浅谈水力发电厂的计算机监控系统
水电站计算机监控系统概述
水电站计算机监控系统概述随着计算机技术的发展国内外在水电站自动控制上普遍采用计算机监控技术，或利用计算机控制系统与电站常规控制系统相结合对水电站设备进行控制，或利用计算机监控系统直接对水电站设备进行监控。
水电站计算机监控系统是指整个水电站设备的控制、测量、监视和保护均由计算机系统来完成。
它替代了常规控制设备，监视测量表计，完成机组的开停机控制，断路器等开关设备的控制，完成电站的优化运行，自动发电控制，自动电压控制，电站机组、变压器、线路等各种运行设备的参数在线监视，越限参数报警、记录、历史参数查询，事故追忆，报表的打印，完成监控系统设备的自检，实现对整个电站所有的设备进行控制、测量、监视和保护。
水电站的中控室负责管理和控制整个电站的正常运行，为了保证运行的可靠性和经济性，必须收集全场各个设备的实时运行资料，以便及时做出响应。
计算机监控系统正是基于以上理念，充分利用计算机控制技术、通讯技术、PLC和网络技术将各个机组LCU、励磁调节器、调速器等连接起来，集中监控电站各台机组的运行，以实现整个电站的经济运行。
随之计算机和网络技术的发展，计算机监控系统的技术同样也在迅速发展，新的控制系统结构、新的控制装置、新的软件等不断涌现，未来的发展趋势是网络化、智能化、人性化、软件组态化、控制无人化方向发展。
网络化：计算机监控系统的快速发展也是立足于计算机和网络技术的发展，在监控系统中有上位机、现地控制单元等各种各样的计算机及计算机控制装置，若它们不形成网络，则不能实现数据共享，不能充分发挥出计算机控制系统的优越性，只能起到代替常规自动控制设备的作用。
因此，计算机监控系统势必向网络化发展。
它是数据实时共享的需要，是装置共享的需要，是调度自动化和系统扩展的需要。
智能化：计算机和网络技术的高速发展，使人工智能技术得到了迅速发展，人工智能技术在机器人，汽车等领域得到了广泛的应用。
智能化也是计算机监控系统的一大发展方向。
水电厂计算机监控系统及其发展趋势
水电厂计算机监控系统及其发展趋势摘要：随着科技水平和生产技术的逐渐提高，我国计算机技术的整体水平也有了质的飞跃，监控系统在水电厂的使用也逐渐获取了较大的普及，正因为有计算机技术水平的不断进步才能使得水电厂自动化技术的整体技能有所提高。
同时计算机监控系统在水电厂的安全运行中有着不可替代的良好效果，所以，水电厂的安全生产和稳步运行都离不开计算机监控系统的正常运行作为基础。
本文主要从水电厂监控系统结构出发，详细的阐述了水电厂计算机监控系统的故障原因和其有效发展的措施以及未来的发展方向。
一、水电厂监控系统结构1.集中式结构20世纪80年代，我国计算机自动控制系统在水电厂中得到了广泛的应用，其中最典型的结构是集中式结构，由一台计算机承担数据采集、数据处理、过程监视、控制等全厂的全部监控任务，这主要受当时硬件资源的限制，一旦计算机出现故障，将导致全系统瘫痪，并且由于可供选择的计算机设备种类较少而价格较高但可靠性低等自身缺点，目前大、中型水电厂均不采用这类结构的控制系统。
2.分散式结构随着计算机控制技术的普及，水电厂对自动控系统的稳定性和安全性提出了更高的要求。
为了有效解决集中式监控系统存在的问题，我们研发了分散式的监控结构。
功能主要包括：监控系统的各项功能不再由某台计算机独立完成，而是由多个计算机共同完成，其中每台计算机有着自己的独立功能。
但是分散式的结构形式仍就没有彻底解决集中式监控系统中信息高度集中的问题。
3.分布式结构在一般条件下，水电厂将分层和分布处理相互协调在一起，从而形成水电厂的分层和分布控制条件的情况。
其中分层主要指计算机系统将根据功能分为现地层和厂站控制层。
厂站层是对全厂设备进行集中控制，主要根据系统的实际运行情况，由现场工作人员发出设备控制指令，或者依据负荷曲线自动进行控制等。
现地控制层主要应用在水轮发电机层和开关站等设备附近的控制部分，通常由LCU作为核心部分构成，其主要功能是将现地数据进行采集并送至厂站控制层，从而依据相关指令或者自动执行顺序流程。
水电厂计算机监控系统研究分析
串阂高新技术企业
Ｃｈｎ — ｅ ｈＥｎｅｏｉ￣ ｉａＨｉ－ ｃ ｔｒ ｒｓ Ｔ
Ｎｏ． ２ ０ ７．０１
（ ｕ ｌｉ ｔＮＯ． ２ Ｃ ｍｕａｖ ｙ ｔｅ １ ） ４
水 电厂计算机监控 系统研究 分析
何 小干 黄 慧萍 ，
（． １ 江西水电 检修安装工程有限公司， 江西 赣州 ３ １０ ；枣庄矿业集团中兴建安工程有限公司第四工程处， ４ ００２ ． 山东 枣庄 ２７０ ） ７００
一
、
在整套系统 中， 现地控制单元 （Ｃ ） Ｌ Ｕ 布置在机旁， 其监控 对象 为水 轮发 电机组及其辅 助设 备 ， 向电厂级 发送 采集 的各 它
