浅谈公伯峡水电厂计算机监控系统
水电厂计算机监控系统作业防误措施
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水电厂计算机监控系统作业防误措施一、提纲:1.计算机监控系统的重要性分析2.防误措施的分类及实现方式3.关键操作节点的监控方案设计4.应急响应预案的制定及实施5. 操作人员培训和管理二、计算机监控系统的重要性分析水电厂计算机监控系统,是保障电力机组顺畅运转的重要保障。
在水电厂建设中,计算机监控系统向来扮演着重要的角色。
水电厂计算机监控系统可通过高效实时监控和分析生产运营情况,收集并解决生产中存在的问题。
通过监测设备的电压、电流、温度、流量等运行参数,计算机监控系统可根据预警指标发出提醒,预警并及时解决问题。
由此可见,计算机监控系统的重要性是非常明显的。
三、防误措施的分类及实现方式针对水电厂计算机监控系统所存在的误操作问题,可从以下几个方面入手:1.技术手段:在系统硬件、软件设计上做出改革和升级,加入安全访问控制功能,设定操作权限,增加密码保护机制,做到系统高可用性和可靠性,同时保障系统运行的高效性。
2.人工手段:每天对操作人员进行操作培训,提升操作人员的技能和操作水平,确保人员操作规范化,减小误操作的概率。
并要严格遵守安全生产规程,保证操作规程符合实际操作要求。
3.物理手段:采取物理隔离措施,防止人为操作误操作,如通过增加机房门禁、设置跳闸按钮等特殊功能保证系统的安全性。
四、关键操作节点的监控方案设计针对水电厂计算机监控系统中的关键操作节点,应建立精细化监管管理机制,实现监管层级化管理,建立完整的操作记录,对关键节点操作进行实时监控,并进行严格的审核机制,确保运营合规性。
在关键操作节点的监控方案设计中,要做到对关键节点的安全和稳定检测,设立报警机制,针对漏检和误检进行报警提醒,以便及时解决问题,保证生产的顺畅和安全。
五、应急响应预案的制定及实施在防误措施中,制定应急响应预案也是非常关键的。
一旦发生安全事故或者误操作,要能够及时发现、及时处理,以及及时通知相应人员解决,必要时启动应急预案,做出应对措施。
水电站计算机监控系统
![水电站计算机监控系统](https://img.taocdn.com/s3/m/9b03ea7859fb770bf78a6529647d27284b7337f8.png)
水电站计算机监控系统在当今的电力生产领域,水电站计算机监控系统扮演着至关重要的角色。
它就像是水电站的“智慧大脑”,对整个电站的运行进行全面、精确且高效的管理和控制。
想象一下,一座庞大的水电站,有着复杂的水轮机、发电机、变压器以及众多的辅助设备。
如果没有一个强大而智能的监控系统,要确保这些设备协调运行、稳定发电,并保障安全,那几乎是不可能完成的任务。
水电站计算机监控系统的首要功能是数据采集与监测。
它能够实时收集来自各个设备和传感器的大量数据,包括水位、流量、压力、温度、电压、电流等等。
这些数据就像水电站运行状况的“晴雨表”,反映着每一个环节的工作状态。
通过对这些数据的精准采集和分析,工作人员可以在第一时间了解到电站的运行情况,及时发现潜在的问题或异常。
除了数据采集,该系统还具备强大的控制功能。
它可以根据预设的策略和条件,对水电站的设备进行自动控制。
比如,当水位达到一定高度时,系统会自动开启水轮机进行发电;当电力需求减少时,又能适时调整机组的出力,以实现最优的运行效率。
这种自动控制不仅提高了发电的稳定性和可靠性,还大大减轻了工作人员的劳动强度。
在安全保障方面,水电站计算机监控系统更是发挥着不可或缺的作用。
它能够实时监测设备的运行参数,一旦发现某个参数超出安全范围,比如温度过高、压力过大等,就会立即发出警报,并采取相应的保护措施,如紧急停机,从而避免事故的发生。
同时,系统还具备防火、防爆、防雷等多重安全防护功能,为水电站的安全生产保驾护航。
另外,该系统还具备良好的人机交互界面。
这意味着工作人员可以通过直观、简洁的界面,方便地查看各种数据和信息,进行操作和控制。
而且,系统还能够生成详细的运行报告和历史数据记录,为后续的分析和优化提供有力的支持。
随着技术的不断进步,现代的水电站计算机监控系统也在不断升级和完善。
例如,引入了智能化的算法和模型,能够更加准确地预测设备的故障和维护需求,实现预防性维护,减少停机时间和维修成本。
水电厂计算机监控系统
