方仍可以正?？叵到y(tǒng)任何一方發(fā)生故障，另一方仍可以正常控 制生產(chǎn)。制生產(chǎn)。 (2)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的開放式環(huán)境，采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)的開放式環(huán)境，采用UNIX操作系操作系 統(tǒng)和統(tǒng)和ORACLE數(shù)據(jù)庫，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫，支持SQL語言。語言。 (3)操作員工作站集中監(jiān)視和控制各電站，可以實(shí)時(shí)操作員工作站集中監(jiān)視和控制各電站，可以實(shí)時(shí) 顯示圖形、報(bào)表、報(bào)警及事件信息，能直接控顯示圖

44、形、報(bào)表、報(bào)警及事件信息，能直接控 制、調(diào)度到機(jī)組和主要的斷路器。設(shè)定值和命制、調(diào)度到機(jī)組和主要的斷路器。設(shè)定值和命 令發(fā)送到各機(jī)組令發(fā)送到各機(jī)組LCU（現(xiàn)地控制單元），（現(xiàn)地控制單元），LCU 執(zhí)行這些命令并返回信息給控制中心，供運(yùn)行執(zhí)行這些命令并返回信息給控制中心，供運(yùn)行 人員監(jiān)視。人員監(jiān)視。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例 (4)主計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集并處理各電站的數(shù)據(jù)，對(duì)歷史數(shù)主計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集并處理各電站的數(shù)據(jù)，對(duì)歷史數(shù) 據(jù)存檔和管理，向據(jù)存檔和管理，向SQL服務(wù)器和操作員站傳送數(shù)據(jù)服務(wù)器和操作員站傳送數(shù)據(jù) (5)SQL服務(wù)器是與管理信息系統(tǒng)服務(wù)器是與

45、管理信息系統(tǒng)(MIS系統(tǒng)系統(tǒng))接口的計(jì)接口的計(jì) 算機(jī)，從主計(jì)算機(jī)采集算機(jī)，從主計(jì)算機(jī)采集MIS系統(tǒng)所需的監(jiān)控系統(tǒng)信系統(tǒng)所需的監(jiān)控系統(tǒng)信 息，轉(zhuǎn)換成息，轉(zhuǎn)換成MIS系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)格式，并實(shí)時(shí)生成系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)格式，并實(shí)時(shí)生成 各類格式的報(bào)表。各類格式的報(bào)表。SQL服務(wù)器通過服務(wù)器通過CISCO防火墻路防火墻路 由器與成都控制中心監(jiān)控系統(tǒng)相連，保證了監(jiān)控系由器與成都控制中心監(jiān)控系統(tǒng)相連，保證了監(jiān)控系 統(tǒng)的安全性。統(tǒng)的安全性。 (6)一臺(tái)工程師一臺(tái)工程師/編程員站用于系統(tǒng)維護(hù)、故障處理、軟編程員站用于系統(tǒng)維護(hù)、故障處理、軟 件開發(fā)，同時(shí)兼有操作員站的所有功能，可作為操件開發(fā)，同時(shí)兼有操作員站的所有功

46、能，可作為操 作員站的備用機(jī)。作員站的備用機(jī)。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例 (7)主計(jì)算機(jī)、操作員工作站、主計(jì)算機(jī)、操作員工作站、USP均采用冗余配均采用冗余配 置，保證了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。置，保證了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。 (8)通信接口計(jì)算機(jī)向省調(diào)度中心上傳成都控制中通信接口計(jì)算機(jī)向省調(diào)度中心上傳成都控制中 心監(jiān)控系統(tǒng)信息，接收省調(diào)下發(fā)的數(shù)據(jù)和命令心監(jiān)控系統(tǒng)信息，接收省調(diào)下發(fā)的數(shù)據(jù)和命令 。成都控制中心與各廠站的通信采用。成都控制中心與各廠站的通信采用3條通道：條通道： 租用中國電信的租用中國電信的22M bit/s DDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)

47、網(wǎng) 絡(luò)絡(luò))光纖通道光纖通道(主通道主通道)、電力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)34M bit/s微波微波 通道和租用吉通公司通道和租用吉通公司128 K bit/s衛(wèi)星通道。主通衛(wèi)星通道。主通 道有故障時(shí)能自動(dòng)切換到備用通道。道有故障時(shí)能自動(dòng)切換到備用通道。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例 (9)監(jiān)控系統(tǒng)將報(bào)警信號(hào)分級(jí)，出現(xiàn)故障時(shí)可按照監(jiān)控系統(tǒng)將報(bào)警信號(hào)分級(jí)，出現(xiàn)故障時(shí)可按照 報(bào)警的等級(jí)自動(dòng)呼叫有關(guān)人員的傳呼機(jī)，使報(bào)警的等級(jí)自動(dòng)呼叫有關(guān)人員的傳呼機(jī)，使 維護(hù)人員在第一時(shí)間趕到事故現(xiàn)場，對(duì)于實(shí)維護(hù)人員在第一時(shí)間趕到事故現(xiàn)場，對(duì)于實(shí) 現(xiàn)現(xiàn)“無人值班無人值班(少人值守少人值守

