2計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1

1、 page 1水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能 主控級功能主控級功能 機(jī)組現(xiàn)地控制單元功能機(jī)組現(xiàn)地控制單元功能 升壓站及公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元功能升壓站及公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元功能 page 2控級功能控級功能 -主控級設(shè)備配置主控級設(shè)備配置 v 主操作員工作站v 工程師工作站兼培訓(xùn)工作站v 通信工作站v GPS對時系統(tǒng)v 不間斷UPS電源v A3黑白激光打印機(jī)v A3彩色噴墨打印機(jī)v 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備v 中控室控制臺 設(shè)備配置設(shè)備配置 page 3 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集v自動采集各現(xiàn)地控制單元的各類實(shí)時數(shù)據(jù)v自動采集來自遠(yuǎn)方調(diào)度的數(shù)據(jù)v自動采集電站獨(dú)立于監(jiān)控系統(tǒng)的其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息v接收由

2、操作員向計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)手動登錄的數(shù)據(jù)信息 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集 page 4 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 對每一設(shè)備和每種數(shù)據(jù)類型進(jìn)行定義，用以支持系統(tǒng)完成控制、監(jiān)視和記錄，數(shù)據(jù)處理的要求包括如下內(nèi)容： v數(shù)據(jù)處理應(yīng)滿足實(shí)時性要求v對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行可用性檢查v對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行報警處理檢查v形成各類報警記錄并發(fā)出報警音響v生成各類運(yùn)行報表v形成歷史數(shù)據(jù)記錄v生成趨勢曲線圖記錄v形成分時計量電度記錄和全廠功率總加記錄v具有事件順序記錄及處理能力v事故追憶數(shù)據(jù)處理能力（包括記錄事故時刻的相關(guān)量）v主、輔設(shè)備動作次數(shù)和運(yùn)行時間的統(tǒng)計處理v向遠(yuǎn)方調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送其所需要的信息 page 5 控制與調(diào)節(jié)控

3、制與調(diào)節(jié) 控制與調(diào)節(jié)控制與調(diào)節(jié) v 點(diǎn)設(shè)備控制 v 給定值控制v 廠內(nèi)公共設(shè)備（泵、閥）的控制與操作 v 泄水閘集控及其配電設(shè)備的控制與操作v 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) v 自動發(fā)電控制 v 自動電壓控制 page 6 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) v 開機(jī)準(zhǔn)備 v 起動v 準(zhǔn)備起動v 正常停機(jī) v 事故停機(jī)v AGCv AVC page 7主控級功能主控級功能 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)v 機(jī)組斷路器在斷開位置v 發(fā)電機(jī)制動管路無壓v 機(jī)組無事故v 閘門在全開位置v 導(dǎo)葉開度在全關(guān)稍上以下 page 8 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) page 9 v

4、DL表示發(fā)電機(jī)出口斷路器位置接點(diǎn)v 41YL表示制動管路壓力繼電器常閉接點(diǎn)v 41NSCJ表示事故繼電器常閉接點(diǎn)（PLC內(nèi)部軟件重復(fù)）v 41NJTJ表示停機(jī)繼電器常閉接點(diǎn)（PLC內(nèi)部軟件重復(fù)）v 41NQZJ表示機(jī)組準(zhǔn)備繼電器（PLC內(nèi)部中間繼電器）v DKW1為導(dǎo)葉位置接點(diǎn) v ZM為閘門位置開關(guān) 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) page 10 v 啟動技術(shù)供水泵： 檢測空冷器、油冷器、主軸密封冷卻水示流信號器v 啟動潤滑油泵用于軸承潤滑： 檢測潤滑回油示流信號器 v 啟動高壓油泵用于高壓油頂起 ： 檢測高壓油壓力信號器 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) page 11 vPLC