![水电厂计算机监控系统](https://img.taocdn.com/s3/m/c0a9c977ce84b9d528ea81c758f5f61fb73628bc.png)
水电厂计算机监控系统水电厂计算机监控系统一、引言1.1 目的本文档旨在介绍水电厂计算机监控系统的各项功能、技术架构、操作流程以及相关安全措施,为相关人员提供操作指南和技术支持。
1.2 范围本文档适用于水电厂计算机监控系统的管理人员、操作人员和技术支持人员,主要包括系统概述、硬件配置、软件功能、操作流程、安全措施等内容。
二、系统概述2.1 系统简介水电厂计算机监控系统是用于对水电厂生产设备进行监控和管理的一套计算机软硬件系统。
它能够实时监测设备状态、采集数据、报警处理,并提供各种报表和分析功能。
2.2 系统架构水电厂计算机监控系统由以下几个主要组成部分构成:●前端采集设备:包括传感器、数据采集仪器等,用于采集设备状态和环境参数。
●数据传输设备:用于将采集到的数据传输到中央处理服务器。
●中央处理服务器:用于接收、存储和处理采集到的数据,并提供各种功能和接口给用户访问。
●操作终端:包括个人电脑、移动设备等,用于用户登录系统进行操作和监控。
2.3 系统功能水电厂计算机监控系统具有以下主要功能:●实时监测设备工作状态:包括设备温度、压力、电流等参数。
●数据采集和存储:对设备采集到的数据进行处理和存储,形成历史数据。
●报警处理:根据设备状态和设定的阈值,及时报警并进行相应处理。
●远程操作和控制:通过网络远程操作和控制设备。
●数据统计和分析:对历史数据进行统计分析,各种报表和图表。
三、硬件配置3.1 传感器和数据采集仪器传感器和数据采集仪器是水电厂计算机监控系统的基础设备,用于采集各种设备参数。
常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、电流传感器等。
3.2 数据传输设备数据传输设备是将采集到的数据传输到中央处理服务器的关键设备。
常见的数据传输设备有以太网交换机、无线通信设备等。
3.3 中央处理服务器中央处理服务器是水电厂计算机监控系统的核心部分,用于接收、存储和处理采集到的数据。
服务器的配置要求包括处理器性能、内存容量、存储容量等。
水电厂计算机监控系统及其发展趋势
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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
![水电厂计算机监控系统](https://img.taocdn.com/s3/m/8c59442eaaea998fcc220e94.png)
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。
如下图所示主控层通信层线地层①主控层主控层又称上位机管理层或站控层,采用以太网等通信结构,根据需要可设置操作员站、工程师站、数据服务器、通信工作站、打印机、卫星时钟等,形成电气系统的监控、管理中心。
主控层按设备划分为计算机设备(工作站),通讯网络接口设备、打印设备,不见断电源设备,卫星同步对时设备,中文语音报警设备等。
计算机设备(工作站)数目随电厂情况而定,都选用高档工控机,实现站内监视,控制操作。
网络打印机可选用激光、喷墨或针式打印机。
通信工作站上还可配置马赛克返回屏控制软件,实时刷新返回屏信号及数据。
主控层采用开放的Windows2003 Professional(专业版)或server(服务器)操作系统,数据库采用分布式数据库结构,根据节点的不同功能配置相应的数据库,应用软件采用模块化、对象化、结构化设计,具有一定的完整性和独立性,软件另有维护诊断工具,可对人机界面进行维护以满足不同用户对显示画面、打印图表的不同格式的要求。
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。
③现地层现地层又称现地控制单元,现地控制单元(LCU)具备保护、测量及控制等所有功能,并遵循保护相对独立和动作可靠性的原则,现地控制单元不依赖于通讯网络和上位机管理层,能独立完成监控和保护的功能,符合部分标准要求。
浅析水电站计算机监控系统
![浅析水电站计算机监控系统](https://img.taocdn.com/s3/m/aed3001da2161479171128f9.png)