48、)”起著十分重要的作起著十分重要的作 用。用。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 3.3 火力發(fā)電廠的廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)火力發(fā)電廠的廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng) 火力發(fā)電廠簡介火力發(fā)電廠簡介 n火力發(fā)電廠是將燃料火力發(fā)電廠是將燃料(煤、油、天然氣等煤、油、天然氣等)的化學(xué)的化學(xué) 能變成電能的工廠。（燃料熱能能變成電能的工廠。（燃料熱能 動(dòng)能電能）動(dòng)能電能） n原煤經(jīng)過皮帶運(yùn)輸?shù)皆簜}，加工成煤粉后通過原煤經(jīng)過皮帶運(yùn)輸?shù)皆簜}，加工成煤粉后通過 燃燒器送到鍋爐的爐膛中燃燒，放出熱能燃燒器送到鍋爐的爐膛中燃燒，放出熱能:在鍋爐在鍋爐 的水冷壁管中的水，吸收爐膛中的熱量后，變成的水冷壁管中的水，吸收爐膛中的熱量后，變成 飽和蒸汽飽和

49、蒸汽;并通過蒸汽管道送到汽輪機(jī)中并通過蒸汽管道送到汽輪機(jī)中;將熱能將熱能 變成動(dòng)能變成動(dòng)能;汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)而發(fā)出電來，機(jī)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)而發(fā)出電來，機(jī) 械能就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苄的芫娃D(zhuǎn)變?yōu)殡娔?電能再通過變壓器、開線路送電能再通過變壓器、開線路送 到電力系統(tǒng)及用戶。（燃料到電力系統(tǒng)及用戶。（燃料 鍋爐鍋爐 汽輪機(jī)汽輪機(jī) 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) ） 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 大型火力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)大型火力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn) 現(xiàn)代化大型發(fā)電機(jī)組有下列一些特點(diǎn)現(xiàn)代化大型發(fā)電機(jī)組有下列一些特點(diǎn): l)熱力系統(tǒng)龐大，生產(chǎn)過程復(fù)雜。熱力系統(tǒng)龐大，生產(chǎn)過程復(fù)雜。 2)由于單機(jī)容量大，它的輔機(jī)和輔助設(shè)備數(shù)量多，由于單機(jī)容量大

50、，它的輔機(jī)和輔助設(shè)備數(shù)量多， 容量大，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。容量大，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。 3)生產(chǎn)工況變化多、操作頻繁和復(fù)雜。大機(jī)組需要生產(chǎn)工況變化多、操作頻繁和復(fù)雜。大機(jī)組需要 監(jiān)視的測點(diǎn)數(shù)量相當(dāng)多，特別是在機(jī)組的起停監(jiān)視的測點(diǎn)數(shù)量相當(dāng)多，特別是在機(jī)組的起停 和事故處理過程中，機(jī)組處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下和事故處理過程中，機(jī)組處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下 工作。工作。 4)大型機(jī)組的控制對(duì)象和參數(shù)多，控制機(jī)構(gòu)多，各大型機(jī)組的控制對(duì)象和參數(shù)多，控制機(jī)構(gòu)多，各 種擾動(dòng)也多。種擾動(dòng)也多。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 大型火力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)大型火力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn) n要保證熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，必須不斷地供給燃料、要保證熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，必須不斷?/p>

51、供給燃料、 空氣和循環(huán)的水?？諝夂脱h(huán)的水。(節(jié)能減排節(jié)能減排) n火電廠生產(chǎn)運(yùn)行過程的自動(dòng)化程度要求高，火電火電廠生產(chǎn)運(yùn)行過程的自動(dòng)化程度要求高，火電 廠底層控制系統(tǒng)的范圍極其廣泛，它包括了單元廠底層控制系統(tǒng)的范圍極其廣泛，它包括了單元 機(jī)組控制系統(tǒng)、輔助設(shè)備、公用系統(tǒng)控制系統(tǒng)、機(jī)組控制系統(tǒng)、輔助設(shè)備、公用系統(tǒng)控制系統(tǒng)、 以及廠用電分散控制系統(tǒng)以及廠用電分散控制系統(tǒng) n其中含有大量模擬控制回路的鍋爐、汽輪機(jī)與發(fā)其中含有大量模擬控制回路的鍋爐、汽輪機(jī)與發(fā) 電機(jī)組構(gòu)成的單元機(jī)組運(yùn)行的控制系統(tǒng)最為復(fù)雜電機(jī)組構(gòu)成的單元機(jī)組運(yùn)行的控制系統(tǒng)最為復(fù)雜 。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 單元機(jī)組控制系統(tǒng)基本內(nèi)容單元

