水电厂计算机监控系统内容介绍
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特点: 水电资源丰富,技术上可开发容量达146700MW 装机容量大,监控系统起步早 多数水电厂采用计算机监控
实例：大古力电厂：装机容量6150MW 70年代实现计算机监控，几十台小型机构成监控系统 采用分层分布控制方式 开关量11000个，模拟量3500个 事件记录分辨率1ms 多台CRT取代常规模拟返回屏 监控系统可利用率99.8％。
生机： 第三代电力系统计算机监控系统诞生
水电厂计算机监控系统
二、采用计算机监控系统必要性
2 现代水电厂的运行与管理 ❖ 三峡---巨型水电厂计算机监控系统
水电厂计算机监控系统
2 现代水电厂的运行与管理
❖ 吉林云峰水电厂
水电厂计算机监控系统
2 现代水电厂的运行与管理
❖ 吉林云峰水电厂
水电厂计算机监控系统
❖ 日本水电开发及计算机监控的发展概况
东京电力公司为例，90年代初水电装机7340MW 水电厂156座，机组280台 无人化达98％以上 通过远动装置与电厂的远方终端连接，从而实现监控 抽水蓄能电厂均设置复杂的计算机监控系统
水电厂计算机监控系统
5 国外水电厂计算机监控系统发展概况
❖ 美国水电开发及计算机监控的发展概况
生机： 第一代电力系统计算机监控系统诞生
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
▪ 1977年7月13日第二次美国纽约大停电及其教训
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
教训：
（1）计算机监控系统的发展不适应电网扩大的需要； （2）必须提高计算机监控系统的可靠性； （3）基础自动化的改造不容忽视。
水电厂计算机监控系统
5 国外水电厂计算机监控系统发展概况
❖ 国外计算机监控系统主要厂商 加拿大CAE公司 瑞士和德国的ABB公司 德国西门子公司 法国的ALSTOM公司 美国和加拿大的Baily（贝利）公司 日本的日历公司 日本的东芝公司 奥地利的ELIN（依林）公司
水电厂计算机监控系统
6 国内水电厂计算机监控系统发展概况
总体水平：发达国家90年代初或中期水平
起步探索
50年代末 广东流溪河
自动化探讨
试验试点
79年3月 福建古田会议
富春江 葛洲坝二江 浑江梯级 永定河梯级
Hale Waihona Puke Baidu
推广应用
87年10月 江苏南京会议
试点总结 引进吸收 葛洲坝大江
隔河岩
提高普及
94年10月 太平湾会议
“无人值班” 鲁布革 白山 紧水滩
水电厂计算机监控系统
四、无人值班与无人值班（少人值守）
1 “无人值班”问题的提出
水电厂计算机监控系统
2 无人值班的基本概念
值班与值守
值班
负责对水电厂运行 的监视、操作、调整等 有关的运行工作。如参 数 及状态监视、机组 的启动与停机操作、运 行工况转换操作、功率 调整操作等。
水电厂计算机监控系统
值守
指对机组运行的日 常维护、巡视检查、检 修管理、现场紧急事故 的处理及上级调度临时 交办的其它工作。
3
综合利用的 要求使运行 方式的确定 更为复杂
水电厂计算机监控系统
2 水电厂常规控制系统的缺陷
运行维护困难
TEXT
参数多监视面大，
仪表配置受限，监 TEXT 视记录困难
扩充扩展 难度大
适应系统高级 要求和复杂操 作的能力差
水电厂计算机监控系统
常规 控制
对被监控对象 不能实施有效 的连续监视
监测和控制的 精度较低
生机： 第二代电力系统计算机监控系统诞生
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
❖ 2003年8月14日第三次美国纽约大停电及其教训
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
教训：
（1）电网互连：大面积断电危险根源 ； （2）本应隔离：却产生了多米诺骨牌 现象； （3）电网改造与自动化装置的可靠性有待提高。
3 水电厂采用计算机监控系统的优点
（1）计算机监控系统可以模拟各种复杂的控制规律 （2）计算机监控系统具有记忆和判断的能力 （3）计算机监控系统具有分时操作的能力 （4）能够对电力生产过程进行连续实时监视 （5）能够实时进行生产过程计划调度、经济核算、