浅析水电站计算机监控系统摘要:介绍了水电站计算机监控系统的发展状况,分析了国内外水电站计算机监控的特点;及水电站计算机控制系统结构模式。
结合实际,介绍了彭水水电站计算机控制系统设计,结果表明,彭水水电站计算机控制系统能够实现水电站远方集控的要求。
关键词:水电站计算机监控系统1 引言电力体制“厂网分开,竞价上网”改革的不断深化,计算机监控系统越来越广泛的应用于水电站,同时,随着水电站计算机监控技术的不断发展,水电站自动化水平和监控水平要求日益提高,因此,水电站计算机监控系统稳定可靠安全运行是非常重要的。
2 水电站计算机控制系统概述2.1 国内外水电站计算机控制系统发展水电站计算机监控系统在国外发展较快,早在上个世纪80年代,计算机监控技术就已经被应用于水电站监控。
国外水电站计算机监控系统主要有“集成型”和“专用型”两种方式。
前者基于可编程控器的功能分别,是通用开放型模式,技术比较成熟,但是价格较高;后者的功能集中专用,技术不够成熟,但发展潜力很大。
国内新建大型水电站多采用计算机控制监控系统,中小型或者运行已久的水电站则大多数使用常规控制设备。
根据我国水电站的实际情况,“专用型”计算机监控系统越来越是目前国内应用和研究的重点。
我国水电站计算机监控系统的发展历程见下表1,所示2.2 水电站计算机控制系统分类根据计算机的作用,配置,系统结构,以及控制的层次,功能和操作方法对水电站计算机监控系统进行分类:CASC,即水电站的常规控制设备为主,以计算机的监控为辅;CCCS,水电站常规控制设备和计算机同时进行监控;CBSC,水电站监控以计算机为主,以常规控制设备为辅;水电站监控全部由计算机实现。
2.3 水电站计算机控制系统结构模式自计算机监控系统被应用于水电站,水电站计算机监控系统结构有以下方式:(1)水电站计算机监控系统利用一台主控计算机,实现集中式监控,配备人机联系,对外通信联系,数据存储设备,根据需要为提高系统可靠性,可以设置备用主控机。
浅析水电厂计算机监控系统
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浅析水电厂计算机监控系统摘要:随着经济的发展,电力需求的增大,迫切需要更优秀的监控系统。
水电厂控制设备种类多,控制过程复杂,运行环境差,对发电运行过程中的实时性和可靠性的要求高,现场采集和处理的数据信息量大,自动化程度也要求较高。
所以在总的监控系统的设计上,选择计算机监控的设计是合理而有效的。
关键字:水电厂计算机监控系统一、计算机监控系统在国内外水电厂的发展我国的水电厂控制系统经历了手动控制、常规自动化设备控制、计算机直接控制和计算机监控四个阶段的发展。
其中,计算机监控技术起步于20世纪80年代初期,以富春江水电厂的计算机监控系统为试点,成功研制了多微机分步控制系统。
到了90年代初期,随着水电厂自动化改造的热潮,水科院自动化所自主研发了H9000系列分步式开放系统团。
经过了近20年的发展,H9000系统的功能也得到了显著的完善和提高,在三峡工程中的成功应用就是验证。
该系统具有强大的数据采集和处理的能力,系统的安全性和可靠性大为增强,人机界面友好,操作使用方便简单,信息发布系统完善,采用AGC(自动发电控制)和AGV(自动电压控制)提高电厂的运行效率,开放的报表定制技术、状态趋势分析系统和历史数据库更是为日常的监控和维护提供了保障。
二、计算机监控系统的设计要求设计原则及要求。
该水电厂的设计目标是“无人值班”(少人值守),这就对该计算机监控系统提出了如下具体要求:(l)整个水电厂通过综合的一体化的系统来实现其监控的功能,各单元的设备间相互独立,在发生故障时不影响其它单元监控功能的实现。
(2)整个系统采用模块化、全开放分层分布式的结构。
(3)采用电源、CPU和以太网的冗余技术,确保了整个系统的可靠性和安全性。
(4)系统的软件可扩展,可移植,支持用户的二次开发。
(5)系统的硬件具有兼容性、扩充性和互换性。
(6)系统的人机接口功能强,人机界面友好,使用方便。
(7)系统采用信号的隔离,滤波和信号屏蔽等措施,提高抗干扰的性能。
浅谈水电站计算机监控系统技术
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浅谈水电站计算机监控系统技术发布时间:2021-08-04T00:45:45.081Z 来源:《电力设备》2021年第5期作者:贾树枝[导读] 从它问世以后即获得迅速的发展,几乎覆盖了数据自动检测、采集、处理和自动控制系统。
