水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)第1頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六2前言

我國地域廣闊，中小河流眾多，水能蘊藏量豐富，隨國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，用電量的不斷增加，因此加快開發(fā)和改造中小型水電站，提高其技術(shù)和管理水平是十分必要的，而微機(jī)綜合自動化是電站安全可靠運行的有力保證。第2頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六3計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)：利用計算機(jī)來實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化控制的系統(tǒng)計算機(jī)應(yīng)用對水電站的意義：滿足水電站運行歷史數(shù)據(jù)的存儲容量要求，保證設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運行，提高經(jīng)濟(jì)效益，改善勞動條件；水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的目的：高效的、經(jīng)濟(jì)的實現(xiàn)集中控制和遠(yuǎn)方控制第3頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六4特點：可以模擬各種復(fù)雜的控制規(guī)律，實現(xiàn)系統(tǒng)高質(zhì)量的控制效果，同時可以不改變控制設(shè)備而修改控制結(jié)構(gòu)和參數(shù)；具有記憶和判斷的能力，能綜合生產(chǎn)過程中的各種情況，作出最佳選擇，實現(xiàn)最優(yōu)控制；具有分時操作的能力，可滿足多個回路的控制任務(wù)，用于代替多臺常規(guī)控制設(shè)備的功能；能及早發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中孕育的各種故障和事故，不失時機(jī)地作出預(yù)報和處理；能實時進(jìn)行生產(chǎn)過程計劃調(diào)度、經(jīng)濟(jì)核算、物料平衡等。第4頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六5主要性能指標(biāo)：實時性（響應(yīng)速度）可靠性（可利用率）可維修性系統(tǒng)安全性：操作安全、通信安全、軟、硬件安全?？蓴U(kuò)展性簡單性和經(jīng)濟(jì)性使用壽命第5頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六6微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)加強對主要設(shè)備的安全監(jiān)視提高水電廠運行的可靠性提高水電廠的經(jīng)濟(jì)效益提高電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運行水平保證供電電能質(zhì)量改善運行人員的工作條件減少值班人員提高水電廠的運行管理水平第6頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六7事故自動處理水電廠發(fā)生事故后需要在極短（幾秒或幾十秒）內(nèi)對事故情況作出正確判斷，及時采取有效措施，防止事故擴(kuò)大，并轉(zhuǎn)入安全工況運行。在此情況下如由人工進(jìn)行處理具有一定的局限性，人的反應(yīng)時間不可能在如此短的時間內(nèi)掌握并處理大量信息，并對事故情況作出正確的判斷，特別是在發(fā)生重大事故時，運行人員處于高度緊張狀態(tài)，很容易發(fā)生誤操作情況，易導(dǎo)致事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。因此利用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實時收集各類設(shè)備生產(chǎn)信息，根據(jù)對事故的重要性和緊急程度進(jìn)行瞬時的處理和排除，提高電廠安全生產(chǎn)。第7頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六8微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的類型取消常規(guī)設(shè)備的全計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以計算機(jī)為主常規(guī)設(shè)備為輔的監(jiān)控系統(tǒng)以計算機(jī)為輔常規(guī)設(shè)備為主的監(jiān)控系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)開放、分布式計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按水電廠控制對象或系統(tǒng)功能分布設(shè)置多臺計算機(jī)裝置，它們連接到資源共享的網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)分布處理。開放、分層分布式計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按水電廠控制層次和對象設(shè)置電站級（上位機(jī)）和現(xiàn)地控制單元（LCU）級第8頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六9計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)作用一、監(jiān)視信息由下至上，利用各種傳感器、變送器收集設(shè)備的運行信息，這些信息一般可以分為模擬量信息、開關(guān)量信息、溫度量信息（脈沖量信息、數(shù)碼信息）等，通過I/O接口，將數(shù)據(jù)送入計算機(jī)，計算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的處理，送到運行人員工作站、現(xiàn)地操作屏供運行人員監(jiān)視。二、控制信息由上至下，運行人員通過工作站、現(xiàn)地監(jiān)視屏發(fā)布操作命令，命令經(jīng)過計算機(jī)判別，再通過I/O接口，將控制輸出傳遞給出口繼電器，出口繼電器驅(qū)動現(xiàn)場自動化設(shè)備如電磁、電動設(shè)備、現(xiàn)地自動裝置等等。第9頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六10水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的功能1、數(shù)據(jù)采集和處理2、設(shè)備的操作監(jiān)視和控制3、設(shè)備運行安全監(jiān)視4、自動發(fā)電控制AGC5、自動電壓控制AVC6、運行日志及報表第10頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六7、事件統(tǒng)計8、數(shù)據(jù)通訊9、人機(jī)界面10、自診斷和遠(yuǎn)方診斷11、多媒體功能12、仿真培訓(xùn)13、事故的自動處理第11頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六12數(shù)據(jù)采集和處理計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對運行設(shè)備需要進(jìn)行經(jīng)常巡回檢查，檢查是否正常（是否越限），并對計算機(jī)監(jiān)控數(shù)據(jù)庫不斷更新，按被測量的性質(zhì)不同可分為：模擬量、開關(guān)（數(shù)字）量、脈沖量等。第12頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六13模擬量：電氣模擬量和非電氣模擬量；電氣模擬量指電壓、電流和功率等實測值，非電氣模擬量是轉(zhuǎn)速、位移、壓力、流量、水位、油位、振動、擺度等，溫度量也是非電氣量的一種。參數(shù)包括：ＤC0~5V、0~10V、DC±0~5V、±0~10V、±20mA和0~20mA、4~20mA等。第13頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六14開關(guān)量：現(xiàn)場開關(guān)的位置信號，轉(zhuǎn)換后為0和1的數(shù)字信號，分為中斷型和非中斷型開關(guān)量?，F(xiàn)場開關(guān)的位置信號，經(jīng)電位變換后轉(zhuǎn)換為0和1的的數(shù)字信號。按性質(zhì)分開入和開出兩種，開入開關(guān)量分為中斷型和非中斷型（掃查量）開關(guān)量兩種。中斷量：事故信號、斷路器分合以及重要繼電器保護(hù)的動作信號以硬接線方式送入監(jiān)控系統(tǒng)，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將以中斷方式迅速響應(yīng)這些信號，并自動進(jìn)入中斷處理程序來進(jìn)行處理并報警（此類信號的動作將直接影響機(jī)組的動作流程），采用無源接點輸入、中斷方式接收的方法引入事故信號，一旦這些信號發(fā)生變化，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)必須立即進(jìn)行采集處理，并對斷路器的位置信號、繼電保護(hù)信號和安全自動裝置的動作進(jìn)行順序記錄，以作事故分析的重要依據(jù)。非中斷型（掃查量）：除中斷型以外的其他開關(guān)量，包括各類故障信號、隔離開關(guān)信號、機(jī)組設(shè)備運行狀態(tài)、運行方式等采用掃查的采集方式送入計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，采集方式。第14頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六15脈沖量：主要指有功和無功電量，以脈沖形式累加。有功和無功電量，采用脈沖累加的方式進(jìn)行測量。分有源脈沖和無源脈沖兩種，采用即時采集即時累加的方式。第15頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六16溫度量：屬非電氣模擬量的一種，通過采集熱電阻的變化來計算溫度；這些模擬量在采集過程中經(jīng)過信號抗干擾、數(shù)字濾波、誤差補償、數(shù)據(jù)有效性合理判斷等處理后送至計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)并存入數(shù)據(jù)庫第16頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六17設(shè)備的操作監(jiān)視和控制

