遠程自動化監(jiān)控技術(shù)

數(shù)字水利高級研修班教程遠程自動化監(jiān)控技術(shù)第一章概述

遠程監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則及功能

遠

程

監(jiān)

控

系

統(tǒng)

的

基

本

結(jié)構(gòu)

投影儀公共網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)管理工作機遠程監(jiān)控機數(shù)傳電臺數(shù)傳電臺數(shù)傳電臺模擬屏服務(wù)器局域網(wǎng)監(jiān)控機管理工作機閉路監(jiān)視器PLC數(shù)據(jù)采集器現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)鏡頭水位、水質(zhì)、壓力、溫度、閘門大壩變形、滲流、應(yīng)力…雨量…電參數(shù)、閥門、機組、泵…遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則

全面規(guī)劃、分項目、分階段結(jié)合工程建設(shè)逐步實施；采用技術(shù)先進、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強的自動化監(jiān)測系統(tǒng)的儀器與設(shè)備；具有使用靈活，維護方便，功能及擴充性強的特點；分清項目的主次。

遠程監(jiān)控系統(tǒng)基本功能數(shù)據(jù)采集功能

數(shù)據(jù)通信功能數(shù)據(jù)管理功能

系統(tǒng)自檢功能系統(tǒng)顯示功能優(yōu)秀的監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件防雷、抗干擾功能監(jiān)測數(shù)據(jù)外部接口

第二章水文自動測報系統(tǒng)

（水情、雨情、水質(zhì)）水情自動測報系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)水情自動測報系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集：目前一般只自動采集降雨量和水位值兩個參數(shù)，系統(tǒng)多采用超短波通訊技術(shù)；常規(guī)使用翻斗式雨量計和浮子式水位計。超短波通訊水情自動測報系統(tǒng)一般由遙測站、中繼站和中心站組成。下圖為遙測站的結(jié)構(gòu)圖。太陽能電池板蓄電池測量裝置電源定時器上電控制裝置接口電路CMOS單片機編碼單元調(diào)制解調(diào)器發(fā)射機天線水情測報系統(tǒng)流程遙測站自動實時采集、暫存和發(fā)送水情數(shù)據(jù)；中心站能及時對洪水過程進行預(yù)報，做出防洪方案中繼站以信息再生或模擬方式轉(zhuǎn)發(fā)遙測數(shù)據(jù)；中心站實時接收遙測數(shù)據(jù)，并進行存儲、打印及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可與用戶其他監(jiān)控、管理計算機及上級計算機管理系統(tǒng)交換信息。

水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)

設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測站，自動采集電導(dǎo)率、溫度、濁度、PH值、ORP值、溶解氧、氨氮等重要水質(zhì)參數(shù)；對未實現(xiàn)自動采集的重要水質(zhì)參數(shù)，人工檢測后輸入；建立水質(zhì)數(shù)據(jù)庫；建立預(yù)測分析模型、水質(zhì)評價等模型。第三章閘群泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)

閘門計算機監(jiān)控系統(tǒng)泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)閘門監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖閘控室主控機打印機上級網(wǎng)現(xiàn)地監(jiān)控單元閘門閘門閘門閘門閘門閘門閘門閘門現(xiàn)地監(jiān)控單元現(xiàn)地監(jiān)控單元現(xiàn)地監(jiān)控單元u

自動監(jiān)測上、下游水位及各扇門的開度和運行狀態(tài)信息u

可實現(xiàn)近地控制、遠程控制u

根據(jù)設(shè)定模型自動控制啟閉閘門u

故障告警、越限告警功能及告警自動記錄功能u

顯示／打印統(tǒng)計報表u

動態(tài)圖形顯示閘門啟閉過程和各類操作u

建立當(dāng)?shù)貙崟r數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫…閘門監(jiān)控系統(tǒng)主要功能u

泵站主機的監(jiān)測與控制u泵站輔機的監(jiān)測與控制(油、氣、水等公用系統(tǒng))u

泵站供電系統(tǒng)的監(jiān)測與控制(主變、母線、站變等)u

電氣保護u

主要運行參數(shù)有：I、V、P、Q、cosΦ，f，I勵，V勵；壓力、流量、H上、L下、葉片角、溫度；開關(guān)、刀閘閉合信號；故障預(yù)告、事故信號及信息u

主要控制有：主機開、停，葉片調(diào)節(jié)，勵磁調(diào)節(jié)；進出口流道閘閥；輔機操作、油、氣、變壓器；公用設(shè)備（供電系統(tǒng)）泵站監(jiān)控系統(tǒng)主要內(nèi)容泵站監(jiān)控系統(tǒng)示例（單機）打印機大屏幕投影儀工作站服務(wù)器HUB前置機打印機現(xiàn)地監(jiān)控單元現(xiàn)地監(jiān)控單元現(xiàn)地監(jiān)控單元現(xiàn)地監(jiān)控單元圖5單機配置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖第四章水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)安全監(jiān)測的對象系統(tǒng)及儀器的選擇u變形監(jiān)測

：水平位移、垂直位移、撓度、傾斜

u滲流監(jiān)測：測壓管、滲壓計、滲流量

u

應(yīng)力監(jiān)測

：混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、巖石應(yīng)力、土壓力

水庫大壩安全監(jiān)測的對象u自動化監(jiān)測

：測點選擇、報警系統(tǒng)、準(zhǔn)確度、人工比測

u監(jiān)測儀器的選擇

u

儀器鑒定

水庫大壩系統(tǒng)及儀器的選擇第五章水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)分層控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能系統(tǒng)主要性能指標(biāo)

自動化復(fù)雜程度電廠控制層機組控制層功能組控制層驅(qū)動層裝置范圍生產(chǎn)過程圖7水電廠控制層的劃分水電廠的分層控制結(jié)構(gòu)u數(shù)據(jù)的采集和處理

u開關(guān)量監(jiān)視記錄和事件順序記錄(SequenceofEvents，SOE)u

事故追憶和故障錄波

u

正常的控制和操作

u

緊急控制和恢復(fù)控制

u

自動發(fā)電控制(AutomaticGenerationControl

)u自動電壓控制(AutomaticVoltageControl)

u人機接口

u

通信

u

自診斷

u

仿真培訓(xùn)

u自動處理水電廠事故

水電廠的系統(tǒng)功能