(河池市宜州区桂龙水电有限公司 546300)摘要:计算机监控系统是水电站自动化系统中的重要组成部分,是集通信技术、控制技术和计算机技术为一体的综合自动化系统,全面监视、监测、控制厂站发电及辅助设备,并随时将发电厂的运行情况,根据需要以遥信的方式送往调度中心,并同时接收调度中心的调度管理信息。
借助计算机的快速综合处理能力,实现对全厂各种设备进行遥测、遥控和遥调,并进行统一的管理,监视电站运行设备状态,实现系统安全经济运行,充分发挥其自动监控的功能。
另外,水电站计算机监控系统在稳定电站生产过程,合理和经济的安排生产,改善生产环境,减轻体力劳动等多方面,都有着十分显著的经济和社会效益。
在现代化的计算机监控系统中,为满足“无人值班、少人值守”的设计原则,对整个监控系统的功能、特点及设备配置方面均有较高的技术要求,以保证系统的安全、稳定、可靠和实用。
关键词:计算机监控系统、自动化、功能、经济运行、设备配置、安全、可靠1水电站计算机监控系统的重要作用和系统含义在早期的水电站运行中,人们要知道电站设备的运行参数及运行状态,要依靠人一级级汇报,这些汇报需要用电信手段或工具,这样就延误了处理的时机,有可能造成不可弥补的损失。
有了计算机监控系统,就可以及时掌握设备运行参数及状态,可以了解整个电站发电过程以至整个行业或更大范围所发生的一切并能快速作出反应等。
自1946 年世界上第一台电子计算机诞生至今已过半个世纪,计算机监控系统却也有40年历史。
1956 年美国首先研究了用于军事上测试项目的计算机监控系统。
由于这种系统的性能优良、使用方便,从它问世以后即获得迅速的发展,几乎覆盖了数据自动检测、采集、处理和自动控制系统。
认识水电厂计算机监控系统(分析“计算机”文档)共58张PPT
![认识水电厂计算机监控系统(分析“计算机”文档)共58张PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/a50d72db7e192279168884868762caaedd33ba48.png)
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;
水电站计算机监控系统的结构和工作原理
![水电站计算机监控系统的结构和工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/98bd472259fafab069dc5022aaea998fcc2240be.png)
水电站计算机监控系统的结构和工作原理水电站计算机监控系统是指利用计算机技术对水电站运行过程中的各项参数进行监测、控制和管理的系统。
它由硬件设备和软件系统两部分组成。
硬件设备包括各种传感器、执行器、控制器等,用于获取和执行各项工作参数。
而软件系统则包括数据采集、数据处理、用户界面等功能,用于实现对水电站运行状态的监测和控制。
首先是数据采集与传输层,该层主要负责采集水电站各个部位的参数信息,并将其传输至数据处理与分析层。
数据采集包括电流、电压、水位、流量等参数的采集,传统的测量仪器逐渐被数字化的传感器所取代,能够实时采集数据,并将其转换为计算机可读的数字信号。
传输方式一般有有线和无线两种,有线方式可以通过传统的电缆进行传输,而无线方式则可以通过无线通信技术进行传输,如GSM、WiFi、蓝牙等。
这样可实现了对数据的无线传输,提高了数据采集的灵活性和可靠性。
其次是数据处理与分析层,该层主要对采集到的数据进行实时处理和分析。
数据处理包括数据的存储、压缩、加密等操作,以确保数据的安全性和可靠性。
数据分析则是对采集到的数据进行处理和分析,分析水电站的运行状态和参数变化情况,如计算功率变化、水位变化、电流负荷等,以便进行决策和预测。
该层还可以进行故障诊断和预警,一旦发现异常情况,立即向人机交互与控制层发送报警信息。
此外,数据处理与分析层还可以通过数据模型和算法优化水电站的运行效率,节约电能和水资源,提高水电站的综合效益。
最后是人机交互与控制层,该层是操作员与计算机之间的接口,也是系统监测与控制的中心。
人机交互界面一般为图形化界面,以便操作员能够直观地了解水电站的运行状态,并通过控制命令对其进行控制。
此外,该层还包括报警系统、远程监控与控制系统等,可以及时发出警报和进行远程操作。
操作员还可以通过该层进行数据查询和报告生成,以便进行统计分析和决策。
同时,该层也支持与外部系统的数据交互和接口拓展。
