水电站机组自动化运行与监控
水电站机组自动化运行与监控课程标准
《水电站机组自动化运行与监控》课程标准一、课程属性课程名称:水电站机组自动化运行与监控所属专业:机电设备运行与维护专业(水电站方向)课程类别:专业课课程总学时:128(52+28+44+4)(52学时为讲练一体,28学时在水电站仿真机上训练,44学时在校内水电站综合自动化实训中心完成,4学时为课程结业综合考核)课程教学模式:学中做,做中学,教学做练一体。
二、课程设计思路根据教改试点专业机电设备运行与维护专业的课程体系,《水电站机组自动化运行与监控》课程以培养学生对水电站机组自动化系统运行、分析能力和解决运行实际问题的能力为主线,贯穿水电行业对学生的职业素养的要求,以水电站机组自动化系统的各个控制系统为载体构建项目,围绕水电站发电生产工作过程,瞄准水轮发电机组值班员、水电厂自动装置检修工两个工种职业标准,教学内容按项目进行了有机的整合、序化,形成基于水力发电工作过程的项目式学习领域课程。
整个课程按照项目,由简单到复杂,由局部到整体,先是学中做,后是做中学,分为7 个学习情境。
三、课程的地位与作用《水电站机组自动化运行与监控》是本专业的核心课程,是“双证书课程”,与・・・・・“水轮发电机组值班员”、“水电站自动装置检修工”职业标准所要求的核心知识、技能相对应,与学生毕业后从事的水电站运行值班员、维护工等岗位无缝对接。
是学生对前续课程的综合和专业落脚点之一,是走向本专业岗位学习的必经之路。
本课程的前续课程包括:《水电站》、《PLC控制技术》、《水力机组辅助设备》、《水轮机》、《发电机与电气一次设备》,为后续课程《水电站综合自动化运行与维护》 服务。
本课程除水电站机组自动化系统认知外包括:水轮发电机辅助设备油、水、气 系统的自动化运行,机组现地控制单元的自动化运行,调速系统的自动化运行,励 磁系统的自动化运行,公用设备的自动化运行,上位机监控系统的自动化运行等 6 大部分。
油系统的主要作用主要有机组的润滑、散热及液压操作。
宝珠寺水电站大坝安全自动化监测系统的运行与维护
宝珠寺水电站大坝安全自动化监测系统的运行与维护摘要:为了最大程度上确保宝珠寺水电站大坝的正常运行,在建立宝珠寺水电站大坝时,专门设置了大坝内部的安全监测系统,并且在设置系统时也采用了非常严格的标准,根据大坝水电站的建站特点,在水利工程的关键性部位建立起安全监测系统,对于大坝的关键性结构部位实施监测,在这篇文章当中,主要针对于宝珠寺水电站大坝的安全监测系统以自身系统的运营以及维护做了详细的描述。
关键词:宝珠寺水电站大坝;安全自动化;实时监测;运行与维护1、安全监测系统宝珠寺水电站大坝安全监测系统在建立的过程中完成了垂线,静力水准、激光准直、坝基扬压力等等监测项目的安装,并且进行了系统调整,逐步的进行使用。
其中,在这个监测过程中,所涉及的具体项目为:环境量监测、变形监测、渗流监测、应力应变及温度监测等等。
1.1监测系统的布置与配置宝珠寺水电站大坝采用LN1018-Ⅱ型开放型分布式工程安全监测网络,系统由现场传感器、MCU测量单元、双绞网络线、RS-485通信接口、测控中心等组成。
现场传感器由外部变形监测、内观监测、渗流监测、环境量监测四大部分的传感器组成。
外部变形监测包括:1#、2#、3#正、倒垂共15台垂线坐标仪;498.7m廊道倾斜监测共15台静力水准仪;坝顶真空激光准直系统;498.7m廊道真空激光准直系统。
渗流监测包括:坝基扬压力监测共58支扬压力传感器;左右岸绕坝渗流及地下水位监测共30支液位传感器;渗漏量监测共4支量水堰液位传感器。
环境量监测包括1支温度湿度计、库水位和尾水位传感器各1支。
1.2测量单元包括9台LN1018-Ⅱ MCU R及1台LN1018-Ⅱ MCU D 设备。
1.3测控中心包括测控主机1台,数据处理分析机1台,管理主机1台,大坝安全监控管理软件与数据分析处理软件各1套。
1.4大坝安全信息管理系统测控主机采得的数据交由数据处理分析机进行计算分析,测控主机与数据处理分析机通过集线器与管理主机相连,管理主机与厂MIS系统相连,通过授予不同的操作安全权限实现远程控制和管理。
浅析水电站综合自动化监控系统设计与应用
浅析水电站综合自动化监控系统设计与应用摘要:水电站自动化程度是水电站现代化建设的重要指标之一,也是水电站安全运行不可或缺的保证。
随着技术和信息技术的飞速发展,水电站自动化系统也得到了升级。
鉴于此,简单介绍水电站综合自动化监控系统,分析研究其具体应用情况,为相关工作者提供参考借鉴。
关键词:水电站;综合自动化;监控系统引言:电力资源作为人们日常生活离不开的重要能源,其重要性日渐突出。
为了确保电力资源的有效供应,我国兴建了很多水电设施。
但是经过长年的运转,水电站的很多设备都存在老化陈旧、故障频发等问题,不仅本身的电能供应质量较差,无法满足当今电力市场的需求,而且自动化水平较低,严重制约着水电企业的发展。
因此,对水电站进行综合自动化系统的改造具有重要的现实意义,不仅可以提升发电的电能质量,而且有助于帮助电力工作者及时发现电力生产过程中的安全问题,消除了电力生产隐患。
1水电站综合自动化监控系统概述1.1水电站综合自动化监控系统利用水流的作用,推动水力机械水轮机进行转动,从而将水流产生的机械能转化为电能,这就是水力发电的过程。
作为一项综合系统工程,水电站的最大作用就是实现水能转换成电能,实现为用电客户供应电力。