5、首先輸出動作機(jī)組啟動繼電器，聯(lián)動調(diào)速和勵磁系統(tǒng)的工作v機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)接受到監(jiān)控系統(tǒng)送達(dá)的開機(jī)信號后，自動控制機(jī)組接力器開啟導(dǎo)葉,在轉(zhuǎn)速上升至90%額定轉(zhuǎn)速時,勵磁系統(tǒng)動作滅磁開關(guān)自動合閘，機(jī)組開始建壓 v當(dāng)轉(zhuǎn)速上升至95%額定轉(zhuǎn)速時,自動同期裝置啟動進(jìn)行自動準(zhǔn)同期操作 v滿足并網(wǎng)條件,同期裝置發(fā)出合閘命令,發(fā)電機(jī)出口斷路器自動合閘并網(wǎng),并網(wǎng)后斷路器信號反饋給勵磁及調(diào)速系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)作相應(yīng)的調(diào)整,導(dǎo)葉開至全開，機(jī)組帶上相應(yīng)負(fù)荷 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) page 12 v 機(jī)組停機(jī)繼電器輸出，聯(lián)動調(diào)速系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng)發(fā)出停機(jī)命令調(diào)速系統(tǒng)減有功功率和勵磁系統(tǒng)減無功功率v 當(dāng)導(dǎo)葉開度減至空載后

6、，斷路器跳閘，使機(jī)組與系統(tǒng)解列，勵磁系統(tǒng)進(jìn)行逆變滅磁，調(diào)速系統(tǒng)則繼續(xù)關(guān)閉導(dǎo)水葉直至全關(guān) v 轉(zhuǎn)速降至25%額定轉(zhuǎn)速時，制動回路投入 v 當(dāng)機(jī)組全停后，關(guān)閉冷卻水，切斷油泵控制回路，解除機(jī)組制動 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) page 13 v機(jī)組溫度過高v調(diào)速器事故低油壓v發(fā)電機(jī)變壓器電氣事故v油箱油位過低v運(yùn)行中潤滑油中斷 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) page 14 v機(jī)組轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的115%或機(jī)組飛逸v導(dǎo)葉處于全關(guān)以上位置v調(diào)速器出現(xiàn)失靈現(xiàn)象v事故停機(jī)剪斷銷剪斷v手動緊急停機(jī)按鈕按下 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) page 15 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控

7、制與調(diào)節(jié) 自動發(fā)電控制 AGCAGC 自動發(fā)電控制實(shí)現(xiàn)開環(huán)、半開環(huán)、閉環(huán)三種工作模式。其中開環(huán)模式只給出運(yùn)行指導(dǎo)，所有的給定及開、停機(jī)命令不被機(jī)組接受和執(zhí)行；半開環(huán)模式指除開、停機(jī)命令需要運(yùn)行人員確認(rèn)外，其他的命令直接為機(jī)組接受并執(zhí)行；閉環(huán)模式系指所有的功能均自動完成。 自動發(fā)電給定值方式：v給定總有功功率v給定日負(fù)荷曲線v給定頻率v給定系統(tǒng)頻率限值 以上各種給定方式可包括電站和遠(yuǎn)方給定兩種，各種方式的切換應(yīng)該做到無擾切換。 page 16 對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié)對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) 自動電壓控制自動電壓控制AVCAVC AVC對電站各機(jī)組無功功率進(jìn)行控制, 給定值方式：v母線電壓限值v運(yùn)行人員給定

8、母線電壓值v運(yùn)行人員給定無功設(shè)定值 以上各種方式的切換時應(yīng)該做到無擾切換。當(dāng)采用母線電壓限值方式時，AVC應(yīng)通過調(diào)整參加聯(lián)合控制的機(jī)組的機(jī)端電壓或無功功率，自動維持母線電壓 page 17 人機(jī)接口及操作要求人機(jī)接口及操作要求 人機(jī)接口及操作要求人機(jī)接口及操作要求 v 人機(jī)接口原則v 操作要求 v 畫面顯示 v 報警 v 記錄和打印 v 維護(hù)和開發(fā) page 18 人機(jī)接口及操作要求人機(jī)接口及操作要求 人機(jī)接口原則v操作員只完成對電站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制調(diào)節(jié)和參數(shù)設(shè)置等操作，不允許修改或測試各種應(yīng)用軟件v人機(jī)接口具有漢字顯示和打印功能 v人機(jī)接口操作方法簡便、靈活、可靠 v不同職責(zé)的運(yùn)行管理人員