52、機(jī)組控制系統(tǒng)基本內(nèi)容 單元機(jī)組控制系統(tǒng)大致可分為四個(gè)基本內(nèi)容單元機(jī)組控制系統(tǒng)大致可分為四個(gè)基本內(nèi)容: (1)自動(dòng)檢測自動(dòng)檢測:自動(dòng)檢測是對(duì)生產(chǎn)過程及設(shè)備的參自動(dòng)檢測是對(duì)生產(chǎn)過程及設(shè)備的參 數(shù)、信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、加工處理、顯示并數(shù)、信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、加工處理、顯示并 記錄下來。記錄下來。 (2)自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)調(diào)節(jié):一般是指正常運(yùn)行時(shí)操作的自動(dòng)化一般是指正常運(yùn)行時(shí)操作的自動(dòng)化 ，即在一定范圍內(nèi)，自動(dòng)地適應(yīng)外界負(fù)荷變，即在一定范圍內(nèi)，自動(dòng)地適應(yīng)外界負(fù)荷變 化或其他條件變化，使生產(chǎn)過程正常進(jìn)行?；蚱渌麠l件變化，使生產(chǎn)過程正常進(jìn)行。 火電廠的自動(dòng)調(diào)節(jié)主要有鍋爐水位調(diào)節(jié)、汽火電廠的自動(dòng)調(diào)節(jié)主要有鍋爐水位調(diào)

53、節(jié)、汽 溫調(diào)節(jié)、燃燒調(diào)節(jié)、輔助設(shè)備調(diào)節(jié)等。溫調(diào)節(jié)、燃燒調(diào)節(jié)、輔助設(shè)備調(diào)節(jié)等。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 單元機(jī)組控制系統(tǒng)基本內(nèi)容單元機(jī)組控制系統(tǒng)基本內(nèi)容 (3)遠(yuǎn)方控制及程序控制遠(yuǎn)方控制及程序控制:遠(yuǎn)方控制是通過開關(guān)或按鈕遠(yuǎn)方控制是通過開關(guān)或按鈕 ，對(duì)生產(chǎn)過程中重要的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和截止機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，對(duì)生產(chǎn)過程中重要的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和截止機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)距離控制遠(yuǎn)距離控制;程序控制主要是指機(jī)組程序控制主要是指機(jī)組(或局部系統(tǒng)、或局部系統(tǒng)、 設(shè)備設(shè)備)在啟動(dòng)、停止、增減負(fù)荷、事故處理時(shí)的一在啟動(dòng)、停止、增減負(fù)荷、事故處理時(shí)的一 系列操作的自動(dòng)化。系列操作的自動(dòng)化。 (4)自動(dòng)保護(hù)自動(dòng)保護(hù):是利用自動(dòng)化裝置，對(duì)機(jī)組是利用

54、自動(dòng)化裝置，對(duì)機(jī)組(或系統(tǒng)、設(shè)或系統(tǒng)、設(shè) 備備)狀態(tài)、參數(shù)和自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)、參數(shù)和自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)發(fā)生異常 時(shí)，送出報(bào)警信號(hào)或切除某些系統(tǒng)和設(shè)備，避免時(shí)，送出報(bào)警信號(hào)或切除某些系統(tǒng)和設(shè)備，避免 發(fā)生事故，保證生命和設(shè)備的安全發(fā)生事故，保證生命和設(shè)備的安全:火電廠的自動(dòng)火電廠的自動(dòng) 保護(hù)對(duì)象主要有鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)本身、輔助設(shè)保護(hù)對(duì)象主要有鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)本身、輔助設(shè) 備、局部工藝系統(tǒng)以及自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。備、局部工藝系統(tǒng)以及自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) n數(shù)字化電廠的信息系統(tǒng)主要包括分散控制系數(shù)字化電廠的信息系統(tǒng)主要包

55、括分散控制系 統(tǒng)統(tǒng)(DCS)、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)、管理信息、管理信息 系統(tǒng)系統(tǒng)(MIS)三大系統(tǒng)。三大系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行三大系統(tǒng)。三大系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行 于支撐自身的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過公用的統(tǒng)一數(shù)于支撐自身的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過公用的統(tǒng)一數(shù) 據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)的無縫集成，從而達(dá)到據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)的無縫集成，從而達(dá)到 全廠數(shù)據(jù)的共享。全廠數(shù)據(jù)的共享。SIS的建立解決了廠級(jí)生產(chǎn)的建立解決了廠級(jí)生產(chǎn) 、技術(shù)層的自動(dòng)化問題，使火電廠形成完整、技術(shù)層的自動(dòng)化問題，使火電廠形成完整 的的DCS、SIS、MIS三層有機(jī)聯(lián)系的管控一體三層有機(jī)聯(lián)系的管控一體 化系統(tǒng)?；到y(tǒng)。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng)