在水电站中设置综合自动化监控系统,借助计算机监控系统,以及一些相关的辅助监控设备、水文自动测报系统以及电气监控设备等,可以实现对整个水电站的水文测报、工程监视、负荷的合理分配,以及在输电线路运行全过程的自动监控,帮助水电站的工作人员对水电站的运行情况有全面的了解,提高其工作效率,确保水电站的正常运行,满足用电客户的用电需求。
1.2水电站自动化监控系统的组成根据计算机监控系统在水电站综合自动化监控系统中的作用不同,可以分为以下三种组成模式:(1)以计算机监控系统作为辅助监控的综合自动化监控系统,主要的操作均由常规的自动化装置来完成,而自动化监控系统仅用作对水电站运行情况进行相关数据的采集和处理工作。
在该种模式下,如果自动化监控系统出现了问题,无法正常运行时,水电站的其他自动化装置仍可以正常工作,确保水电站的正常运行。
水电站自动化监控系统的设计与实现
水电站自动化监控系统的设计与实现随着社会的不断发展,人类对各种能源的需求越来越大。
而水电作为一种最为清洁、最为环保的能源,在当今的社会中有着越来越广泛的应用。
为了更好地利用水电资源,提高水电站的产能以及对其进行更加精细的管理,水电站自动化监控系统应运而生。
本文将从设计与实现两个方面对水电站自动化监控系统进行阐述。
一、水电站自动化监控系统的设计1. 系统需求分析在设计水电站自动化监控系统之前,首要的任务就是对系统进行需求分析。
这个过程中需要明确系统的功能、性能以及可靠性等方面的要求。
只有正确地确定这些要素,系统才能够符合实际的操作需求。
2. 系统架构设计在进行系统架构设计时需要考虑以下几点:首先,需要考虑到整个系统的运行效率。
在此前提下,应当尽量简单化整个系统的结构,使得系统的维护与管理更加容易。
其次,在设计系统时,应当尽量避免使用成熟的技术,以便于后期的升级与改进。
3. 系统模块设计在设计水电站自动化监控系统时,需要根据具体的需求将其划分为不同的模块。
具体模块功能可包括:数据采集模块、实时监控模块、预警模块、报警模块等等。
在设计系统模块时需要保持合理的分离,使得各个模块之间的影响可以最小化。
4. 系统接口设计在设计水电站自动化监控系统时,需要考虑整个系统的接口设计。
这个过程中需要考虑到使用者的实际情况,以及所连接的各个系统之间的数据交换关系。
而在进行接口设计时,需要综合考虑各方面因素,如接口协议、数据协议、数据格式、数据解析等等。
二、水电站自动化监控系统的实现1. 系统硬件的选型在实现水电站自动化监控系统时,需要选用合适的硬件设备。
这其中需要考虑到硬件设备的性能与稳定性。
一般来说,选用高性能的硬件设备可以保证监控系统更为稳定,更加可靠。
2. 软件方案的选取在实现水电站自动化监控系统时,需要选取合适的软件方案。
这其中需要考虑到软件的稳定性与可靠性。
一般来说,选用成熟的软件方案可以大幅提高监控系统的可靠性。
水电站发电运行方案的自动化控制系统
水电站发电运行方案的自动化控制系统随着科技的不断进步和发展,自动化控制系统在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
对于水电站这种大型能源发电基地来说,自动化控制系统的应用可以提高发电效率和运行安全性。
本文将就水电站发电运行方案的自动化控制系统进行论述和讨论。
一、背景介绍水电站作为一种清洁、可再生的能源发电方式,受到越来越多的关注和推崇。
然而,水电站发电过程中的运行安全性、环保性以及经济性等方面的要求也越来越高。
在这样的背景下,自动化控制系统的应用势在必行。
二、自动化控制系统的作用和优势自动化控制系统的应用可以实现对水电站发电过程中各个环节的精细化控制,从而提高发电效率和减少能源浪费情况的发生。
其作用和优势主要体现在以下几个方面:1. 实时监测和数据采集:自动化控制系统可以对水电站各个工艺参数进行实时监测和数据采集,实现对整个发电过程的全面掌控。
2. 远程控制和调节:自动化控制系统可以实现对水电站各个设备的远程控制和调节,无需人工干预,降低了操作风险和人工成本。
3. 故障诊断和预警:自动化控制系统可以对水电站的设备状态进行故障诊断和预警,及时排除潜在的故障隐患,确保发电过程的安全性和可靠性。
4. 数据分析和优化调整:自动化控制系统可以对水电站的运行数据进行分析和优化调整,提供科学依据和指导,最大限度地提高发电效率和经济效益。
三、自动化控制系统的组成和实施水电站发电运行方案的自动化控制系统主要由以下几个模块组成:1. 控制中心:负责对整个自动化系统进行集中控制和监测,实现对发电过程的全面管理。
2. 传感器和执行器:负责对水电站各个设备的状态进行实时监测和数据采集,以及根据控制指令进行相应的执行动作。
3. 数据通信网络:负责传输和交换控制系统中各个模块之间的数据和信息,确保实时性和可靠性。
4. 数据处理和存储模块:负责对采集到的数据进行处理和存储,为后续的数据分析和优化调整提供支持。
5. 用户界面:提供用户友好的操作界面,方便用户对发电过程进行监测和调控。
水电站监控系统
水电站监控系统随着科技的不断发展和电力需求的增加,水电站作为一种清洁、可再生能源的重要来源,扮演着越来越重要的角色。
为了确保水电站的安全运行和高效发电,水电站监控系统的设计和实施变得至关重要。
本文将详细介绍水电站监控系统的特点、架构、功能以及未来发展趋势。
一、水电站监控系统的特点水电站监控系统是一种高度智能化的工程管理系统,具有以下几个主要特点:1. 高度自动化:水电站监控系统集成了传感器、仪表及自动控制装置,能够自动检测和控制水电站各个部分的运行状态,大大提高了运行效率和安全性。