對全廠主要機(jī)電設(shè)備和油、水、氣、廠用電等輔助系統(tǒng)的各種設(shè)備進(jìn)行操作監(jiān)視和控制。例如：機(jī)組工況的轉(zhuǎn)換（停機(jī)、空轉(zhuǎn)、空載、發(fā)電、并網(wǎng)、增減負(fù)荷、分合開關(guān)等的操作和狀態(tài)監(jiān)視。主要分為：開、停機(jī)過程監(jiān)視設(shè)備操作監(jiān)視廠用電操作監(jiān)視輔助設(shè)備控制及操作統(tǒng)計和監(jiān)視緊急控制和恢復(fù)控制第17頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六18第18頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六19第19頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六20第20頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六21第21頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六22第22頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六23第23頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六24自動發(fā)電控制AGC

任務(wù)：滿足各項限制條件的前提下，以迅速、經(jīng)濟(jì)的方式控制整個水電廠的有功功率來達(dá)到電力系統(tǒng)的需要。根據(jù)給定的電廠需發(fā)功率，同時考慮調(diào)頻和備用容量的需要，計算當(dāng)前水頭下電廠的最佳運行機(jī)組臺數(shù)和組合。根據(jù)供電可靠性、設(shè)備的實際安全和經(jīng)濟(jì)運行狀況確定運行機(jī)組的臺號。在應(yīng)運行機(jī)組間實現(xiàn)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。校核各項限制條件，如機(jī)組振動區(qū)等。第24頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六25自動電壓控制AVC

滿足水電廠和機(jī)組各種安全約束條件下，比較高壓母線實測值和設(shè)定值，根據(jù)不同運行工況對全廠的機(jī)組作出實時決策或改變聯(lián)絡(luò)變壓器分接頭有載調(diào)節(jié)位置，以維持高壓母線穩(wěn)定在設(shè)定值附近，并合理分配廠內(nèi)各機(jī)組的無功功率，盡量減少功率消耗。第25頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六26運行日志操作日志其他記錄設(shè)定值或參數(shù)修改記錄第26頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六27第27頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六28第28頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六29事件統(tǒng)計開、停機(jī)成功率統(tǒng)計事故或故障統(tǒng)計參數(shù)越復(fù)限統(tǒng)計設(shè)備投退統(tǒng)計第29頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六30數(shù)據(jù)通信