ＡＧ 、 Ｃ Ｃ ＡＶ 高级功能和历史数据存储查询功能。
这里将相对独立设 备用专用的小型Ｌ Ｕ Ｃ 进行 现地处理 ， 这
些小 型Ｌ Ｕ Ｃ 再通过现场总线技术与主Ｌ Ｕ Ｃ 连接 ，形成层次化监 种数 据和事件信息 ，并接受 电厂级的命令对设备进行监控 ， 同 控 布局 ， 做 的好处 是减少 了长距离控制 电缆数量 ， 简 这样 施工 时又能脱 离电厂级独立工作 。 它是整个监控系统 中最基础 的部 易， 负荷 均摊 ， 风险减 低 ， 部Ｌ Ｕ 障只能 影 响局部 控制设 局 Ｃ故 分， 它的设计合理与否 ， 决定着整个系统是否可用、 是否稳定、 备， 不会影响其他部分Ｌ Ｕ Ｃ 监控功能。 是否安全。从应用功能上来讲它具有以下几个基本功能：
ห้องสมุดไป่ตู้
作， 就是机组在停 机态 、 空转态 、 载态 、 电态 四种 状态之 间 空 发
的转换。在机组顺序操作程序设计中应作如下考虑： ） （ 在操作 １ ２ ．监视显示。人机界面可以完成当地数据显示和操作功 人员发出机组操作命令后 ， 可以自 动按预先设定的流程完成全 能， 显示器上可显示机组及其辅助设备的运行状态及运行参数 部的操作， 也可以在操作人员干预下进行单步操作； ） （ 停机命 ２ 的画面、 趋势曲线等 ， 有关报警信息 ， 操作过程信息， 限值修改 令优先 于发 电命令 ， 开机过程 中 ， 态 、 载态 、 并在 空转 空 发电态
国产水力发电厂计算机监控系统典型结构
控软件都在系统软件里面运行 ， 系统软件 的运行 方式和运行 的流 畅性 持续性决定着监控软件运行的效果 。 ２ ． ２ 基本 软件 。 基本 软件是计 算机对 整个水力 发 电厂整体运 行情况 进行监 管的基础 软件 ， 所以基本 软件具有很 强的实用性 ， 要有强 大 的数 据库对获取 的数据进行快速和精确的分析 。基于基本 软件 的实用
１ ） 现地控制单元 Ｌ Ｃ Ｕ重要 性。 水力发 电厂 的计算机系统一方 行分析处理。 ‘ 面是全方 位控制的主要控制系统 ， 一方 面是设 置在设备周边 比如 ３ ． ２ Ｌ Ｃ Ｕ功 能 。 ， 开关站 附近 的现地控制系统 。现地控制系统虽然在整个系统 中处 Ｌ Ｃ Ｕ现地控制单元弥补 了主控单元 的不足 。现地控制单元的 在数据采集方 面， 在一个较 边缘 和底 层的位置 ， 但 是它对整个 系统的重要作用 不容 工作要针对水力发电厂的各个前沿地方 。第一 ， 忽视 ， 现地控制 系统对设备 最基本 的信息进 行采集 ， 整 个系统 的 现地控 制单元 只采 集与之相 应 的局部信 息 ， 比如某个 站点 的情 数据很多都来源于此 。所以在设 置 Ｌ Ｃ Ｕ机组的时候 ， 要 根据需要 设置多套机组来保证数据的正常采集和信息的传达。２ ） 简化的发 电机 一变 压器 一线路组 接线方式 。在我 国的水 电建 设事业发 展 中， 电厂和 网络 的分开等一些 因素使新建 的电厂都偏重 于采 用相 况 。第 二 ， 现地控制单元起着具体 的监控作用 ， 对控制范围的局部 区域有较好 的控制作用 。第 三 ， 现地 控制单元都配有相应 的报 警 系统 ， 能够及时 的将具体的故障反映到总控制 台。第 四 ， 现地控制 单元与主控制系统保持着 良好 的通讯 ， 保 障了信息的传递。 总结 ： 设备 的全 自动化和操作 的计算 机化是 目前各水力发 电 对简化 的接线 方式。在保护措施上也采 取了双主双后 备的方式 ， 厂 的发展 趋势 ， 计算 机的管理有 利于生产效 率 的提 高 ， 有利 于保 设置有差 动保 护等保护措施 ， 更好 的保 障了线路 的通畅 。３ ） 采用 发 电机 同期屏进行 同期控制 。同步发 电机与 电网的运行 要求达到 障生产的安全性 和持续性 。但是 ， 计算机作为新的科技工具 ， 在操 致， 同期要考 虑的有 电压 差 、 相位差 和频率差 在一个 可行 的范 作应用方面有一定 的要求 。国产水 力发 电厂对计算机监控系统的 引进 ， 要 求其 工作人员充分 了解整个 系统 和相关操作方法并认识 围内。 到监控系统对生产 的重要性 ， 由于计算机 系统的操作主要在 电脑 ２ 监 控 系统 常 用 软 件 旁边 ， 长 时间的工作 可能带来工作 上的疲劳 ， 所 以工作 人员 自己 ２ ． １ 系统采用 的软件 。 在制度上也应 当给工作人员实行多班制。 计算采用 的系统软件决定着监控软 件的开发方 向 ， 所有 的监 要提高警惕 ，
关于水电厂自动化监控系统的几点思考
关于水电厂自动化监控系统的几点思考【摘要】水电厂自动化监控系统对水电厂的监控起着举足轻重的作用。