2. 远程监控:水电站监控系统允许操作人员通过远程监测界面实时监控水电站的运行情况,通过云计算技术,可以实现实时数据的传输和分析,为决策提供准确可靠的数据支持。
3. 多样化的监测功能:水电站监控系统能够监测水位、流量、水质、温度、压力等多个关键参数,并及时报警和采取相应措施,预防意外事故的发生。
二、水电站监控系统的架构水电站监控系统的架构分为硬件和软件两个层面,下面将分别介绍:1. 硬件架构:水电站监控系统的硬件包括传感器、仪表、自动控制装置、通信设备等。
传感器负责采集水电站各个环境参数的数据,仪表用于测量和显示数据,自动控制装置负责根据预设参数自动控制设备运行状态。
通信设备用于将数据传输给监测中心。
2. 软件架构:水电站监控系统的软件由监测中心、数据处理与分析模块、报警模块等组成。
监测中心是系统的核心,接收和显示水电站的实时数据,数据处理与分析模块负责对数据进行处理和分析,报警模块会在系统检测到异常情况时及时发出警报。
三、水电站监控系统的功能1. 实时监测和数据采集:水电站监控系统能够实时监测水电站的运行情况,并采集关键参数的数据,如水位、压力、温度、流量等。
2. 远程控制:操作人员可以通过远程监控界面对水电站进行远程控制,包括设定参数、开启或关闭设备等。
3. 故障诊断与预警:水电站监控系统能够通过对实时数据的分析,及时诊断出设备故障或异常情况,并发出预警,使运维人员能够迅速采取措施。
水电站自动化实时监控系统研究
水电站自动化实时监控系统研究摘要:水电站作为清洁能源的重要来源,在能源供应中占据着重要地位。
为了提高水电站的运行效率、安全性和可靠性,自动化实时监控系统被广泛引入。
本文以水电站自动化实时监控系统为研究对象,探讨了其在实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等方面的应用和优势。
通过案例分析,论文详细阐述了该系统如何提升发电效率、优化维护策略、驱动数据决策以及增强安全可靠性。
关键词:水电站;自动化;实时监控系统引言:水电站作为一种可再生的清洁能源,对于满足能源需求、减少环境污染具有重要意义。
然而,随着能源需求的不断增加,水电站的高效运行和管理变得尤为关键。
自动化实时监控系统作为一种先进的技术手段,为水电站的运营和管理带来了新的机遇。
通过实时数据采集、远程操作、故障预测、数据分析等功能,该系统能够提高发电效率,降低维护成本,优化运营决策,并增强水电站的安全性和可靠性。
本文旨在深入研究水电站自动化实时监控系统的应用与优势,为水电站的可持续发展提供有益的参考。
一、水电站自动化实时监控系统设计1.传感器和测量设备在水电站自动化实时监控系统的中,关键的传感器和测量设备发挥着重要作用。
水位传感器用于精确测量水库或水池的水位变化,流量计用于监测水流速率,压力传感器监测水压变化,而温度传感器则实时监测水温以及设备工作温度。
这些传感器所提供的数据通过数据采集和处理单元进行处理,为操作人员提供必要的信息,以实现水电站系统的高效运行和安全监控。
2.执行器和控制设备在水电站自动化实时监控系统的设计中,涉及多种关键的执行器和控制设备,以确保系统稳定运行。
电动阀门、闸门和控制阀等装置用于精确调节水流量,以满足不同负荷要求。
发电机控制器负责管理发电机的启停和负荷调节,确保发电机在合适的时机以及负荷下运行。
调速器则用于调整水轮机的转速,以适应不同水流条件。
为了保障系统的安全性,安全断路器是不可或缺的组件,它能够有效地防止过载和短路情况,从而防止设备损坏或故障。
1、水电站综合自动化系统(监控系统)
该系统为全分布开放式双网冗余网络系统,既便于功能和硬 件的扩充,又能充分保护用户的投资;其软件模块化、硬件智能 化,使系统更能适应功能的增加和规模的扩充;该系统还具有实 时性好、操作方便和抗干扰能力强的特点
多计算机系统分层分布式结构主要设备表
序号
1 2 3 4 工作站 服务器 On-call 交换机
水电站自动化系统
——监控系统
2011年3月16日
主要内容
1
1 2
水电站监控系统的体系结构 P7000后台监控软件 水电站远程(WEB)监控 水电站视频监控
3 4
一、水电站监控系统的体系结构 1、系统整体结构简介 2、系统特点
3、典型网络结构
1、系统整体结构简介
水电厂计算机监控系统目前均按对象设计,采用分层分布、 开放式网络系统结构,具有典型的三层结构:主控层、通信层、 现地层。如下图所示
提供报表设计器,可以设计多套报表模板。 基于以上的手段,可生成各种电力系统的专业报表, 如运行报表、生产报表等。
14、扩展功能接口
机组保护系统 公用LCU系统 升压站保护系统 闸门LCU系统
EDCS
EDCS-8100系列 EDCS EDCS-8100系列 EDCS
2
2 1 1 1
2台装机
2台装机
二、P7000后台监控软件
1、软件安装环境
CPU 内存 硬盘空间 监视器 主频1G Hz 或更高 256 MB以上 4GB以上 VGA 、1024*768或更高分辨率
GPS时钟
打印机
操作员工作站 常见的主控层设备
服务器
②通信层
通信层又称通信管理层或通信网络层,采用通信管理机、交 换机等实现规约转换和装置通信。由于现场保护测控装置等智能 设备数量多,一般机组、主变、线路、厂用电、公用子系统和其 他智能设备可分别组网,保证了系统的实时性和稳定性。 各子系统可分别设置通信管理机,根据需要可为双机冗余设 计。各通信管理机接于上位机层以太网,同时可以经以太网 /CAN/RS-485/232 通信口直接与相应机组LCU的电气控制器PLC相 联,实现数据交换。 通讯网络结构采用以太网、CAN、RS-485总线,可配置成双网 冗余结构方式,网络介质可为同轴电缆线,屏蔽双绞线,光纤等。