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部各設(shè)備之間都存在數(shù)據(jù)通信，其通信的方式和速率與監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，通信方式和設(shè)備的選擇直接影響監(jiān)控系統(tǒng)的性能指標(biāo)，甚至影響到監(jiān)控系統(tǒng)能否正常工作。內(nèi)部通信包括：上位機(jī)與現(xiàn)地控制單元、保護(hù)裝置之間以及現(xiàn)地控制單元與調(diào)速器、勵磁系統(tǒng)、同期裝置、交流采樣、油、水、氣等系統(tǒng)的通信。常用的通信方式：IEC101/104、MODBUS、R485、R232等第30頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六31人機(jī)界面

運行人員對全廠生產(chǎn)過程進(jìn)行安全監(jiān)控，維修人員對計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理、維修、開發(fā)的必要手段，應(yīng)包括以下內(nèi)容：1、系統(tǒng)控制權(quán)的設(shè)置和切換；2、機(jī)組及重要設(shè)備的狀態(tài)設(shè)置；3、測點和設(shè)備的投運；4、參數(shù)整定值和限值的修改；5、電廠運行方式的設(shè)置和切換；6、調(diào)用各種畫面；7、各種報表和打?。?、操作票顯示和在線修改；9、機(jī)組的啟、停和工況轉(zhuǎn)換操作；10、斷路器和隔離開關(guān)的開端、關(guān)合工作；11、機(jī)組有功、無功功率調(diào)整；12、AGC\AVC功能設(shè)置和參數(shù)設(shè)定；13、故障和事件報警處理。第31頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六32監(jiān)控系統(tǒng)控制任務(wù)：正常運行控制：緊急控制：當(dāng)系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生異常時，能正確作出判斷，并采取相應(yīng)的處理措施，當(dāng)系統(tǒng)受到擾動時，能迅速采取校對政策，以保證穩(wěn)定運行。恢復(fù)控制：發(fā)生事故后能盡快處理，恢復(fù)到正常運行狀態(tài)，縮小事故范圍和損失。第32頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六33計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集中式功能分散式分層分布式開放式分層分布開放式第33頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六34計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分層分布式按權(quán)限劃分：梯級調(diào)度層廠站監(jiān)控層（上位機(jī)）機(jī)組操作層（下位機(jī)或LCU）輔助設(shè)備控制層第34頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六35分層分布式特點1、凡是不涉及全系統(tǒng)性質(zhì)的監(jiān)控功能安排在較低層實現(xiàn)，以加速控制過程的實現(xiàn)，提高相應(yīng)能力，減輕控制中心負(fù)擔(dān)，減少大量的信號傳輸，提高系統(tǒng)可靠性；2、分層控制過程中，即使系統(tǒng)某個部分發(fā)生故障而停止工作，系統(tǒng)其他部分任能繼續(xù)工作；3、因同步傳輸信息較少，電纜鋪設(shè)也較少，提高了經(jīng)濟(jì)效益；4、可靈活適應(yīng)被控制生產(chǎn)過程的變更和擴(kuò)大，可實施分階段投資提高系統(tǒng)的靈活性和經(jīng)濟(jì)性；5、采用多機(jī)系統(tǒng)，使各級計算機(jī)容量和配置與現(xiàn)實的功能配合更加緊密，使最底層控制更實用，整個系統(tǒng)工作效率更加提高。第35頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六36分層分布式分層分布式按功能劃分：1、驅(qū)動層：各個閥門、泵、斷路器等控制2、功能組控制層：油、水、氣系統(tǒng)控制3、機(jī)組控制層：運行方式控制，如開、停機(jī)4、電廠控制層：全廠綜合運行控制第36頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六37開放式系統(tǒng)

全廠由統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，由多個不同廠商提供的硬件和軟件組成。體系機(jī)構(gòu)模塊化模塊接口標(biāo)準(zhǔn)化功能處理分布化應(yīng)用軟件的可移植性不同系統(tǒng)間的相互操作性第37頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六38開放式分層分布式