本文首先给出了水电厂监控系统的概述，然后对水电厂监控系统设计以及计算机监控系统配置要求两个方面进行了探讨。
【关键词】水电厂监控系统；设计；配置；上位机引言水电厂监控系统在大型以及中型电厂中的应用已经极其广泛，然而对有些小水电站来说，基于各个层面的因素，目前大多数采用的还是常规控制，这就使得电厂的运行管理水平低，同时使得电厂的运行可靠性差。
因此对水电厂监控系统的系统研究是极其必要的。
水电站计算机监控系统的基本功能是监视和控制水电站水工设备、水轮发电机组和变电设备的安全经济运行，因此在开发这些功能时必须兼顾全面和具体的原则。
一、水电厂监控系统概述水电厂监控系统的主要功能是对整个电厂的遥测量以及遥信量进行采集,对于不同的实时值来讲，通过实时曲线以及表格等多种方式实现显示。
对于电气系统来说，当事故，故障或者越限等情况发生时,通过不同的形式实现报警以及提示。
假如保护信号发生改变，通过上位机给出故障原因。
机组电气系统模拟量以及开关量的数据主要是通过监控系统的数据报表来进行记录。
对于每次上传的遥测量以及遥信量，监控系统能够将其通过文件的形式实现保存。
对于电厂内部一切断路器的遥控分以及合闸操作，则是通过主接线画面来实现。
水电厂监控系统通常都是配备高性能以及高可靠性的控制器，结合高速以太网络组成分布式控制系统，具有配置灵活、操作简单、维护方便的特点，适用于新建水电站的监控、已建水电站的监控技术改造及水电站调度自动化系统二、水电厂监控系统设计2.1监控系统设计原则1、系统具有与电力调度、水情测报、信息管理自动化等系统通信的功能，留有通信接口。
2、监控系统应高度可靠，各项技术性指标均应达到DL/T578-95《水电厂计算机监控系统基本技术条件》的规定。
3、对于监控系统以及上级调度中心计算机系统，通过两者之间的通讯，遥信，遥测，遥控以及遥调等诸多功能能够实现。
水电站计算机监控系统
高效的、经济的实现集中控制和远方控制
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特点：
可以模拟各种复杂的控制规律，实现系统高质量的控制效 果，同时可以不改变控制设备而修改控制结构和参数；
具有记忆和判断的能力，能综合生产过程中的各种情况， 作出最佳选择，实现最优控制；
按水电厂控制层次和对象设置电站级（上位机）和现地控制单元 （LCU）级
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计算机监控系统作用 一、监视 信息由下至上， 利用各种传感器、变送器收集设备的运行信息，
这些信息一般可以分为模拟量信息、开关量信息、温度量信息（脉冲 量信息、数码信息）等，通过I/O接口，将数据送入计算机，计算机 进行相应的处理，送到运行人员工作站、现地操作屏供运行人员监视。 二、控制 信息由上至下，运行人员通过工作站、现地监视屏发布操作命令， 命令经过计算机判别，再通过I/O接口，将控制输出传递给出口继电 器，出口继电器驱动现场自动化设备如电磁、电动设备、现地自动装 置等等。
从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地
应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，
其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。
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UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类：
后备式UPS：具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要 的功能，有10ms左右的转换时间，逆变输出的交流电是方波而非正 弦波；
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自动发电控制AGC
探讨对当前水电厂计算机监控系统改造的问题
工 业 技 术
探讨 对 当前水 电厂 计算机 监 控 系统 改造 的 问题
邹银乔 （ 广西水利电力建设集团有限公司宜州水力发 电厂
广西宜州
５ ４ ６ ３ ９ ９ ）
摘 要： 随 着水电厂的不断扩张 ， 计算机技术的迅 猛发展 ， 对水电厂计算机 监控 系统 改造显得尤为重要。 该文先是对水电厂计算机监控系统改
造的 必 要 性 进 行 说 明 ， 然 后对 监控 系统 改 造 的总体 思路 进行 了 详 细的 分 析。
关键 词： 计算机
监控系统
改造
中图分类号 ： Ｘ ９ ２ ４