水电站自动化的内容
水电站自动化的内容
水电站自动化的内容,与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。
总的来说,水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。
(一)完成对水轮发电机组运行方式的自动控制
一方面,实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化,使得上述各项操作按设定的程序自动完成;另一方面,自动维持水轮发电机组的经济运行,根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数,在机组间实现负荷的经济分配,根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。
此外,在工作机组发生事故或电力系统频率降低时,可自动起动并投入备用机组;系统频率过高时,则可自动切除部分机组。
(二)完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视
如对发电机定子和转子回路各电量的监视,对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视,对机组润滑和冷却系统工作的监视,对机组调速系统工作的监视等。
出现不正常工作状态或发生事故时。
迅速而自动地采取相应的保护措施,如发出信号或紧急停机。
(三)完成对辅助设备的自动控制
包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制,并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。
(四)完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。
(五)完成对水工建筑物运行工况的控制和监视
如闸门工作状态的控制和监视,拦污栅是否堵塞的监视,上下游水位的测量监视,引水压力管的保护(指引水式电站)等。
中心。
水电站机组自动化运行与监控 试卷四
单选题1.在调节保证计算中,机组调节时间是指在大波动情况下,导叶由最大开度按(直线)关闭到空载开度所需要的时间。
(1分)2.水头在800m以上的水电站,宜采用的水轮机型式为:(冲击式)。
(1分)3.水轮机接力器关闭时间整定的目的是满足(调保计算)的要求。
(1分)4.发电机阻力矩与发电机(有功)功率输出相关。
(1分5.机组低油压事故接点作用于(发信号,同时事故停机或将机组倒至空载)。
(1分)6.对于无差特性来说,机组的转速与(机组负荷)相关。
(1分)7.立式机组顶转子操作时,发现转子不上升或上升一定高度后不继续上升时,应(停止油泵运行,检查管路及风闸是否漏油)。
(1分)8.发电机定子一点接地时一般出现(故障信号)。
(1分)9.调速器测频故障,应立即(将调速器切手动运行)。
(1分)10.水流是恒定流,明渠中的(流量)沿程不变。
(1分)11.水轮机调速系统中,由原来的平衡状态过渡到新的平衡状态的过程称为(过渡过程)或动态过程。
(1分)12.电气设备的接地线中间(不可以)有接头。
(1分)13.调速器永态转差系数bp值一般是(0~8% )。
(1分)14.水轮发电机停机过程中,当机组转数下降到(50%~70%)额定转数时,电气制动装置投入。
(1分)15.同步发电机同步运行时,定子电流产生的磁场与转子电流产生的磁场的关系是(同方向,同速度)。
(1分)16.深井泵的轴折断后表现为(振动减小、电流减小)。
(1分)17.变压器瓦斯保护动作后,经检查气体无色不能燃烧,说明是(空气进入)。
(1分)18.某水轮机允许吸出高度为1.5m,设计该水轮机吸出高度时应在(1.5m以下)。
(1分)19.水电站辅助设备中,压力油管或进油管的颜色是:(红色) 。
(1分)20.发电机甩负荷时,机组转速(升高)。
(1分)判断题1.变压器调压方式分为有载调压和无载调压。
(对) (1分)2.电站的开关量是指具有开和关两种状态的过程量。
(对) (1分)3. 水电厂技术供水的排水一般设置集水井。
水电站自动化的内容
水电站自动化的内容一、水电站自动化的意义1.提高生产效率。
水电站通过自动化系统可以实现对水电站设备和系统的实时监测、控制和优化,提高设备的利用率和运行效率,降低运行成本,提高生产效率。
2.提高发电效率和稳定性。
水电站自动化系统可以实现对水电站整个发电过程的智能监控和调控,及时发现问题并采取措施,提高发电效率和稳定性。
3.降低运行成本。
水电站通过自动化系统可以实现对水电站设备和系统的智能管理,对设备进行有效的维护和保养,减少停机时间和维修成本,降低运行成本。
4.提高安全生产水平。
水电站自动化系统可以实现对水电站设备和系统的实时监测和智能保护,预防设备故障和事故的发生,提高水电站的安全生产水平。
5.满足现代化生产要求。
随着信息化技术和智能化技术的发展,水电站需要不断提升自身的管理水平和技术水平,实现现代化生产要求。
二、水电站自动化的技术体系水电站自动化系统主要由监控系统、控制系统、保护系统和调度系统等组成。