監(jiān)控系統(tǒng)各個節(jié)點分布著與該節(jié)點功能相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，各個節(jié)點間可進(jìn)行所需信息的交換而不依耐廠級計算機(jī)系統(tǒng)，即在廠級計算機(jī)未投入運行或故障的情況下，工作人員也能通過現(xiàn)地控制單元對設(shè)備進(jìn)行操作或提取采取的數(shù)據(jù)，整個系統(tǒng)都遵循行業(yè)統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)接入。第38頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六39計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)分類1、按布置可劃分為兩大類：電站(級)設(shè)備現(xiàn)地控制單元(級)設(shè)備；2、按通用組件可劃分為：計算機(jī)設(shè)備外部設(shè)備接口設(shè)備電源設(shè)備第39頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六40第40頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六41計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組成介紹-上位機(jī)圖：硬件應(yīng)用層操作系統(tǒng)控制軟件Windows\unix等CPU\主板等第41頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六42上位機(jī)：操作員工作站廠內(nèi)通訊服務(wù)器與調(diào)度通訊服務(wù)器閘門控制工作站多媒體工作站（ON-CALL）工程師工作站歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器第42頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六43上位機(jī)系統(tǒng)電源-UPSUPS是不間斷電源（UninterruptiblePowerSupply）的英文簡稱，是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。從原理上來說，UPS是一種集數(shù)字和模擬電路，自動控制逆變器與免維護(hù)貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備；從功能上來說，UPS可以在市電出現(xiàn)異常時，有效地凈化市電；還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給電腦等設(shè)備供電，使其能有充裕的時間應(yīng)付；從用途上來說，隨著信息化社會的來臨，UPS廣泛地應(yīng)用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)，其重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而增加的。第43頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六44UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類：

后備式UPS：具備了自動穩(wěn)壓、斷電保護(hù)等UPS最基礎(chǔ)也最重要的功能，有10ms左右的轉(zhuǎn)換時間，逆變輸出的交流電是方波而非正弦波；

在線式UPS：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，性能完善，能解決所有電源問題，其顯著特點是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題；由于需要較大的投資，通常應(yīng)用在關(guān)鍵設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)中心等對電力要求苛刻的環(huán)境中；

模塊化UPS：與傳統(tǒng)UPS相比有諸多優(yōu)點，代表UPS的發(fā)展方向之一，但目前還存在成本高，部分產(chǎn)品實際的可靠性并不如理論計算值高，但安全系數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)UPS；對模塊化UPS的研究將有利于促進(jìn)模塊化的可靠性提高，從而提高模塊化UPS在客戶中的認(rèn)可度，加快模塊化UPS的發(fā)展。EAST（易事特）模塊化UPS每個模塊就是一臺獨立工作的UPS，功率段齊全可選，高效率低干擾，環(huán)保節(jié)能，安全系數(shù)高。第44頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六45下位機(jī)（現(xiàn)地控制單元或稱LCU）功能：1、數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理2、數(shù)據(jù)通信與監(jiān)控主機(jī)通信3、事件順序記錄4、人機(jī)聯(lián)系5、可脫離主控級實現(xiàn)監(jiān)控功能第45頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六46下位機(jī)（現(xiàn)地控制單元或稱LCU）通常由：電源、PLC模塊、交流采樣裝置、監(jiān)視觸摸屏、控制繼電器、功率變送器、通訊裝置等組成第46頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六47水電廠LCU按作用可分為：機(jī)組現(xiàn)地控制單元公用系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元開關(guān)站現(xiàn)地控制系統(tǒng)閘門現(xiàn)地控制系統(tǒng)第47頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六48LCU現(xiàn)地控制單元電源介紹向LCU所有設(shè)備包括：PLC、同期裝置、交流采樣、通訊裝置等設(shè)備提供穩(wěn)定、可靠的DC24V電源；輸入方式：AC220V和DC220V兩種方式，互為備用工作方式：為保證LCU設(shè)備的裝置電源和I/O電源安全性，通常應(yīng)配備2套電源裝置，分別為I/O和裝置供電。第48頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六49PLC第49頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六50第50頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六51第51頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六52第52頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六53可編程控制器是一臺計算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強的驅(qū)動能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計編制。第53頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六54PLC的基本結(jié)構(gòu)

中央處理單元(CPU)編程器輸入電路輸出電路系統(tǒng)程序存儲器系統(tǒng)程序存儲器電源第54頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六55中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。第55頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六56PLC-存儲器