文献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ４ 一 Ｏ ９ ８ ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ （ ａ ） 一 ０ ０ ５ ４ — ０ ｌ
现如 今 ， 我国无 论 大小 水 电厂 的计 算机 监 控 系统 改 造 ， 都 在 朝着 少人 值 守 （ 无 人值 守） 的 目标 发展 ， 计 算 机 监 控 系统 不 仅 提升 了水 电厂 的 自 动 化 监 控 水平 ， 也 保 证 了水 电 厂 设备 的 安全 稳 定 运行 ， 而 且减 小了劳 动 强 度， 对 水 电厂 的经 济效 益有 着 明显 的提 高 。 因此 ， 对 当 前 水 电 厂 计算 机 监 控 系统 改 造 问题 的研 究具 有非 常 重要 的现 实意 义。
一
２监控系统改造的总体思路
２ ． １ 监控 系统 改 造 后应 具备 的功 能 （ １ ） 数据采集及处 理。 系统 自动 定 时 对 重 要 设 备 的 运 行 参 数 与 运 行 状 态 进 行 采 集， 并且 做 相 应 的预 处 理 ， 然 后 实 时存 人数 据 库， 完 成 计 算 机 监 控 系统 的 各 种 控 制 计 算、 画 面显 示 和 制表 打 印等 。 对 于 现 地 的各 种数据， 完成 各 自 的Ｌ Ｃ Ｕ采集 过 程 。 （ ２ ） 设 备 运 行 指 导 与管 理 。 改 造 后 的监 控 系统 能 够 实 现 如 下几 点 ： 一 是 能 够 对 运 行时间、 停机时间、 停运时间、 机 组 工况 转 换 次数 、 事 故 动 作次 数 、 被控 设 备 动 作 次数 和峰 谷负荷 时 的发 电量 分别进 行 自动 统计 ； 二 是 能 够 实 现 历史 数 据 库 的 存 储 ； 三 是 对 事 故进 行指 导 并 处 理， 防止 误操 作 现 象 。 （ ３ ） 调 节 与控 制 。 系统 能 够 实 现 自动 电 压控制 、 自动 发 电控 制 和一 般 的 调 节 与 控 制， 如 机 组 的 同期 操 作 、 机 组 开／ 停 机 的 顺 序 控制 、 给 定值 控 制 、 油／ 气／ 水 系统 的 自动 控制和点设备控制 等； 调 节 与 控 制 隔 离 开 关、 断 路 器和 接 地 刀 闸； 调 节与 控 制集 控 及 其 配 电的 相 关 设备 、 溢 洪 闸门 ； 控 制 并 操 作 水 电厂 的用电设 备 等。 （ ４ ） 数 据 通信 。 水 电 厂监 控 系统 通 过 通 信 工作 站 和 远 方 调 度 中心及 控 制 中心 形 成 实 时 的数 据 通 信 。 与 状 态监 测 系统 、 水情自 动 测 报系 统 、 现 地ＬＣ Ｕ、 ＭＩ Ｓ 系统 和 安 全 自 动 及继 电保 护装 置实 现实 时的 数 据 通信 。 （ ５ ） 人 机 接 口。 监 控 系统 具 备 非 常 好 的 报 表编辑工具与交互式编辑 画面， 操 作 简 灵活、 方便。 可 以 通 过 鼠标 、 键 盘 等人 及 接 口设备 管 理 并 控 制 设 备。 还 可 以 通 过 实 时
百色水利枢纽水力发电厂计算机监控系统介绍
百色水利枢纽位于郁江 上游 的右江河段 ， 是一 座 以防洪 为主 ， 结合 发 电、 航运 、 兼顾 灌溉 、 供水 等综合 利用 的大 型水 利枢纽 。主要水 工建筑 物有 ： 坝 、 坝 、 主 副 通航 建筑 物 、 下 地 厂房和升压站。百 色水利枢纽 右江 水力发 电厂装机 ４台， 单
摘
要： 介绍广 西百 色水利枢纽右江水力发 电厂计算机监控 系统 ， 论述 了计 算机 监控 系统对发 电机控制 的实现 ， 阐
述 了机组 Ｌ Ｕ控 制程序 的设 计特 点和思路 。 Ｃ
关键词 ： 算机监控 ；Ｉ 机 组 Ｌ Ｕ 发 电厂 ； 色水利枢纽 计 ＰＥ； Ｃ； 百
中图分类号 ：Ｖ ４ Ｔ ２３ ５ Ｔ ７ ；Ｐ７ ・
路器等设备的控制。电厂控制级能将控制、 调节命令发到各
Ｌ Ｕ实现对机组 、 Ｃ 断路器等设备 的控制 。调度 中心控 制级将
调度 的调控命令 和 电量设 定值通 过通 讯机 传到计 算机 监控
系统 的电厂控制级 ， 通过 各 Ｌ Ｕ实现 对 电厂 机组 、 Ｃ 断路 器 等 没备 的控制 。
维普资讯
人 民珠 江
Ｐ Ａ Ｌ ＲＶ Ｒ・Ｏ６年增 刊 Ｅ Ｒ ＩＥ ２Ｏ
百 色 水利枢 纽 水 力发 电厂 计 算机 监控 系 统介 绍
刘 思远 ， 李 健
（ 广西右江水 利开发有 限责任 公司右江水力发 电厂 ， 广西 百色 ５３０ ） ３００