56、 火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) n 數(shù)字化火電廠的信息系統(tǒng)是由分散控制系統(tǒng)數(shù)字化火電廠的信息系統(tǒng)是由分散控制系統(tǒng) (DCS) 、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)、管理信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng) (MIS)三大系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)系的管控一體化系統(tǒng)。三三大系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)系的管控一體化系統(tǒng)。三 大系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行于支撐自身的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通大系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行于支撐自身的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通 過公用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)的無縫集成過公用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)的無縫集成 ，從而達(dá)到全廠數(shù)據(jù)的共享。，從而達(dá)到全廠數(shù)據(jù)的共享。 火電生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)和管理一般分為三個(gè)層次：火電生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)和管理一般分為

57、三個(gè)層次： n下層的控制操作層，下層的控制操作層，DCS系統(tǒng)，面向運(yùn)行操作者；系統(tǒng)，面向運(yùn)行操作者； n中間生產(chǎn)管理層，中間生產(chǎn)管理層，SIS系統(tǒng)系統(tǒng) ，面向生產(chǎn)和技術(shù)管，面向生產(chǎn)和技術(shù)管 理者；理者； n上層經(jīng)營管理層，上層經(jīng)營管理層，MIS系統(tǒng)，面向行政和經(jīng)營管系統(tǒng)，面向行政和經(jīng)營管 理者。理者。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) nDCS（分散控制系統(tǒng)）是屬于生產(chǎn)過程控制（分散控制系統(tǒng)）是屬于生產(chǎn)過程控制 系統(tǒng)范疇系統(tǒng)范疇 DCS系統(tǒng)完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采

58、集、系統(tǒng)完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、 轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，控制設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行。是一個(gè)過轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，控制設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行。是一個(gè)過 程控制系統(tǒng)。運(yùn)行人員通過程控制系統(tǒng)。運(yùn)行人員通過DCS實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備 的控制功能，它強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)行的準(zhǔn)確，以穩(wěn)的控制功能，它強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)行的準(zhǔn)確，以穩(wěn) 定性和安全性為首要目標(biāo)。定性和安全性為首要目標(biāo)。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) n廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)是屬于實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程是屬于實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程 管理和監(jiān)控范疇。管理和監(jiān)控范疇。 n從機(jī)組從機(jī)組DCS系統(tǒng)、輔助車間程控系統(tǒng)系統(tǒng)、輔助車間程控系統(tǒng)(PLC)等等 過程控制系

59、統(tǒng)以及其它數(shù)據(jù)源中集成實(shí)時(shí)過過程控制系統(tǒng)以及其它數(shù)據(jù)源中集成實(shí)時(shí)過 程信息和歷史數(shù)據(jù)，構(gòu)成生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和程信息和歷史數(shù)據(jù)，構(gòu)成生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和 歷史數(shù)據(jù)庫，為生產(chǎn)管理人員的分析和決策歷史數(shù)據(jù)庫，為生產(chǎn)管理人員的分析和決策 提供支持，它強(qiáng)調(diào)的是發(fā)電廠優(yōu)化控制與管提供支持，它強(qiáng)調(diào)的是發(fā)電廠優(yōu)化控制與管 理方面。理方面。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) n管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)(MIS)是屬于廠級(jí)管理現(xiàn)代化范疇。是屬于廠級(jí)管理現(xiàn)代化范疇。 管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)(MIS)的主要任務(wù)是信息處理，積的主要任務(wù)是信息處理，積 累信息事務(wù)層的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)優(yōu)

60、化資源累信息事務(wù)層的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)優(yōu)化資源 配置。它強(qiáng)調(diào)信息流程的整體性，其信息可為所配置。它強(qiáng)調(diào)信息流程的整體性，其信息可為所 有決策人員使用，而對(duì)中、高層決策者所需的內(nèi)有決策人員使用，而對(duì)中、高層決策者所需的內(nèi) 外部信息和適應(yīng)個(gè)人決策風(fēng)格的經(jīng)驗(yàn)和判斷，則外部信息和適應(yīng)個(gè)人決策風(fēng)格的經(jīng)驗(yàn)和判斷，則 只提供部分信息的支持，不可能達(dá)到使決策者操只提供部分信息的支持，不可能達(dá)到使決策者操 作得心應(yīng)手的程度。作得心應(yīng)手的程度。 水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng) 火電站的火電站的DCS系統(tǒng)系統(tǒng) n火電廠需要控制的鍋爐汽機(jī)等熱力設(shè)備，大容火電廠需要控制的鍋爐汽機(jī)等熱力設(shè)備，大容 量火電發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)。量