水电站计算机监控系统的工作原理是通过各个层之间的数据传输和处理实现的。
水电站计算机监控系统概论
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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。
水电厂计算机监控系统
![水电厂计算机监控系统](https://img.taocdn.com/s3/m/01d0fefde009581b6bd9ebaa.png)
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。
水电站计算机监控系统的概述
![水电站计算机监控系统的概述](https://img.taocdn.com/s3/m/c07fd6c40740be1e640e9a40.png)
水电站计算机监控系统的概述摘要:计算机监控技术是一门极具综合性的技术科学,是计算机技术、通信技术、数据库技术、硬件技术、自动化技术等多种技术的有机融合。
关键词:计算机监控系统;软件;集成化;数据库;0引言:进行计算机监控的目的就是通过对电站各种设备信息进行采集、处理,实现调节、保护、监视以及控制,从而保证水电站中的设备充分利用水能,并能够安全稳定运行,按照电力系统的要求进行优化,在保证电能的质量的同时又减少运行与维护成本,改善运行条件,以实现“无人值班,少人值守”。
1水电站计算机监控系统的发展概况早在上个世纪六十年代,计算机技术已开始渐渐应用于水电站,起先用于工况的监测,到了后来,开始进入到控制领域。
计算机技术的应用改变了电站中控室的面貌。
计算机显示器替代了以往巨大的显示屏;运行人员过去操作的把手、按扭开关等变成了计算机键盘和鼠标。
周期性的监测和控制调节工作都由计算机系统去完成。
这样一来,运行值守人员的劳动强度大大减轻,也不再需要大量的人力支持,并由此出现了“无人值班,少人值守”的水电站。
2计算机监控系统的作用水电站计算机监控技术的应用,大大改变了水电站的值守方式,使水电站从此实现了自动化,减轻了运行人员的劳动强度,减少了水电站的运行人员数量,运行人员对设备的操作工作量大大减少,使水电站实现了“无人值班,少人值守”。
水电站运行人员减少的同时,也减少水电站的运行费用及发电成本,达到减员增效的目的。
水电站计算机监控系统的实现,使得水电站值守人员的职能发生了转变,把运行人员从对水电站设备的操作向对水电站设备的管理进行转化,这样一来电站值守行人员有更多的时间和精力花在水电站设备的维护保养上,保证水电站设备的可用性、安全性以及完好性,延长水电站设备的检修周期及使用寿命,水电站设备的一些调节、重复操作、运行状态及参数的记录则由计算机监控系统自动完成而不需人为干预。
水电站实现计算机监控后,电站的工作人员可将节省下来的时间用来提高自己的技能,以提高对电站的运行管理水平。
浅谈水电站计算机监控技术研究
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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网络结构分析
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浅析水电站计算机监控系统网络结构分析摘要:介绍和分析几种适用于中、小型水电站计算机监控系统网络结构的特点与适用性,并对文山州部分水电站目前计算机监控系统网络结构存在的问题提出建议。
关键词:水电站;计算机监控;结构;建议XX1、概述XX近年来,随着水电站计算机监控技术的成熟与普及,计算机监控技术在中、小型水电站中得到运用。
从2000年以来,文山地区**的水电站基本都采用了计算机监控系统,但在计算机监控系统网络结构上,部分电站存在一些细微不足,却关系到监控系统的稳定和安全。
2、水电站计算机监控系统网络结构2.1 集中式监控系统集中式监控网络结构是基于现场总线联接的实时通讯网络,如图1所示.因其一般只设一台计算机对全厂进行集中监控,故称集中式监控系统.这种系统的特点是不设采用计算机的现地控制级设备,所有监控功能在一台主机上运行.因而只要计算机一出故障,整个控制、监测系统就瘫痪,只能改为手动运行,可靠性低。
其次,所有信息都在主机上处理,监控性能也受限制。
但这种系统简单、造价低、少,只适用于对监控要求不高的小型水电站综合自动化系统。