存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。PLC常用的存儲器類型RAM(RandomAssessMemory) 讀/寫存儲器(隨機(jī)存儲器)，其存取速度最快，由鋰電池支持。EPROM(ErasableProgrammableReadOnlyMemory)可擦除的只讀存儲器。在斷電情況下，存儲器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。(在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲器內(nèi)容)。EEPROM(ElectricalErasableProgrammableReadOnlyMemory)帶電可擦除的只讀存儲器。使用編程器就能很容易地對其所存儲的內(nèi)容進(jìn)行修改。第56頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六57水電廠PLC模塊種類電源模塊CPU模塊通訊模塊級聯(lián)模塊中斷模塊（SOE）開入模塊模擬量輸入（Input)模塊模擬量輸出（OUPUT）模塊溫度模塊開出模塊第57頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六58水電廠PLC的應(yīng)用LCU中PLC模塊類型：CPU模塊RACK機(jī)箱插槽CPSPLC電源模塊RIO主、從模塊ETH以太網(wǎng)模塊DI開關(guān)量輸入模塊DO開關(guān)量輸出模塊AI模擬量輸入模塊RTD溫度量輸出模塊DIsoe輸入模塊第58頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六59微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置第59頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六60第60頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六61計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)與下位機(jī)工作關(guān)系正常情況下現(xiàn)地控制單元控制方式為“遠(yuǎn)方”，即由主操作員站負(fù)責(zé)控制設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況或人工現(xiàn)場操作時，現(xiàn)地控制單元控制方式切為“現(xiàn)地”方式，此時，上位機(jī)系統(tǒng)只能起監(jiān)視作用，所發(fā)命令無效。第61頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六62監(jiān)控系統(tǒng)控制原理工業(yè)控制裝置：按照生產(chǎn)過程控制特點和要求而設(shè)計的計算機(jī)，包括硬件和軟件兩部分。生產(chǎn)過程：包括被控對象、測量變送、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣開關(guān)等。CPU人機(jī)接口系統(tǒng)支持板硬盤適配器內(nèi)部總線模入量（AI）模出量（AO）開入量（DI）開出量（DO）測量變送執(zhí)行機(jī)構(gòu)電氣開關(guān)電氣開關(guān)

水輪發(fā)電機(jī)第62頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六63H9000監(jiān)控系統(tǒng)的投入

選擇桌面上雙擊sys_ini圖標(biāo)，在彈出窗口后輸入“n”回車（不拷貝數(shù)據(jù)庫）系統(tǒng)啟動后在注冊窗口用戶名下選擇運行值,鍵入口令，注冊進(jìn)入H9000系統(tǒng)。第63頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六64百花灘上位機(jī)開機(jī)并網(wǎng)操作

點擊“畫面目錄”按鈕，進(jìn)入操作類型選擇畫面：第64頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六65在“停機(jī)至空載至發(fā)電”列表內(nèi)選擇需要操作的機(jī)組，進(jìn)入后開機(jī)流程畫面如下：第65頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六66查看機(jī)組開機(jī)條件應(yīng)全部滿足，無報警和超時動作。首先在流程圖中選擇技術(shù)供水方式，例：選擇蝸殼取水時，用鼠標(biāo)點擊“蝸殼取水”按鈕，命令下達(dá)后，供水系統(tǒng)自動開啟蝸殼取水閥門，“蝸殼取水”指示燈由綠色變?yōu)榧t色，表示動作正常，反之則由系統(tǒng)自動啟用技術(shù)供水泵；點擊機(jī)組圖標(biāo)，將彈出操作畫面，選擇操作類型：第66頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六67第67頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六68點擊選擇“開機(jī)—空轉(zhuǎn)—空載—發(fā)電”中需執(zhí)行的指令。選擇指令并確認(rèn)后，流程將從上往下開始執(zhí)行，此時應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視開機(jī)流程執(zhí)行的每一步動作情況，設(shè)備正常動作后流程內(nèi)字體描述顏色將由綠色變?yōu)榧t色，直至執(zhí)行到命令下達(dá)的目的點；如下達(dá)為“發(fā)電”命令，系統(tǒng)將根據(jù)流程自動判斷同期條件并網(wǎng)，發(fā)電機(jī)出口開關(guān)合上后，根據(jù)值長要求或調(diào)度命令設(shè)置上網(wǎng)負(fù)荷，設(shè)置順序為（如圖所示）：、點擊無功“給定”棒圖（藍(lán)色），在彈出的選擇框內(nèi)點擊“參數(shù)設(shè)置”按鈕，從鍵盤輸入所需要的數(shù)值；、點擊有功“給定”棒圖（粉紅色），在彈出的選擇框內(nèi)點擊“參數(shù)設(shè)置”按鈕，從鍵盤輸入所需要的數(shù)值；、命令下達(dá)后，根據(jù)棒圖指示觀察發(fā)電機(jī)組執(zhí)行情況。第68頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六69第69頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六70第70頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六71上位機(jī)控制解列或停機(jī)操作

進(jìn)入H9000系統(tǒng)內(nèi)畫面目錄里選擇要操作的機(jī)組:第71頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六72點擊機(jī)組圖標(biāo)將彈出操作控制面板，在操作面板內(nèi)選擇需要執(zhí)行的命令：第72頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六73選擇指令并確認(rèn)后，流程開始執(zhí)行，此時應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視流程執(zhí)行情況；上位機(jī)控制各步動作正常完成后，程序自行終止。第73頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六74中控室上位機(jī)控制斷路器分、合閘操作

在操作員主機(jī)電器一次主接線圖上選擇操作對象：第74頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六75鼠標(biāo)左鍵單擊該斷路器圖標(biāo)，彈出斷路器操作菜單（如上圖），當(dāng)滿足閉鎖條件，點擊斷路器“分開關(guān)”或“合開關(guān)”按鈕；程序自動執(zhí)行指令，如為分開關(guān)操作，設(shè)備指示顏色將由紅色變?yōu)榫G色，表示執(zhí)行正常；檢查斷路器分閘（合閘）正常，指令完成，程序自動終止。第75頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六76上位機(jī)控制機(jī)組增、減有、無功負(fù)荷的操作