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百色水利枢纽水 力发 电厂监控 系统 可以分成两 大部分 。
部分是用于全 厂范 围设备 控制 的部 分。可称 为 厂级监控
系统 或上位机 ； 另一部 分是 布置 在设 备 附近 ， 为监 控 系统 作 较底 层的控制部分 ， 可称为现地 控制 系统 或下位 机 Ｌ Ｕ Ｃ 。整
国外某水电站计算机监控系统分析与应用
国外某水电站计算机监控系统分析与应用1. 引言1.1 研究背景水电站是一种重要的能源供应设施，对保障国家电力供应有着重要的意义。
随着科技的发展，计算机监控系统在水电站中的应用也越来越广泛。
通过计算机监控系统，可以实时监测水电站的运行状态，提高运行效率，减少人为错误，保障水电站的安全稳定运行。
国外的一些水电站已经广泛使用了计算机监控系统，取得了良好的效果。
在我国目前仍存在一些水电站的监控系统相对滞后，无法满足迅猛发展的需求。
研究国外某水电站的计算机监控系统，分析其应用现状和技术特点，可以为我国水电站的监控系统升级提供借鉴和参考，提高水电站的管理水平和运行效率。
深入研究国外水电站计算机监控系统的发展趋势和应用前景,有助于促进我国水电站行业的健康发展，推动我国水电产业向智能化、自动化方向迈进。
1.2 研究目的1. 分析国外某水电站计算机监控系统的概况和应用现状，了解其系统结构、功能模块及运行情况，为我国水电站计算机监控系统的建设提供参考和借鉴。
2. 探讨国外水电站计算机监控系统的技术特点，包括硬件设备、软件系统、网络管理等方面，总结其先进性和实用性，并为国内水电站的技术升级提出建议。
3. 通过案例分析，深入剖析国外某水电站计算机监控系统在实际应用中的效果和优势，为我国水电站管理者提供实践经验和改进方向。
4. 提出国外水电站计算机监控系统的优化措施，通过改进系统功能、加强数据管理、提高运行效率等手段，提升水电站的管理水平和运行效益。
1.3 研究意义水电站计算机监控系统作为水电站运行管理的重要工具，具有重要的研究意义。
水电站计算机监控系统可以实现对水电站各项数据的实时监控和分析，为水电站运行管理提供了便利和高效性。
通过对计算机监控系统的研究分析，可以为水电站运行管理提供数据支撑和决策依据，提高水电站的运行效率和安全性。
深入研究计算机监控系统还可以为水电站的智能化管理和远程监控提供技术支持，推动水电站管理模式的现代化和智能化进程。
智能水电站计算机监控系统及设备的设计与实现
智能水电站计算机监控系统及设备的设计与实现智能水电站计算机监控系统是当今水电站运行管理的重要组成部分，其作用不仅仅是实时监测和控制水电站运行状态，同时也可以帮助提高运行效率和降低运维成本。
本文将重点探讨智能水电站计算机监控系统的设计与实现方法，并介绍与之对应的设备技术。
一、设计方案1. 系统结构智能水电站计算机监控系统通常由监控层、数据采集层、控制层和应用层四个层次组成。
（1）监控层：用于接收数据采集层传来的信息，并将其可视化展示给相关人员，一般包括数据展示主界面、报警提示等功能。
（2）数据采集层：负责采集水电站各个部位的实时信息，包括水位、水压、流量、温度等参数。
常用的数据采集方法有现场总线、无线传输等。
（3）控制层：根据监控层显示的信息以及预设的控制策略，对水电站的设备进行远程控制操作。
同时，也可以通过控制层进行设备状态的实时监测，以便及时发现故障并进行处理。
（4）应用层：根据水电站运行管理的需求，将监控数据与其他信息进行分析和处理，提供各类报表和统计数据，为决策提供依据。
2. 系统功能智能水电站计算机监控系统应该具备以下功能：（1）实时监测功能：能够对水电站各项参数进行实时监测，并及时报警提示，确保设备运行安全。
（2）远程控制功能：能够通过网络对水电站设备进行远程控制，提高运行效率和响应速度。
（3）数据存储与分析功能：能够将监测数据长期存储，并提供数据分析功能，为水电站的运行管理提供数据支持。
（4）故障诊断与预测功能：能够通过对历史数据的分析，提前发现故障的迹象，并给出预测报警，以便及时采取措施。
二、设备实现1. 数据采集设备数据采集设备是智能水电站计算机监控系统的重要组成部分，主要包括传感器、数据采集仪和通信设备。
（1）传感器：用于采集水电站各个关键参数的设备，常用的传感器有压力传感器、流量传感器、温度传感器等。
（2）数据采集仪：用于接收传感器采集到的信号，并将其转换成计算机可识别的形式进行处理。
大型水电站计算机监控系统简介
大型水电站计算机监控系统简介摘要：水电站计算机监控系统的发展经历了以人工监控，电话调度和远动监控（遥测、遥信、遥调、遥控）为主体，以计算机为核心和以现代数据通信为基础的计算机监控系统等三个阶段。