1. 监控系统是水电站自动化系统的基础,主要用于实时监测水电站的设备和系统运行状态,收集设备运行数据,分析设备性能指标,为运行管理决策提供数据支撑。
2. 控制系统是水电站自动化系统的核心,主要用于对水电站设备和系统进行智能控制,实现设备的自动化运行和优化调控。
3. 保护系统是水电站自动化系统的重要组成部分,主要用于监测水电站设备和系统的运行状态,及时识别设备故障和事故,并采取保护措施,防止事故扩大。
4. 调度系统是水电站自动化系统的管理平台,主要用于水电站设备和系统的运行调度,协调水电站各部门的工作,提高水电站的生产效率和运行稳定性。
水电站自动化系统还可以与企业信息系统、智能仪表系统、远程监控系统等进行联网,实现水电站生产管理的信息化和智能化。
三、水电站自动化的发展现状目前,我国水电站自动化技术已经取得了一定进展,在大中型水电站和新建水电站中广泛应用,取得了较好的效果。
水电站自动化技术主要表现在以下几个方面:1.监控系统。
DCS系统在水电站运行中的应用与监控
DCS系统在水电站运行中的应用与监控随着科技的不断发展,自动化控制系统日益普及和应用于各行各业。
在水电站的运行中,DCS(Distributed Control System,分布式控制系统)的应用和监控,起到了至关重要的作用。
本文将探讨DCS系统在水电站运行中的应用和监控,并介绍其优势与挑战。
1. DCS系统的基本功能DCS系统是一种将大规模控制系统分为多个独立的子控制系统进行监测和控制的技术。
在水电站中,DCS系统的基本功能包括:- 监测和控制水电站的发电机组、输电线路和变电站等设备的状态;- 采集和处理关键数据,如水位、电流、电压、温度等;- 协调发电机组之间的协同操作;- 实现远程操作和控制,提高人机交互效率;- 实时报警和故障诊断等。
2. DCS系统在水电站运行中的应用2.1 监控设备状态DCS系统能够监控水电站各设备的运行状态,如发电机组的转速、电压稳定性、温度等。
通过DCS系统,工作人员可以及时获得设备的运行数据,对潜在问题进行预测和预防,确保设备的正常运行。
2.2 实现远程操作和控制DCS系统通过网络连接,可实现对水电站设备的远程操作和控制。
工作人员无需亲临发电现场,只需通过远程终端设备就可以监控和控制发电机组的运行情况,并进行相应的调整和管理。
这样不仅提高了工作效率,还减轻了人工操作的风险。
2.3 数据采集和处理DCS系统可以实时采集和处理水电站的关键数据,如水位、电流、电压等。
采集到的数据可以用于实时监测水电站的运行状态,并通过数据分析和处理,提供决策支持。
比如,根据发电量和负荷需求等数据,智能调节机组的输出功率,确保电网的平衡。
2.4 故障诊断和报警DCS系统可以及时发现设备故障,并发送报警信号,提醒工作人员采取相应的措施。
系统能够实时监测设备的工作状况和参数,一旦发现异常情况,就会触发报警机制,加快故障诊断和排除的速度,保证水电站的安全稳定运行。
3. DCS系统的优势与挑战3.1 优势- 提高工作效率:DCS系统的远程操作和控制功能,减少了工作人员的出差和操作时间,提高了工作效率。
监控系统及其应用在水电站自动化系统中的研究
监控系统及其应用在水电站自动化系统中的研究【摘要】自动化对于水电站现代化水平来说,至关重要。
本文基于水电站自动化的组成内容,较为详细地阐述了水电站计算机监控系统的相关设计原则、计算机监控系统的自动控制架构以及计算机监控系统的相应功能。
【关键词】监控系统;应用;水电站;自动化系统0引言自动化程度对于水电站的现代化水平来说,至关重要。
而且,自动化技术对于水电站安全经济的运行,是不可或缺的技术手段。
机组容量地不断增加,自动化技术对于水电站安全经济的运行所发挥的作用越来越重要。
大型水力发电站的设备相对较复杂,需要监视以及控制的信息量很庞大,只有通过计算机以及自动化的控制才可解决许多关键的技术问题。
所以,在大型水力发电站采用计算机监控系统,可确保电力系统与电网的安全、正常运行。
1 水电站自动化的组成内容1. 1水电站自动化的组成部分水电站自动化是基于不同的自动装置从而实现的,其自动装置主要包括基础自动装置以及综合自动装置两方面。
每个机组都具备自动装置,比如:保持一定转速的机组调速装置,改变发电机无功功率以及维持电压的自动调节励磁装置,这些装置都属于自动化的装置,这些装置组成为水电站自动化的基础。
其它种类的属于全站性的自动装置,比如频率与有功功率调节的装置、电压与无功功率调节的装置以及自动巡回检测的装置等等,这些都属于水电站综合自动化的组成部分。
这些自动装置对整个电站的自动控制以及检测起到关键的作用,依据基础自动装置从而实现对机组的自动控制与调节。
计算机的监控系统则实现了基础自动装置与综合自动装置之间的相应连接。
1.2水电站自动化的内容所谓的水电站自动化,主要指使水电站生产过程的相关操作、控制以及监视能够在少数人或者是无人的情况下,按照预先制定的计划自动地实施。
水电站的相应生产过程较简为单,这可为水电站实现自动化奠定了良好的基础。
因为水电站在系统中的主要任务是负责调频调峰,所以,对水轮发电机的要求是能够迅速地开停机、运行工况的改变以及调节出力。
小型水电站自动化无人值守运行的应用分析
小型水电站自动化无人值守运行的应用分析1. 引言1.1 背景介绍小型水电站自动化无人值守运行的应用分析引言随着社会的不断发展和科技的不断进步,小型水电站在国家能源结构中的地位日益重要。
小型水电站具有投资少、建设周期短、建设成本低等特点,被广泛应用于农村、山区等地区,为当地经济发展和居民生活提供了稳定可靠的电力支持。