9、提供不同安全等級操作權(quán)限v畫面調(diào)用方式靈活可靠、響應(yīng)速度快v畫面的調(diào)出具有自動和召喚兩種方式 page 19 人機(jī)接口及操作要求人機(jī)接口及操作要求 操作要求 v 操作過程中操作步驟簡單，但具有可靠性校核及閉鎖功能 v 任何人機(jī)聯(lián)系請求無效時具有顯示出錯信息 v 任何操作命令進(jìn)行到某一步時，如不進(jìn)行下一步操作具有自動刪除或取消v 被控對象的選擇和控制中的連續(xù)過程只能在同一個控制臺上進(jìn)行 v 運(yùn)行人員可根據(jù)操作權(quán)限在控制臺方便準(zhǔn)確地設(shè)置或修改運(yùn)行方式、負(fù)荷給定值及運(yùn)行參數(shù)限值等 page 20 人機(jī)接口及操作要求人機(jī)接口及操作要求 畫面顯示 v 畫面顯示功能層次清晰明了，信息主次分明，美觀實(shí)用 v

10、 畫面圖符及顯示顏色定義符合相關(guān)規(guī)定 v 屏幕顯示畫面的編排包括時間顯示區(qū)、畫面靜態(tài)及動態(tài)信息主顯示區(qū)、報警信息顯示區(qū)及人機(jī)對話顯示區(qū) v 主要畫面包括各類菜單畫面，主結(jié)線圖，油、氣、水系統(tǒng)等主要設(shè)備狀態(tài)模擬圖，順序流程圖，各類棒圖、曲線圖，記錄報告等 v 同一顯示器上，能實(shí)現(xiàn)多窗口畫面顯示，對畫面能實(shí)現(xiàn)無級縮放功能。 page 21 人機(jī)接口及操作要求人機(jī)接口及操作要求 報警v 出現(xiàn)故障和事故時，立即發(fā)出報警音響、中文語音報警和顯示信息，報警顯示信息在當(dāng)前畫面上顯示報警語句（包括報警發(fā)生時間、對象名稱、性質(zhì)等），顯示顏色隨報警信息類別而閃光和改變顏色，報警能區(qū)別故障和事故，內(nèi)容應(yīng)準(zhǔn)確和簡明扼

11、要。 v 具備事故自動尋呼功能（ON CALL），當(dāng)出現(xiàn)故障和事故時，自動通知維護(hù)人員（選配） page 22 記錄和打印記錄和打印 記錄和打印 v 各類操作記錄（包括操作人員設(shè)備操作等）v 各類事故和故障記錄（包括電氣越限及系統(tǒng)自身故障）v 各類異常報警和狀變記錄v 事故追憶及相關(guān)量記錄v 各種記錄、報表v 具有定時打印、召喚打印、自動打印功能 page 23 維護(hù)和開發(fā)維護(hù)和開發(fā) 維護(hù)和開發(fā) v具有交互式圖形編輯軟件、圖元編輯軟件、報表編輯軟件、參數(shù)設(shè)置軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件，可自定義圖塊、圖標(biāo)、畫面及報表中的動態(tài)數(shù)據(jù)項與數(shù)據(jù)庫的連接v操作人員能在線和離線編輯畫面、報表及所有報警信息 pag

12、e 24 設(shè)備運(yùn)行管理及指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)行管理及指導(dǎo) 設(shè)備運(yùn)行管理及指導(dǎo) v 歷史數(shù)據(jù)庫存儲v 自動統(tǒng)計機(jī)組工況轉(zhuǎn)換次數(shù)及運(yùn)行、停機(jī)、出線運(yùn)行、停運(yùn)時間累計v 被控設(shè)備動作次數(shù)累計及事故動作次數(shù)累計v 峰平谷負(fù)荷時的發(fā)電量分時累計v 操作防誤閉鎖v 操作指導(dǎo) page 25 系統(tǒng)診斷系統(tǒng)診斷 系統(tǒng)診斷系統(tǒng)診斷 v 硬件及其接口自檢，包括外圍設(shè)備、通信接口、各種功能模件等。當(dāng)診斷出故障時，應(yīng)自動發(fā)出信號；對于冗余設(shè)備，應(yīng)自動切換到備用設(shè)備v 自恢復(fù)功能v 掉電保護(hù)v 雙機(jī)系統(tǒng)故障檢測及自動切換。當(dāng)以主/熱備用方式運(yùn)行的雙機(jī)中的主用機(jī)故障退出運(yùn)行時，備用機(jī)應(yīng)能不中斷任務(wù)且無擾動地成為主用機(jī)運(yùn)行 page