水电厂应用计算机监控系统对提高自动化水平，保证电站实现“无人值班，少人值守”，提高经济效益，改善劳动条件，促进技术进步都具有十分重要的意义。
关键词：水电站；计算机监控系统；数据通信一、计算机监控系统的发展事物的发展都是有个过程，监控系统也毫不例外，它经历了四个发展阶段。
（1）以常规控制装置为主、计算机为辅的监控方式。
早期计算机开始用于工业控制现场时，由于计算机比较昂贵，加上计算机发展不成熟，计算机只能作为辅助设备使用，完成报表和一些数据的检测，重要的控制功能还是由常规控制装置完成。
（2）计算机与常规控制装置双重监控方式。
随着计算机技术的发展，计算机作用也越来越突出，但由于人们对计算的怀疑，此时出现了计算机与常规控制装置双重控制阶段，也就是说计算机正处于尝试阶段。
（3）以计算机为基础的监控方式。
随着通讯技术的突飞猛进，计算机监控系统采用以计算机为基础的监控方式，也就是说出现了操作员站，但是下位机还是使用常规装置，当操作员站出现问题，人员可以现地控制。
（4）取消常规设备的全计算机控制方式。
科技的进步，技术的革新，无论是上位机或是下位机均采用计算机，大大减少了人员的监控与操作，数据的采集与控制都可以通过计算机实现，也就是现在的计算机监控系统。
二、计算机监控系统的设计原则计算机监控系统的的设计原则主要有四个方面：系统要求：按照“无人值班，少人值守”的原则进行计算机监控系统的总体设计和系统配置。
系统性能：系统高度可靠，实时性好，抗干扰能力强，适应现场环境。
系统结构：选用开放式、全分布的系统结构，适应计算机发展迅速的特点，具有先进性和向上兼容性。
系统软件：采用模块化、结构化设计，保证系统的可靠性，满足功能增加及规模扩充的需要。
认识水电厂计算机监控系统(分析“计算机”文档)共58张PPT
事故、故障的音响或语音报警；
各种记录、报表、操作票等的打印；
提供编辑、软件开发和操作员培训的接口。
事故记录、 追忆功能
能够记录系统发生事故的原因、时间、动作值等信息； 能够根据设定的要求，在发生事故时记录和事故发生有关的相关量； 能够在事故发生后，查询事故发生的原因、时间、动作值及相关量，方便用户分析或查找发
• 凡是不涉及全系统性质的监控功能可安排在较低层实现，提高 了响应性能，减轻了控制中心的负担，减少信息传输量。
• 系统的局部故障一般不会引起全系统的故障，从而提高系统的 可靠性。
• 可以灵活地适应被控制生产过程的变更和扩大，可实施分阶段 投资，提高了系统的灵活性和经济性。
• 软件比较复杂，相互必须协调好，否则会使得系统无法正常工作。
这种方式投资比较大，比较适合新建电厂的自动化控制，是未来的水电站计算机控制方式的主流。 能够进行定时或召唤打印各种表格；
本，改善运行条件，实现无人优化运行，保证电 最好采用1对1的方式，提高通讯速度。
计算机只起监视、记录打印、经济运行计算、运行指导等辅助作用，水电站的控制功能仍由常规控制装置来完成。
– 双绞线：用于以太网通信，通信距离不能超过 100米。要做好防雷工作。
– 光纤：利用光信号进行传输数据，具有传输距 离远、抗干扰能力强，不怕雷击的特点。是计 算机监控系统通信介质的首先。
通信协议
• 为保证通信的进行，双方必须按一定的标准进行通信，
否则双方无法接收和发数据。
• 通信的标准从两个方面进行理解：
• 计算机监控系统通信网络及典型通信协议；
• 典型计算机监控系统分析；
水力发电厂的计算机监控系统
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
水电站计算机监控系统概论
水电站计算机监控系统概论水电站计算机监控系统概论水电站计算机监控系统是利用数字电子计算机对水电站的电能生产过程进行的一种控制。
采用计算机控制的目的，是为了提高水电站的自动化水平，提高水电站的供电质量，提高水电站的安全运行水平，提高水电站的劳动生产率和经济效益。
在水电站计算机监控系统中，人们用电子计算机代替传统自动控制中的控制器和控制方法，使控制过程更合理、更灵活、更及时。
因此，计算机控制比传统的自动控制和自动化技术有更多的优越性和更大的经济效益。
但是，计算机控制的实现仍然与传统的自动控制和自动化技术有着密切的联系，可以说，计算机控制系统是传统的自动控制技术与计算机技术相结合的产物。
水电厂计算机监控系统是一门涉及多种学科和新技术的综合性科学技术，近年来有了较大的进展。
尤其是随着数字电子计算机(以下简称计算机)性能不断提高，价格不断降低，使得计算机在工业生产过程控制、以致水电厂自动化中的应用愈来愈更为广泛。
它的应用对水电厂生产带来了巨大的效益，标志着自动化技术发生的重大变革。
第一节计算机监控系统发展概况和应用意义第一台数字电子计算机于 1946 年正式投入运行。