所控制的機(jī)組具備增、減有無功負(fù)荷的條件。進(jìn)入畫面目錄選擇“機(jī)組負(fù)荷棒圖”：第76頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六77左鍵單擊相應(yīng)機(jī)組的“有功給定”或“無功給定”棒圖，設(shè)入新的有功或無功數(shù)值，確定后指令下達(dá)開始執(zhí)行；檢查機(jī)組有功或無功增減正常，達(dá)到設(shè)定值，程序自動終止，機(jī)組在設(shè)定值運行。當(dāng)機(jī)組若需在小范圍內(nèi)調(diào)整有功或無功時，可在相應(yīng)機(jī)組棒圖畫面下方點擊有（無）功增或者有（無）功減操作。第77頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六78機(jī)組LCU現(xiàn)地控制開機(jī)并網(wǎng)操作檢查機(jī)組LCU具備開機(jī)并列條件。檢查LCU1#屏柜上‘現(xiàn)地’按鈕在按下位置（控制在現(xiàn)地）。在LCU1#屏柜觸摸屏上輸入密碼并選擇“機(jī)組控制臺命令處理”。選擇“機(jī)組開機(jī)”令，并確認(rèn)。嚴(yán)密監(jiān)視開機(jī)流程圖執(zhí)行情況。機(jī)組并網(wǎng)正常后，程序自動終止。在“機(jī)組操作”菜單進(jìn)行增減負(fù)荷操作。將LCU1#屏柜上‘現(xiàn)地’按鈕釋放（控制在遠(yuǎn)方）。第78頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六79監(jiān)控系統(tǒng)運行規(guī)定

運行人員控制臺只允許完成對電廠設(shè)備運行監(jiān)視、控制調(diào)節(jié)不允許修改或測試、安裝各種應(yīng)用軟件，嚴(yán)禁在監(jiān)控微機(jī)上做與工作無關(guān)的事，不得任意更改監(jiān)控系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)定值，嚴(yán)禁在監(jiān)控微機(jī)上接入可移動磁盤或其他設(shè)備。正常運行，以上位機(jī)集中控制為主，即LCU屏柜上“現(xiàn)地/遠(yuǎn)方”按鈕選擇在遠(yuǎn)方，切換必須由值長下令后才能進(jìn)行，任何人不得任意切換控制方式。正常運行時，中控室操作員工作站主機(jī)和從機(jī)不隨意切換，除正常調(diào)整負(fù)荷外，值班人員未經(jīng)值長允許不得在監(jiān)控微機(jī)或LCU觸摸屏上作一切操作。監(jiān)控系統(tǒng)在同一時間內(nèi)，只執(zhí)行一個命令操作。正常運行時，不得任意投退監(jiān)控系統(tǒng)的各個測點，如有測點需暫時退出時，須請示上級（主管生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)）后方可進(jìn)行。如需重啟微機(jī)時，必須按照正常的操作步驟進(jìn)行，嚴(yán)禁直接斷開微機(jī)電源。運行人員應(yīng)隨時保證中控室計算機(jī)、控制臺面、LCU屏盤面及周圍環(huán)境衛(wèi)生的清潔、干凈。每班應(yīng)對監(jiān)控系統(tǒng)包括UPS電源巡視檢查一次。第79頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六80監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備顏色定義機(jī)組發(fā)電狀態(tài)：紅色；

機(jī)組停機(jī)備用狀態(tài)：黃色；

機(jī)組停機(jī)檢修狀態(tài)：白色；機(jī)組水泵狀態(tài)：粉紅色；斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)合閘狀態(tài)：紅色；

斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)分閘狀態(tài)：綠色；第80頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六81使用原則

充分利用人機(jī)聯(lián)系方式、采用鍵盤、鼠標(biāo)和畫面對話區(qū)顯示一致控制的原則，以保障操作安全可靠。操作前，首先調(diào)用有關(guān)控制對象的畫面，進(jìn)行對象選擇，在畫面上，所選擇的被控對象應(yīng)有顯示反映及選擇無誤的提示，運行人員確認(rèn)選擇的目標(biāo)后，方可執(zhí)行有關(guān)操作。被控對象的選擇和控制只能在同一個控制臺上進(jìn)行?？刂撇僮鞑襟E應(yīng)盡可能少，但應(yīng)有必要復(fù)核檢查。第81頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六82系統(tǒng)正常運行時的巡視檢查