XX2.2分层分布式监控系统分层控制方式是将整个按控制的性质、复杂的程度和组织结构分成不同的层,由**层来完成分配给他们的监控功能,**层之间有一定的制约和协调关系。
水电站的控制对象主要是水轮发电机组、开关站、公用设备、闸门等。
按控制对象设置单独的控制,称作现地控制单元。
电厂控制层也设计算机,负责一些全厂性功能.电厂控制层本身也可以是一个功能分散的系统,有多台计算机组成.当某个控制单元发生故障,只影响到该部分设备,而不会影响到整个电厂的运行。
由于分层分布式监控系统的以上优点,近年来**设的水电站监控系统几乎都采用这种方式。
随着水电站计算机监控技术的,在分层分布式监控系统中,常用的网络结构有以下几种:XX2。
2。
1 工控机分层结构图2为采用工控机上以太网方式,为全、分层、分布式结构,PLC、采样装置、温度巡检、励磁、调速器等设备通过工作站与上位机系统通信。
浅析水电站计算机监控系统
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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。
浅析水电厂计算机监控系统发展趋势
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浅析水电厂计算机监控系统发展趋势从上世纪八十年代始,国内水电厂开始使用计算机监控系统,随着自主创新能力的增强,我国在开始研制计算机监控系统。
在上世纪九十年代,我国计算机监控系统的各项技术指标皆接近世界先进水平。
我国长江三峡就采用了自主创新的计算机监控系统,标志国内计算机监控系统的研制与应用达到世界领先水平。
未来我国水电事业发展规模将更大,对计算机监控系统的研制要求也更高,本文着重论述未来水电厂计算机监控系统的发展方向。
标签:水电厂;计算机;监控系统;发展一计算机监控系统概述开关站控制系统、水轮发电机组控制系统、闸门自动控制系统与公用水电站设备控制系统为主要的水电厂计算机监控系统。
监视水电厂工况、调节与控制、采集数据,保护与监控线路、变压器与机组及水气油等辅机的方式是以模块化与开放的结构实现的。
计算机监控系统可应用在“无人值班”的水电厂生产当中,模块化的软件结构,可便捷实现扩充与配置。
其功能为记录事故追忆、事件顺序、设备运作参数与人机联系、系统通信、线路与机组保护的调节与控制、模拟显示屏、远程wep访问、统计与打印制表、仿真培训等。
二发展总趋势用户二次开发、选择性、人性化与智能化为计算机监控系统的未来发展总方向。
智能化即系统拥有判断、推理与归纳功能,在一定范围取代人力运作,以归纳分析法进行操作与信息的自动化,实现机组的安全运作。
系统的高智能化代表人员需求量的减少,也可减少人员的培训工作,工作人员可参照说明书实现轻松操作。
人性化即系统在操作、布置、模式与颜色上应利于现实操作,修改与调整不受限制。
用户二次开发即在工具软件帮助下,用户可根据自我需要修改通信、报表、数据库、画面,即用户为系统的操作者,提升满意度。
三具体发展方向探讨(一)历史数据库发展方向计算机监控系统中以实时数据库作为中心。
为便于数据储存,历史工作站开始配设于监控系统中,以储存模拟量。
比如,功率、电压、压力、电流或温度等;根据时间先后记录事件,比如启停电机与开关阀门的手工数据、开关量等,再如实验报告、条码与水位等。
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浅谈公伯峡水电厂计算机监控系统
公伯峡水电厂计算机监控系统采用中国水利水电科学研究院自动化所研制开发的H9000 V3.0系统,该系统自2004年9月投产以来,系统运行稳定,为电站的安全生产做出了重要贡献,并为电站进一步提高设备安全运行及自动化水平,实现“无人值班”(少人值守)奠定了重要基础。
文章从H9000系统在电站的实际应用出发,介绍了系统结构、特点、配置以及功能实现。
标签:公伯峡水电厂;计算机监控系统;H9000 V3.0系统
1 引言
近年来,为了合理的利用我国有效的水资源,各地的水电站相继的建成,水电站的建设规模的不断扩大,有效的缓解了我国电力紧张的局面,同时也保证了水电站辖区内的农田灌溉用水和生产用水的需求。
黄河所流过的区域,人们利用黄河水不仅保证了农业生产的需要,同时黄河所流经的区域内也是水电站建设的最有利位置。