开始，计算机只用于军事领域。
第二次世界大战后不久，人们就着手将计算机应用于非军事领域。
从应用的情况来看，计算机应用于生产控制过程，大体上经历了试验阶段、实用和普及阶段以及分级控制阶段。
1952 年首先在化工生产中实现自动测量和数据处理。
1954 年开始用计算机进行开环控制，操作人员可以根据计算机的分析结果进行参数的调节控制。
1958 年工业上第一台闭环计算机在化工生产中投入运行。
由于当时计算机的价格昂贵，可靠性也差一些，因此，计算机控制的发展还是比较缓慢的。
70 中代以后，由于小型计算机及微型计算机的功能大大扩展，价格也比较便宜，同时可靠性有了进一步的提高，使计算控控制技术在化工、机械、纺织、航天、交通、冶金、电站等各行各业中，得到了广泛的应用。
浅谈水电站计算机监控技术研究
浅谈水电站计算机监控技术研究摘要：水电站计算机监控系统是利用数字电子计算机对水电站的电能生产过程进行的一种控制。
采用计算机控制的目的，是为了提高水电站的自动化水平，提高水电站的供电质量，提高水电站的安全运行水平，提高水电站的劳动生产率和经济效益。
关键词：水电站监控研究水电厂计算机监控系统是一门涉及多种学科和新技术的综合性科学技术，近年来有了较大的进展。
尤其是随着数字电子计算机(以下简称计算机)性能不断提高，价格不断降低，使得计算机在工业生产过程控制、以致水电厂自动化中的应用愈来愈更为广泛。
它的应用对水电厂生产带来了巨大的效益，标志着自动化技术发生的重大变革。
1、水电厂计算机监控系统的主要任务水电厂的计算机监控系统所担负的任务是多种多样的，一般依不同规模、不同形式和不同的投资而有所不同，但不外乎有以下几种主要任务：1.1 发电过程自动控制水电站水轮发电机组的开停、发电、调相状态的转换，发电机的并列运行，机组有功功率及无功功率的调节，进水闸门开闭以及开度的调节，以及辅助设备的自动控制等，都可以通过计算机发出有关命令而自动执行。
此外，诸如对梯级电站的经济运行，电力系统的稳定控制，最佳励磁的控制，等等，都可以由计算机来完成。
1.2 安全监视(1)大坝安全监测。
大坝安全监测是对水电站大坝、厂房、溢洪道、船闸等水工建筑物的监测，包括对大坝的位移、温度、应力、渗漏等参数的测量和显示。
大坝的安全与否，影响十分重大。
过去对大坝的监测做了不少工作，但总的来说，相当不系统、不全面。
现在，计算机进入了控制领域，为做好这方面的工作提供了很有利的条件。
(2)对运行设备的监视。
计算机监控系统对水电站运行中的发电机、水轮机及一些辅助设备的各项参数进行巡回检测，当发现这些设备的有关参数超过规定的上、下限值时，计算机便发出越限警报。
对某些重要设备的关健参数，可以设置趋势记录，一旦发现有异常趋势，计算机便发出相应的警告，运行人员可以及时采取措施，防患于未然。
浅析水电站计算机监控系统
浅析水电站计算机监控系统摘要：水电站计算机监控是指通过对电站各种设备信息进行采集、处理，实现自动监测、控制、调节和保护。
作为水电站运行管理的主要组成部分，计算机监控系统在水电站的运用提高了水电站的自动化程度和经济效益。
本文先对国内水电站计算机监控系统的发展进行了简要分析，介绍了水电站计算机监控系统的类型、结构及应用原则，重点讨论了水电站计算机监控系统的意义。
关键词：计算机监控系统发展类型结构应用原则在我国小型水电站自动控制系统基本采用大中型水电站的“集成型”模式；水电站二次设备的组成部分有：以可编程控制器（PLC）为核心的现地控制单元、调速器、励磁装置、同期装置、保护等设备都是按功能划分的微机型产品，加上油、气、水、厂用电等辅助设备的自动控制，因缺乏标准化规条，要实现多种设备的接口、通讯，与大型水电站相比，在系统复杂程度上相当，增加了水电站运行和维护的复杂性和用户的投资。
为克服“集成型”模式存在的结构复杂、运行维护不便利、投资大等问题，“专用型”自动控制系统的研究与开发现已开始在国内进行了。
1 水电站计算机监控系统的类型、结构与应用1.1水电站计算机监控系统的类型水电站计算机监控系统一般按照计算机的作用、系统结构、配置、控制的层次、功能与操作方式进行分类。
其中CCSC方式的两种控制系统可独立运行，结构较复杂，价格较高，优点是两套系统互为备用，可以切换，可靠性高。
而取消常规设备的全计算机控制方式实际上是CBSC的延伸，要求进一步提高计算机系统的冗余度和可靠性，投资较大，应用前景佳。
1.2水电站计算机监控系统的结构模式1.2.1集中式监控系统集中式监控系统是对整个水电站的运行进行集中监视与控制。
目前，该模式已不在大、中型水电站中采用。
但对于在机组容量小、机组数量少、送变电设备较少、主接线简单的小型水电站，该结构模式应作为参考模式，可节省投资。