传统的小型水电站存在着管理维护成本高、效率低、安全隐患大等问题,急需引入自动化技术实现无人值守运行,提高运行效率和降低管理成本。
研究目的本文旨在探讨小型水电站自动化无人值守运行的应用分析,通过对自动化技术在小型水电站中的应用、无人值守运行解决的问题、实现关键技术和案例分析的深入研究,分析小型水电站自动化无人值守运行的意义和前景,为相关领域提供借鉴和参考。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨小型水电站自动化无人值守运行的可行性以及其带来的效益和影响。
通过深入分析和研究,我们旨在揭示小型水电站自动化无人值守运行对提高生产效率、降低运行成本、减少安全事故风险、改善环境保护等方面的积极作用。
我们也将重点关注实现小型水电站自动化无人值守运行所需的技术支持和解决方案,以期为相关领域的技术创新和发展提供有益的参考和借鉴。
通过本次研究,我们希望为推动小型水电站领域的现代化转型和升级做出贡献,为构建清洁能源体系和可持续发展贡献力量。
2. 正文2.1 小型水电站自动化无人值守运行的意义小型水电站自动化无人值守运行是当前水电行业发展的一个重要趋势,具有诸多重要意义。
通过实现自动化无人值守运行,可以提高水电站的运行效率和安全性。
传统的水电站需要人工操作和监控,存在人为疏忽和错误的可能,自动化技术的应用可以减少人为因素对运行的影响,提高水电站的稳定性和可靠性。
小型水电站自动化无人值守运行可以降低运行成本。
人工值守需要大量的人力成本,并且存在人员安全隐患,而采用自动化技术可以减少人力投入,降低运行成本,提高经济效益。
水电站综合自动化监控系统介绍
水电站综合自动化监控系统介绍一、概述我国小水电资源非常丰富,居世界第一,全国近1/2地域、1/3县和1/4人口主要靠中小水电供电。
但多数小水电站沿袭几十年来的一贯模式,采用常规设备与技术,自动化程度低下,元器件繁多,体积庞大,操作复杂,维护困难,发挥不了应有的生产效益,也实现不了中小电网或地方电网的调度自动化。
发达国家小水电站技术和设备先进可靠,自动化程度高,实现无人值班。
发展中国家由于经济等原因,小水电站很少采用自动控制技术,即使有也大多从美国或欧洲国家进口。
近几年,国内不少厂家开发了小水电站的自动控制系统,并在经济发达的东部沿海地区得到了大力推广应用,但是,自动化这一先进的技术却无法在经济欠发达的西部地区得到推广,主要原因还是自动控制系统价格偏高。
分析价格,在目前采用的集成型自动控制系统模式下,降价空间已非常小,必须从设计的理念上进行创新,开发拥有自主知识产权且适合我国特点的小水电站新型监控设备,使性能和价格都可以满足经济欠发达的西部地区的小水电站要求,并为小水电代燃料生态保护工程和农村水电现代化提供技术支持。
二十世纪九十年代,随着计算机和信息产业技术的进步以及电力事业的蓬勃发展,对水电站自动化提出了越来越高的要求。
“无人值班(少人值守)”的工作自1994年开展已有十年,并取得了很大的成绩,30多个大中型水电厂已通过原国电公司组织的无人值班验收,电厂技术和管理水平大大提高,减人增效成果显著。
但对于国内已建和正在建设的大批中小型水电站由于资金原因以及缺乏可供选用的性能价格比合适的自动化设备,其自动化水平的提高和“无人值班(少人值守)”的实现还有很多工作要做。
水电站自动控制功能包括机组的数据采集和顺序控制、励磁、调速、自动准同期等,以及各设备的保护,再加上风、水、气、油、厂用电等辅设系统,中小水电站提高自动化水平,实现无人值班有重大的意义。
水电站微机综合发电控制系统就是在这样的背景下研制开发的,它是集计算机监控、数据采集与处理、顺序控制、励磁、调速、自动准同期、测速、功率调节、水机及电气保护等多项功能为一体的综合发电控制装置。
水电站自动化监控系统
水电站自动化监控系统随着工业技术的发展和社会的进步,自动化技术在各个行业得到了广泛应用,其中水电站也不例外。
水电站自动化监控系统的实施,大大提高了水电站的运行效率和安全性,本文将对水电站自动化监控系统的应用进行探讨。
I. 介绍水电站自动化监控系统水电站自动化监控系统是指通过计算机及相关设备,对水电站的运行状态、发电量、水位、温度等关键参数进行实时监测、数据采集和处理,并能自动控制水电站的运行模式。
通过实时监控水电站的运行情况,及时判断异常情况,确保水电站的安全稳定地运行。
II. 水电站自动化监控系统的优势1. 实时监测:水电站自动化监控系统可以在任何时间,实时监测水电站的运行状态,及时发现问题并采取相应措施,避免发生事故。
2. 数据采集与处理:系统可以全面采集和处理水电站的运行数据,形成数据报表,帮助管理者了解水电站的运行状况,做出科学决策。
3. 自动控制:系统可以自动控制水电站的运行模式,根据需求调整发电机的负载、水位的调节、闸门的控制等,最大限度地提高发电效率。
4. 远程监控:通过网络连接,水电站自动化监控系统可以实现远程监控,管理者可以随时随地监控水电站的运行情况,及时处理异常情况。
III. 水电站自动化监控系统的应用1. 水位监测与控制:通过传感器实时监测水位变化,并根据设定值进行自动控制,确保水位在安全范围内波动,以防止洪水或缺水现象的发生。
2. 温度监测与控制:利用温度传感器对水电站的温度进行监测和控制,以确保水电站各个设备的工作温度在正常范围内,避免设备过热引发事故。
3. 发电机负载调节:通过自动化监控系统,对发电机的负载进行实时监测和调节,保持发电机运行在最佳工况,提高发电效率。