監(jiān)控微機(jī)工作時主機(jī)的聲音、溫度（0~55℃）是否正常；微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通訊、各網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備運行指示燈指示是否正常；遠(yuǎn)方控制與現(xiàn)地LCU控制按鈕與實際情況是否相符；各LCU工作正常，屏柜盤面上各信號顯示與設(shè)備運行工況是否相符，柜內(nèi)各接線應(yīng)良好無松動、脫落現(xiàn)象。各LCU控制單元PLC工作是否正常，指示燈的指示與設(shè)備實際運行情況是否相符；UPS電源系統(tǒng)工作是否正常，特別在廠用電中斷時間較長時，應(yīng)檢查UPS電源有無報警聲。第82頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六83故障處理

上位機(jī)與各LCU通訊中斷時，應(yīng)切換為現(xiàn)地LCU控制，并聯(lián)系維護(hù)人員。主控微機(jī)出現(xiàn)故障或死機(jī)不能正常關(guān)閉時，應(yīng)作相應(yīng)的主備切換并按住故障主機(jī)電源5秒，將其關(guān)閉，通知維護(hù)人員處理。計算機(jī)數(shù)據(jù)開關(guān)量傳遞不正確時，檢查有關(guān)的控制對象，如在計算機(jī)控制過程中，因設(shè)備拒動或二次回路接點及模擬量不能正確傳送，造成控制失敗時，應(yīng)檢查計算機(jī)是否以中斷控制，如未中斷，應(yīng)查找設(shè)備拒動及二次回路接點是否故障，并聯(lián)系維護(hù)人員。開機(jī)－發(fā)電控制操作時，如流程不能走完，應(yīng)檢查開機(jī)流程圖，若二次回路各測點及模擬值正確，可再給一次指令，若失敗，則根據(jù)報文提示進(jìn)行故障排查。第83頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六84PLC故障與處理第84頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六85第85頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六86第86頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六87光電轉(zhuǎn)換器面板說明

第87頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六88AGC運行操作投入AGC之前，先將各機(jī)組從“有功單機(jī)”置為“有功成組”，投入AGC的“全廠給定”功能；全廠AGC方式“功能”投入；檢查AGC運行方式，是否在控制狀態(tài)?？刂茷殚]環(huán)操作，調(diào)功令下達(dá)到現(xiàn)地LCU。指導(dǎo)為開環(huán)操作，調(diào)功令不下達(dá)到現(xiàn)地LCU。檢查全廠總有功是否與全廠實發(fā)相近。全廠總有功給定為全廠未投AGC機(jī)組與投入AGC機(jī)組有功之和機(jī)組有功成組有功成組的機(jī)組，當(dāng)運行方式是可控時，此機(jī)組為AGC投入狀態(tài)，是否有功成組根據(jù)需求而定。檢查AGC控制權(quán)是否正確控制權(quán)在省調(diào)時，全廠總有功給定按照省調(diào)有功給定分配負(fù)荷，控制權(quán)在廠控時，按照全廠給定的總有功分配負(fù)荷。第88頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六89滿足機(jī)組AGC可控狀態(tài)條件

1、AGC執(zhí)行狀態(tài)；2.單機(jī)成組；3.發(fā)電狀態(tài)；4機(jī)組遠(yuǎn)方控制；5.LCU在線。6.變送器無故障；7機(jī)組出口開關(guān)在合閘位置。第89頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六90AGC機(jī)組可控狀態(tài)下不調(diào)功原因

1、水位不正常。（1）當(dāng)機(jī)組上游水位超過483.5m上限值時；（2）當(dāng)機(jī)組上游水位超過480.6m下限值時；（3）當(dāng)機(jī)組凈水頭超過25.2m上限值時；(4)當(dāng)機(jī)組凈水頭超過18.6m下限值時。2.全廠總有功給定值與全廠實發(fā)值之差大于25Mw時。第90頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六91UPS電源及電源屏運行

運行規(guī)定運行環(huán)境溫度0～40℃，額定容量下電池供電時間為1小時，其主要供電對象為監(jiān)控微機(jī)，輸出電源為交流220V。第91頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六92運行操作