物料平衡等，实现经济运行 （6）减少运行人员,提高劳动生产率 （7）实现远程监控
2 现代水电厂的运行与管理
❖ 吉林云峰水电厂
水电厂计算机监控系统
2 现代水电厂的运行与管理
❖ 视频1：白山水电厂
❖ 视频2：富春江水电厂
水电厂计算机监控系统
三、水电厂计算机监控系统发展
1 水电厂生产过程的特点
1
水电厂发电 计划取决于 水情及水库 的调度计划
2
水电厂的电 气系统监控 功能复杂、 可靠性要求 高
水电厂计算机监控系统
4 水电厂计算机监控系统的总体发展
高级
多人值班 无人值班
单厂监控 梯级运行 机组监控 经济运行
电能生产 综合监控
低级
局部控制 全厂控制
顺序控制 闭环调节
水电厂计算机监控系统
5 国外水电厂计算机监控系统发展概况
❖ 法国水电开发及计算机监控的发展概况
水电厂数量：4780座 装机容量：22900 MW 需值班人员场所：14个，3个在电厂，其余在控制中心 值班方式：无经常值班人员，联合调度，在家值班
水电厂计算机监控系统 内容介绍
第一章：绪 论
一 本课程主要教学内容简介 二 采用计算机监控系统必要性 三 水电厂计算机监控系统发展 四 无人值班（少人值守）
水电厂计算机监控系统
一、本课程主要教学内容简介
第一章：绪论 第二章：水电厂计算机监控系统的结构与功能 第三章：现地控制单元（LCU） 第四章：电厂控制级 第五章：物理量的检测与过程通道 第六章：监控系统的数据通信与现场总线 第七章：电磁兼容与干扰抑制技术基础 第八章：监控系统设计、试验与诊断
2 无人值班的基本概念
无人值班与无人值班（少人值守）
无人值班
无人值班是指水电 厂内没有经常性的值班 人员，不是24小时内 都有运行值班人员。
水电厂计算机监控系统
少人值守
厂 内 不 需 要 24 小 时 有人值班，机组工 况 操作由上级调度或集中 控制的值班人员及有关 自动装置完成，厂内仅 有少数值守人员。负责 现场看守和特殊情况的 处理工作。
水电厂计算机监控系统
二、采用计算机监控系统必要性
1 事故、教训与生机 ❖ 1965年11月9日第一次美国纽约大停电及其教训
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
教训：
（1）电力系统自动化信息不能满足联网系统 的复杂性要求；
（2）急需加快计算机监控系统的建设步伐； （3）多区域电力系统的协调调度问题亟待解决。
实例：大古力电厂：装机容量6150MW 70年代实现计算机监控，几十台小型机构成监控系统 采用分层分布控制方式 开关量11000个，模拟量3500个 事件记录分辨率1ms 多台CRT取代常规模拟返回屏 监控系统可利用率99.8％。
生机： 第三代电力系统计算机监控系统诞生
水电厂计算机监控系统
二、采用计算机监控系统必要性
2 现代水电厂的运行与管理 ❖ 三峡---巨型水电厂计算机监控系统
水电厂计算机监控系统
2 现代水电厂的运行与管理
❖ 吉林云峰水电厂
水电厂计算机监控系统
2 现代水电厂的运行与管理
❖ 吉林云峰水电厂
水电厂计算机监控系统
❖ 日本水电开发及计算机监控的发展概况
东京电力公司为例，90年代初水电装机7340MW 水电厂156座，机组280台 无人化达98％以上 通过远动装置与电厂的远方终端连接，从而实现监控 抽水蓄能电厂均设置复杂的计算机监控系统
水电厂计算机监控系统
5 国外水电厂计算机监控系统发展概况
❖ 美国水电开发及计算机监控的发展概况
生机： 第一代电力系统计算机监控系统诞生
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
▪ 1977年7月13日第二次美国纽约大停电及其教训
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
教训：
（1）计算机监控系统的发展不适应电网扩大的需要； （2）必须提高计算机监控系统的可靠性； （3）基础自动化的改造不容忽视。
水电厂计算机监控系统
5 国外水电厂计算机监控系统发展概况
❖ 国外计算机监控系统主要厂商 加拿大CAE公司 瑞士和德国的ABB公司 德国西门子公司 法国的ALSTOM公司 美国和加拿大的Baily（贝利）公司 日本的日历公司 日本的东芝公司 奥地利的ELIN（依林）公司
水电厂计算机监控系统
6 国内水电厂计算机监控系统发展概况
总体水平：发达国家90年代初或中期水平
起步探索
50年代末 广东流溪河