4. 水电站设备故障诊断与处理:系统具备故障诊断功能,能够及时检测出设备故障,并发出警报,管理者能够及时处理,避免更大的事故发生。
5. 数据报表与分析:自动化监控系统可以采集大量运行数据,并生成相应的报表和分析图表,帮助管理者了解水电站的运行情况,及时制定改进方案。
水电工程自动化操作规程
水电工程自动化操作规程
《水电工程自动化操作规程》
一、概述
水电工程自动化操作规程是为了规范水电工程自动化操作流程,保障水电工程的安全、高效运行,保护水资源和环境,提高水电工程的经济效益而制定的。
二、操作程序
1. 进入水电站或水电设备操作区域前,必须佩戴个人防护装备,如头盔、工作服、安全鞋等。
2. 在进行自动化设备操作前,必须进行设备检查和测试,确保设备正常运行。
3. 在操作设备前,必须提前了解设备的工作原理和操作规程,严格按照操作手册和程序要求进行操作。
4. 在操作过程中,严格遵守操作规程,禁止违章操作和随意更改设备参数。
5. 在设备出现异常或故障时,必须立即停止操作,报告相关人员进行处理。
6. 操作人员必须具有相关的操作资质和证书,未经培训和考核
合格者禁止参与自动化设备的操作。
7. 操作人员必须严格遵守工作岗位交接制度,做好班前班后交底,确保岗位无误。
8. 操作人员必须定期参加安全生产培训和考核,增强安全意识和应急处理能力。
三、操作规范
1. 严禁在设备运行时触碰设备和线路,避免发生触电和其他危险事故。
2. 所有的操作必须经过设备监控中心的统一调度和指挥。
3. 自动化操作设备的故障、报警信息必须及时上报,并按规定进行处理。
4. 设备运行过程中发现违章操作、危险行为必须及时制止并报告相关部门。
5. 自动化设备的日常维护和保养必须按照规定的程序进行,严格遵守维护和保养计划。
通过严格执行《水电工程自动化操作规程》,可有效规范水电工程自动化操作流程,提高水电工程的安全性和运行效率,推动水电工程的健康发展。
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日复一日的努力只为成就美好的明天 。18:00:4618:00:4618:00Satur day, December 12, 2020
建立变量
1、选择【变量】功能中的【新建变量】命令。
建立离散变量
建立整型及实型变量
练习:
建立1#水泵状态变量:
名称:水泵状态1#
类型:内存整型
初始值:0
最大值和最小值:10和0
水泵有三种状态,分别用不同值表示: 0 不定态 1 停止 2 运行 3 3 故障
运算符号
支持的运算符号: 1、加: + 2、减:- 3、乘:
1、建立变量表,用于保持设备状态、水位值的数据;
2、进行组态,使得数据和画面的图形连接起来,实现动态显示功 能/O变量
– 内存变量:不和设备数据进行交换的量,由用户或系 统负责赋值和进行操作。
• 用户内存变量:由用户定义和控制变量。 • 系统内存变量:由系统定义和数据更新的变量,不能被删除。
红色楷体一号
发电过程及计算机系统结构图
基本图形工具
1、边线颜色、线管型道、线的粗细;
按钮
2、填充颜色、填充方式; 3、背景颜色;
不规则图形
4、管道粗细调整:右键点击管道,选择【管道宽度】命令
标准图库工具
工具箱
放置图形方法:
双击所选图符,然后再在画面上点 击左键一次即可。
通用操作
1、图形如果被其他图形遮挡: 选择图形,点击右键: 【图素前移】优先显示 【图素后移】非优先显示
显示混合色
通用操作
1、选择对象: A、左键点击; B、左键按下后画框; C、Ctrl+左键点击
2、复制:Ctrl+C 粘贴:Ctrl+V 3、删除:Del 剪切:Ctrl+X 4、移动:鼠标左键拖拽
→←↑↓ 方向键
5、大小调整
文字工具
工具箱
1、点击后即可输入文字; 2、更改文字:右键点击文字,才菜单中选择【字符串替换】命令。 3、更改字体颜色:颜色调色板中选择【T】; 4、更改字体及大小:选择【工具】菜单中的【字体】命令。
组态软件:也称人机界面HMI/MMI (Human Machine
Interface /man machine interface),或监控与数 据采集SCADA (supervisory control and data acquisition)。
组态软件功能
组态软件实际上是一个针对计算机控制系统开放的工具软件,应 为用户提供多种通用工具模块。
2、旋转控制:
选择图形,点击右键后 后选中相关的命令。
操作练习:根据实例绘制图形。 提示:充分使用粘贴复制功能。
小结
• 工程文件管理; • 画面建立; • 画面元素的绘制;
绘制画面要求: 1、美观大方、简洁; 2、图形符号要比例一致、协调; 3、颜色必须是满足标准;
系统模拟: 使用模拟数据检测组态的是否正确。
画面显示与关闭函数
1、关闭画面:ClosePicture(”图形名称”); 2、打开画面:OpenPicture(”图形名称”);
系统启动画面设置
• 功能:设置启动时自动显示的画面。 • 设置显示窗口方法:
运行系统方法
运行系统方法(续)
工程浏览器工具栏
运行工程
在画面空白处点击右键后选中【进入View】命令
* 4、除: / 5、赋值: = 运算优先级别: 先乘除后加减,有“()”先算
“()” 。 语句要求: 语句写完后面必须加“ ; ” 注意: 运算符号、数字、“ ; ”不能是
水泵状态组态
根据值的变化改变填充颜色,从而 反映不同的状态。