1.2.2分层分布式监控系统分布式监控系统的主要特征是控制对象分散，以控制对象为单元设置多套相应装置，形成控制单元，完成控制对象的数据采集和处理等。
试述水电厂计算机监控系统发展所需的技术措施
试述水电厂计算机监控系统发展所需的技术措施摘要:计算机监控系统又应称之为水电厂生产综合管理系统。
它提供了水电厂从最基础的数据采集和设备控制直到面向电力市场的经济运行决策的一整套完善服务功能,使电力生产的现代管理更上一个新台阶。
关键词:水电厂自动化系统技术措施计算机技术、信息技术、网络技术的飞速发展,给水电厂自动化系统无论在结构上还是在功能上,都提供了一个广阔的发展舞台。
水电厂自动化也必须适应新的形势需要,发展成为一个集计算机、控制、通信、网络、电力电子为一体的综合系统,具备完备的硬件结构,开放的软件平台和强大的应用系统。
不仅可以完成对单个电厂,还要进一步实现对梯级、流域、甚至跨流域的水电厂群的经济运行和安全监控。
本文就水电厂自动化系统方面作几点探讨一、系统结构1.硬件结构目前水电厂监控系统的结构基本上以面向网络为基础,系统级设备大多采用以太网Ethernet或光纤环网FDDI等通用网络设备连接高性能的微机、工作站、服务器,在被控设备现场则较多地采用PLC或智能现地控制单元,再通过现场总线与基础层的智能I/O设备、智能仪表、远程I/O等相连接构成现地控制子系统,与厂级系统结合形成整个控制系统。
随着安全生产、经济管理、电力市场等功能的扩展,对计算机系统的能力也提出了更高的要求,在系统级设备中64位的工作站、服务器的选用已是绝大多数系统的必然选择。
高速交换式以太网技术的发展克服了以往低速以太网在实时应用上的不足,其更具开放性的标准,众多生产厂商的支持,使其无论是在设备的选购,产品的更换、产品的价格、硬软件的可移植性等诸多方面都比FDDI等其它网络产品有着明显的甚至是无法替代的优势。
对于现地控制单元,智能控制器加上现场总线技术应是一个很好的发展趋势,根据IEC标准及现场总线基金会的定义:现场总线是连接智能设备和自动化系统的数字式双向传输、多分枝结构的通信网络。
它具有如下技术特点:a系统开放性;b互可操作性与可用性;c现场设备的智能化与功能自治性;d系统结构的高度分散性;e对现场环境的适应性。
水电厂计算机监控系统
水电厂计算机监控系统摘要：计算机监控系统是水电厂运行管理的关键，是水电厂安全生产的前提保证，它具有结构复杂、涉及面广、科技含量高的特点。
本文简述了监控系统结构的发展过程，详细介绍了计算机监控系统体系结构、功能特点及其软件模块功能的实现。
关键词：监控系统；系统设计；软件模块1. 前言自20世纪80年代初期以来，国外在水电厂监控系统上普遍采用计算机监控技术，水电厂计算机监控控制水平及自动控制功能，性能的得到极大的提高，许多水电厂实现了无人值班看守。
这种管理模式提高了水电厂动力设备运行的可靠性，降低了水电厂的运行成本。
另外，由于水电厂计算机监控系统集成度高，减少了控制系统的占地面积及外部电缆数量，因此降低了水电厂的建设成本[1]。
充分提高水电厂自动化监控水平和经济运行水平，对保证国民经济的迅速发展有着极其重要的意义。
电力生产过程的特点是，电磁干扰大，信号量多而广，控制对象多（包括水电机组、辅助设备、开关站等），控制过程复杂。
对E—mail：bo2345@。
自动化装置的实时性、测量精度以及可靠性等方面都有较高的要求，传统的监2. 控设备功能已越来越不能够满足电力工业日益发展的需要，而以可编程计算机控制器、工业以太网为基础的自动化监控设备以其技术先进、功能强、实时性高、可靠性好等优点而得到广泛应用[2]。
同时，能够给操作人员提供了友好的人机接口界面，主要完成数据的加工处理，在主接线处画面显示数据，把数据存储到数据库和历史文件中，对开关变位和数据越限进行报警、制作数据报表等。
计算机监控系统成为了水电厂自动化运行管理过程中的一大关键组成部分，其在水电厂自动化运行管理及控制实施过程中发挥着安全运行与安全监控这两个方面的重要作用[3] [4]。
3. 水电厂监控系统的设计和组成监控系统采用的结构是分层分布，设有按被控对象分布的现地分散的现地控制级和全厂集中的主控级。
计算机监控系统主要方向就是按“无人值班”（少人值守）来设计，并遵循以下的几点基本思路：根据国内水电站自动控制技术的水平和发展方向，采用现代监控系统成熟技术，全计算机监控系统，全分布系统；上位机系统采用主机/操作员工作站+打印服务器+通讯工作站；操作系统采用Window NT系统；设有AGC、A VC调节控制系统，根据节水、多发电的标准，按经济合理的原则在机组间进行最优负荷分配；为了充分考虑与省调计算机系统之间的通信的可靠性和稳定性，计算机监控系统应实现省调对电站的远程调度。