自动化探讨
试验试点
79年3月 福建古田会议
富春江 葛洲坝二江 浑江梯级 永定河梯级
Hale Waihona Puke Baidu
推广应用
87年10月 江苏南京会议
试点总结 引进吸收 葛洲坝大江
隔河岩
提高普及
94年10月 太平湾会议
“无人值班” 鲁布革 白山 紧水滩
水电厂计算机监控系统
四、无人值班与无人值班（少人值守）
1 “无人值班”问题的提出
水电厂计算机监控系统
2 无人值班的基本概念
值班与值守
值班
负责对水电厂运行 的监视、操作、调整等 有关的运行工作。如参 数 及状态监视、机组 的启动与停机操作、运 行工况转换操作、功率 调整操作等。
水电厂计算机监控系统
值守
指对机组运行的日 常维护、巡视检查、检 修管理、现场紧急事故 的处理及上级调度临时 交办的其它工作。
3
综合利用的 要求使运行 方式的确定 更为复杂
水电厂计算机监控系统
2 水电厂常规控制系统的缺陷
运行维护困难
TEXT
参数多监视面大，
仪表配置受限，监 TEXT 视记录困难
扩充扩展 难度大
适应系统高级 要求和复杂操 作的能力差
水电厂计算机监控系统
常规 控制
对被监控对象 不能实施有效 的连续监视
监测和控制的 精度较低
生机： 第二代电力系统计算机监控系统诞生
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
❖ 2003年8月14日第三次美国纽约大停电及其教训
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
教训：
（1）电网互连：大面积断电危险根源 ； （2）本应隔离：却产生了多米诺骨牌 现象； （3）电网改造与自动化装置的可靠性有待提高。
3 水电厂采用计算机监控系统的优点
（1）计算机监控系统可以模拟各种复杂的控制规律 （2）计算机监控系统具有记忆和判断的能力 （3）计算机监控系统具有分时操作的能力 （4）能够对电力生产过程进行连续实时监视 （5）能够实时进行生产过程计划调度、经济核算、
物料平衡等，实现经济运行 （6）减少运行人员,提高劳动生产率 （7）实现远程监控
2 现代水电厂的运行与管理
❖ 吉林云峰水电厂
水电厂计算机监控系统
2 现代水电厂的运行与管理
❖ 视频1：白山水电厂
❖ 视频2：富春江水电厂
水电厂计算机监控系统
三、水电厂计算机监控系统发展
1 水电厂生产过程的特点
1
水电厂发电 计划取决于 水情及水库 的调度计划
2
水电厂的电 气系统监控 功能复杂、 可靠性要求 高
水电厂计算机监控系统
4 水电厂计算机监控系统的总体发展
高级
多人值班 无人值班
单厂监控 梯级运行 机组监控 经济运行
电能生产 综合监控
低级
局部控制 全厂控制
顺序控制 闭环调节
水电厂计算机监控系统
5 国外水电厂计算机监控系统发展概况
❖ 法国水电开发及计算机监控的发展概况
水电厂数量：4780座 装机容量：22900 MW 需值班人员场所：14个，3个在电厂，其余在控制中心 值班方式：无经常值班人员，联合调度，在家值班
水电厂计算机监控系统 内容介绍
第一章：绪 论
一 本课程主要教学内容简介 二 采用计算机监控系统必要性 三 水电厂计算机监控系统发展 四 无人值班（少人值守）
水电厂计算机监控系统
一、本课程主要教学内容简介
第一章：绪论 第二章：水电厂计算机监控系统的结构与功能 第三章：现地控制单元（LCU） 第四章：电厂控制级 第五章：物理量的检测与过程通道 第六章：监控系统的数据通信与现场总线 第七章：电磁兼容与干扰抑制技术基础 第八章：监控系统设计、试验与诊断
2 无人值班的基本概念
无人值班与无人值班（少人值守）
无人值班
无人值班是指水电 厂内没有经常性的值班 人员，不是24小时内 都有运行值班人员。
水电厂计算机监控系统
少人值守
厂 内 不 需 要 24 小 时 有人值班，机组工 况 操作由上级调度或集中 控制的值班人员及有关 自动装置完成，厂内仅 有少数值守人员。负责 现场看守和特殊情况的 处理工作。
水电厂计算机监控系统
二、采用计算机监控系统必要性
1 事故、教训与生机 ❖ 1965年11月9日第一次美国纽约大停电及其教训
水电厂计算机监控系统
1 事故、教训与生机
教训：
（1）电力系统自动化信息不能满足联网系统 的复杂性要求；
（2）急需加快计算机监控系统的建设步伐； （3）多区域电力系统的协调调度问题亟待解决。