双击图形,打开【动画连接】对话框
• 双击图形,显示【动画连接】窗口
历史数据画面 报警画面 工作过程画面
设备驱动程序
……
I/O 设备
实时数据库
执行机构
使用组态软件开发步骤
1.收集所有I/O点的参数,填写表格(表1) ,以便在监控组态 软件和PLC上组态时使用。
2.确定所使用的I/O设备的生产商、种类、型号,使用的通信接 口类型,采用的通信协议。
3.收集所有I/O点的I/O标识,填写表格(表2)。 I/O标识是唯 一地确定一个I/O点的关键字,在大多数情况下I/O标识是 I/O点的地址或位号名称。
线宽设置工具栏 无边线
提示:除了实线,其他线的宽带不 可更改
填充效果工具栏 实填充
提示:立体填充效果可以通过背景 色和填充颜色进行配合
无填充
可以产生 立体效果
设置窗口底色 设置文字色 设置背景色 设置填充色 设置线色
颜色设置工具栏
颜色设置工具栏
可用的颜色
设置各种灰色
设置各种黄色 显示各种红色
建立工程文件(续)
设为当前工程方法: 选中工程文件,点击右键
第五步:把工程设为当前工程
打开工程文件进行编辑 方法:双击工程文件
工具栏
功能选择
工程界面
工作区
建立画面
方
法 一
1
2
32
方
法 二
1
画面建立
保存画面的 文件名称(唯一)
画面名称(唯一) 注释说明(可选)
1、标题杆:显示标题栏。 2、大小可变:窗口大小可调。
– I/O变量:和设备数据进行交换值的量,其中有些数据 只能读而不能写等。
系统内存变量
变量种类
离散:开关量(0或1) 整数:数字,但是不能 表示小数。 字符串:用于保存文字符号。 实数:数字,能够表示 小数。
变量名称 (区分不同的变量)
• $系统变量 • 要求:
– 唯一标识一个数据变量的名字,不能重名,数据变量名区分 大小写,最长不能超过31个字符。变量名可以是汉字或英 文名字,第一个字符不能是数字。例如,温度、压力、液位、 var1等均可以作为变量名。变量的名称最多为31个字符。
无法执行操作
1. 操作是否要相关条件,条件是否满足; 2. 检查条件不满足的原因; 3. 是否有权限要求及权限是否满足; 4. 检查组态时命令和实时数据之间是否对应; 5. 检查实时数据和下位机数据之间是否对应; 6. 检查通讯是否正常; 7. 检查下位机是否能够进行正常操作;
无法通信
• 检查是否有病毒; • 检查系统是否正常启动; • 检查上位机通信设备电源是否正常; • 检查计算机、上位机通信参数是否正确; • 检查通信卡等硬件是否有故障;(采用替代法) • 检查通信线路是否断开; • 下位机(或其他设备)是否启动; • 检查下位机(或其他设备)通信装置电源是否
组态软件结构
历史数据报表 模块
数据库
用户权限管理 模块
报警管理模块
历史数据管理 模块
事件管理模块 (操作等)
画面
趋势分析模块 实时报表模块
实时数据库 (变量表)
实时数据库管理模块
脚本语言模块
设备驱动程序
设备
数据流2
数
数据流1
现场数据
实时数据库
据
流
画面显示
向
I/O设备
数据流3
控制数据 设备驱动程序
正常;
其他问题
1. 无历史数据
① 实时数据是否配置; ② 磁盘是否占满; ③ 数据条数超过数据库的极限; ④ 系统和数据库之间的链接设置错误; ⑤ 无历史数据段是否时监控停运的时间段; ⑥ 是否有权限限制,权限是否满足;
其他问题
2. WEB无法浏览
① 是否有病毒; ② WEB服务器是否运行; ③ WEB服务器是否配置好; ④ WEB服务器和计算机监控系统之间的连接是否正常; ⑤ TCP/IP设置是否正确; ⑥ 是否有权限限制,权限是否满足; ⑦ 防火墙限制; ⑧ 是否不支持相关的浏览器; ⑨ 是否要按照相关的控件; ⑩ 服务器地址错误;
应解决这样一些问题:
采集、控制设备间进行数据交换; 使I/O设备的数据与计算机图形画面上的各元素关联起来; 处理数据报警及系统报警; 存储历史数据并支持历史数据的查询; 各类报表的生成和打印输出; 为使用者提供灵活、多变的组态工具,可以适应不同应用
领域的需求; 最终生成的应用系统运行稳定可靠; 具有与第三方程序的接口,方便数据共享。
建立工程文件
1、打开组态软件。
图标
建立工程文件
已经建立的工程文件
双击打开工程文件
当前工程 运行时可以直接运行此工程文件
建立工程文件
第一步:点击建立工程文件命令
选择好路径后执行打开命令
选择存放位置
第二步
第三步:输入工程文件保存的路径
建立工程文件(续)
输入工程文件名称 输入工程注释
第四步:输入工程文件名称及注释
4.根据工艺过程绘制、设计画面结构和画面草图。
使用组态软件开发步骤(续)
5.根据表1,建立实时数据库(变量表),正确组态各种变量参数。 6.根据表1和表2,在实时数据库中建立实时数据库变量与I/O点
的一一对应关系,即定义数据连接。
7.根据前面设计的画面结构和画面草图,组态每一幅静态的操 作画面(主要是绘图)。
控制填充属性
选择变量
填充形状
填充颜色
水泵状态组态
水泵状态模拟数据产生
使得水变泵量状【态水1泵#=状0;态1#】值为0 使得水变泵量状【态水1#泵=状1; 态1#】值为1 使得水变泵量状【态水1#泵=2状; 态1#】值为2 使得水变泵量状【态水1#泵=状3; 态1#】值为3
按键命令
按键命令
水泵状态1#= 0;
时间及日期显示
水位显示
水位输入
水位高程显示
练习:完成项目
学习情境 七
计算机监控常见故障处理
监控画面显示数据不对
1. 检查组态时数据和实时数据之间是否对应,不正确重新 对数据;