第一次開機(jī)操作程序確定SW1，SW2，SW3，SW4全為“OFF”狀態(tài)，UPS輸出端先不接負(fù)載。檢查UPS輸入電源是否合乎接受電壓值。依先后順序?qū)o熔絲開關(guān)（NFB）SW3，SW2，SW1，往上扳為ON。按下UPS開關(guān)機(jī)循環(huán)按鍵（SW4）， 市電指示燈（~/-），旁路指示燈（），LCD顯示器均亮起，約20秒后，INVERTER指示燈亮起，旁路指示燈熄滅，表示UPS正常運轉(zhuǎn)。切斷UPS輸入電源，市電指示燈熄滅，UPS每隔4秒發(fā)出鳴叫聲，表示UPS目前是使用電池組供電運轉(zhuǎn)。（UPS鳴叫聲約90秒后，自動停止鳴叫，等到電池電力即將耗盡，會每隔1秒再發(fā)出鳴叫警告聲。）恢復(fù)UPS輸入電源，市電指示燈（~/-）亮起，即完成第一次開機(jī)操作程序，可把負(fù)載接至UPS輸出端，正式啟用由UPS提供的純凈電源。注：單電池輸入（SW3），需5秒鐘后方可按下UPS開關(guān)機(jī)循環(huán)按鍵（SW4）啟動。注：單電池輸入，需等5秒后，方可按下（SW4）啟動。第92頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六93日常開關(guān)機(jī)程序操作 UPS日常關(guān)機(jī)時，按下UPS開關(guān)機(jī)循環(huán)按鍵（SW4）即可關(guān)機(jī)。UPS日常開機(jī)時，按下UPS開關(guān)機(jī)循環(huán)按鍵（SW4）即可啟動長時間不用，關(guān)機(jī)操作程序依先后順序按下UPS開關(guān)機(jī)循環(huán)按鍵（SW4）OFFUPS，再將無溶絲斷路（NFB）SW1，SW2，SW3，往下扳為OFF。第93頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六94巡視檢查電源屏柜上各接線正確、良好，應(yīng)無松動、脫落、發(fā)熱現(xiàn)象；電源屏柜上各開關(guān)、按鈕的位置應(yīng)與實際位置相符；裝置各表記顯示的值應(yīng)在正常范圍內(nèi)；UPS電源裝置聲音、溫度是否正常；UPS風(fēng)機(jī)運行正常。第94頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六95注意事項保持電源屏及UPS電源裝置的干凈與清潔；避免超負(fù)荷使用，以免造成UPS故障。正常情況下，UPS主機(jī)和從機(jī)應(yīng)經(jīng)過逆變后輸出交流220V電源，當(dāng)兩套裝置的逆變電源同時出現(xiàn)故障時，應(yīng)按下逆變開關(guān)（斷開），經(jīng)旁路輸出，以保證供電不中斷。第95頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六96高鳳山電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由中控室上位機(jī)（主、從）、通訊機(jī)、公用LCU、工程師工作站、廠長終端及機(jī)組LCU和閘門LCU組成，并通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接實現(xiàn)相互通訊。微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有LCU現(xiàn)地控制、中控室上位機(jī)集中控制兩種方式。中控室上位機(jī)控制、現(xiàn)地LCU控制方式的選擇在現(xiàn)地LCUA1屏上“現(xiàn)地”按鈕進(jìn)行轉(zhuǎn)換。機(jī)組的開、停機(jī)，可在中控室上位機(jī)主機(jī)操作，有、無功負(fù)荷的調(diào)整可在中控室上位機(jī)主、從機(jī)操作。微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對機(jī)組的負(fù)荷調(diào)整具有手動調(diào)節(jié)方式（由運行人員在中控室上位機(jī)或現(xiàn)地LCU觸摸屏上給定機(jī)組設(shè)定值）。中控室上位機(jī)可以監(jiān)視全廠系統(tǒng)的運行工況及所有故障、事故報警?，F(xiàn)地LCU微機(jī)上可以監(jiān)視該系統(tǒng)的所有故障、事故報警及有關(guān)設(shè)備的運行工況。第96頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六97一般規(guī)定。值班人員不得任意更改監(jiān)控系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)定值。正常運行時，LCU應(yīng)處于遠(yuǎn)方控制（即上位機(jī)），切換必須由值長下令才能進(jìn)行切換，任何人不得任意切換控制方式。正常運行時，中控室監(jiān)控微機(jī)（主機(jī)）和監(jiān)視微機(jī)（從機(jī)）一般不許任意切換，除正常調(diào)整負(fù)荷外，值班人員未得到值長命令不得在監(jiān)控微機(jī)上（或現(xiàn)地LCU觸摸屏上）作一切控制操作。在事故發(fā)生后，如打印機(jī)未進(jìn)行事故記錄打印，值班人員應(yīng)及時將有關(guān)事故記錄打印出來，以便事故分析。監(jiān)控系統(tǒng)不允許同時介入兩個操作命令，不得任意投退微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的各測值，如遇有測點需暫時退出時，需請示總工后方可進(jìn)行。第97頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六98維護(hù)及檢查。運行人員應(yīng)隨時保證中控室計算機(jī)、控制臺面及LCU屏盤面的清潔、干凈。每班應(yīng)對監(jiān)控系統(tǒng)巡檢一次，其具體內(nèi)容如下：遠(yuǎn)方控制與現(xiàn)地LCU控制切換按鈕與實際情況是否相符。各LCU工作無異常，盤面信號顯示與設(shè)備運行工況是否相符。各LCU控制單元PLC工作正常，信號顯示與設(shè)備運行情況是否相符。微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通訊正常。上微機(jī)與各LCU通訊中斷或通訊故障時，應(yīng)切為現(xiàn)地LCU控制。第98頁，共106頁，2023年，2月20日，星期六99中控室