13、 26 系統(tǒng)通信系統(tǒng)通信 系統(tǒng)通信系統(tǒng)通信 v 與遠(yuǎn)方調(diào)度中心之間的通信 v 與廠內(nèi)其他子系統(tǒng)的通訊 v 監(jiān)控系統(tǒng)主控級計算機(jī)節(jié)點(diǎn)間的通信 v 電站級與現(xiàn)地控制單元的通信 v 與時鐘同步裝置的通信 page 27現(xiàn)地控制單元級功能現(xiàn)地控制單元級功能 設(shè)備配置設(shè)備配置v PLCv 觸摸屏12.1寸v 通信管理裝置v 自動準(zhǔn)同期裝置v 手動同期裝置v 智能數(shù)據(jù)采集裝置v 電力專用交直流雙供電裝置v 直流電源v 中間繼電器v 報警裝置v 操作單元 設(shè)備配置設(shè)備配置 page 28 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集v自動采集DI、SOE、AI、PI等類型的實(shí)時數(shù)據(jù) v自動接收來自主控級的命令信息和數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采

14、集 page 29 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 對每一設(shè)備和每種數(shù)據(jù)類型進(jìn)行定義，用以支持系統(tǒng)完成控制、監(jiān)視和記錄，數(shù)據(jù)處理的要求包括如下內(nèi)容： v對自動采集數(shù)據(jù)進(jìn)行可用性檢查 v對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫刷新 v向上級控制層發(fā)送其所需要的信息 v模擬量數(shù)據(jù)處理 v狀態(tài)數(shù)據(jù)處理及記錄 v事件順序數(shù)據(jù)處理 v計算數(shù)據(jù) page 30 控制與調(diào)節(jié)控制與調(diào)節(jié) 控制與調(diào)節(jié)控制與調(diào)節(jié) v點(diǎn)設(shè)備控制 v給定值控制v對機(jī)組的控制與調(diào)節(jié) v自動發(fā)電控制 v自動電壓控制 page 31 人機(jī)接口人機(jī)接口 人機(jī)接口人機(jī)接口v觸摸顯示屏v其它指示儀表、開關(guān)、按鈕等v機(jī)組現(xiàn)地控制單元通常配有觸摸顯示屏，機(jī)組現(xiàn)地控

15、制單元觸摸顯示屏能顯示機(jī)組單元接線模擬畫面、主要電氣量和溫度量測量值、技術(shù)供水狀態(tài)信息，當(dāng)運(yùn)行人員進(jìn)行操作登錄后，可通過觸摸顯示屏進(jìn)行開停機(jī)操作及其它操作 page 32 自診斷自診斷 自診斷自診斷 v 計算機(jī)內(nèi)存自檢v 硬件及其接口自檢：包括外圍設(shè)備、通信接口、各種功能模件等，當(dāng)診斷出故障時，應(yīng)自動發(fā)出信號；對于冗余設(shè)備，應(yīng)自動切換到備用設(shè)備。對于I/O模件診斷，診斷到通道 page 33 系統(tǒng)通信系統(tǒng)通信 系統(tǒng)通信系統(tǒng)通信 v 與主控級計算機(jī)節(jié)點(diǎn)的通信 v 與現(xiàn)地智能設(shè)備的通信 v 機(jī)組保護(hù) v 勵磁控制系統(tǒng) v 調(diào)速器控制系統(tǒng) page 34升壓站及公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元功能升壓站及公用設(shè)備現(xiàn)地控