公伯峡水电站就是在黄河干流在青海省化隆、循化两县交界处汇集时所建成的以发电和灌溉供水需求为主的水电站,此水电站按无人值班方式进行的设计,并装设了H9000 V3.0计算机监控系统,已成为西北电网调峰、调频和事故备用主力电站。
本站计算机监控系统采用全计算机控制的分层分布开放式结构,由按功能分布的主控层及按对象分布的现地单元(LCU)层组成。
2 系统功能
2.1 主控层功能
主控层从LCU 实时采集反映全厂主要设备运行状态和参数的各类数据,如通信量、模拟量、扫查量和中断开关量等,并对全厂主要设备进行集中监控管理,主要包括设备调节控制、工况转换及参数设置等操作、防误操作输出闭锁、报警记录及历史查询、温度趋势报警与分析、事故语音报警、系统数据库管理等功能,实现自动发电控制(AGC)等高级应用,并与西北网调、青海省调以及黄河公司梯调进行通信,提供反映设备实时状态的遥信、遥测数据和接收西北网调下发的遥调、遥控命令。
2.2 现地控制单元层功能
LCU作为监控系统的底层控制设备,主要是完成各类数据的采集与预处理,随机响应主控级的召唤,向主控级发送采集的数据和各类报警信息,同时接受主控级的控制命令,进行有效性检查并核对后执行。
而当主控级设备出现故障或退出运行时,LCU仍能正常运行和就地实现对设备的基本监控功能,如数据采集、处理;设备调节控制、工况转换等操作;事件顺序记录;硬件自诊断等。
3 系统配置
3.1 主控层配置
厂级中心计算机:采用SUNBlade200064位主机2台,主频900MHz,使用Unix(Solaris8)操作系统,两主机互为热备,完成对整个电站监控系统的管理,AGC计算处理,数据库管理,故障信号分析处理等。
正常时,一台为主机,完成监视控制任务,同时还有一台备用机器,此机器也可完成正常的监视任务,同时在主机出现故障退出时,此台主机可升为主站,完成主站的监控任务。
操作员站:采用SUNBlade200064位主机2台,两站互为热备,完成对电站的运行监视和闭环控制。
主站从LCU实时采集反映全厂主要设备运行状态和参数的各类数据,并广播发送至上位机所有站点,运行AGC后台程序,同时作为人机接口,供运行人员对全厂主要设备进行集中监控,备用站只进行监视。
工程师工作站:用于系统开发、编辑和修改、检索历史记录、系统故障诊断及培训等。
通讯服务器:采用HP ProLiant DL380 G7 2台,配有1个8串口及双以太网卡。
两台服务器分别用于完成与上级调度,梯级调度系统及厂内各机组保护的通信。
历史数据服务器:用于历史数据的存储及备份,并为MIS系统提供数据。
GPS装置及对时系统:BSS-3型GPS时钟系统两套,用于完成监控系统各层设备间的对时。
与调度层对时采用串行口,与现地层对时则采用脉冲编码对时。
网络设备:Cisco交换机2台,每台交换机分别通过超五类屏蔽双绞线与上位机各站的双网卡相连,通过光纤与LCU双NOE以太网模块相连,构成双冗余100Mbps星型以太网。
3.2 现地控制单元层配置
现地控制单元层全部8套LCU均采用施耐德Quantum系列PLC ,能在13-48ms内完成主从机无扰动切换,所有模板均支持带电插拔,分别还配置了智能液晶触摸屏、自/手准同期装置、交流采样装置、电压、电流变送器等设备。
Quantum PLC采用双CPU加触摸屏直接上网的方式,使用CHS实现双机光纤互联,NOE上双以太网,采用远程I/O扩展模式,全部I/O测点和控制输出插箱均由CRP、CRA 和同轴电缆组成的双冗余远程I/O网连接,双CPU还通过MB+网与交流采样装置及各外部设备,如调速器、技术供水装置、高低压气机等设备通信。
3.3 网络总体结构及安全分区
电站调度数据网属于子系统,由公司集控中心主站端及西北网调主站端组成,网络采用快速交换式以太网结构,双网运行。
网络由主干局域网交换机及工作组局域网交换机组成,各计算机应用子系统根据生产特性划分为3个安全分区:安全I区为电站监控系统的生产控制区,划分为完成SCADA功能的主控制区和厂站接入区两个子区域,中间用硬件防火墙和通信网关隔离;安全II区包含电站水调系统和其它非实时生产系统(如电能量采集系统)接口。
II区与I区通过硬件防火墙连接,实现数据交换;安全III区为MIS及其他办公自动化系统网络接口区,III区与I区通过正、反向物理隔离装置相连。
4 系统特点
此系统的中存在着多台工作站,因此不管硬件还是软件都存在着高度冗余。
多层次的冗余措施在硬件设计中展现无遗,如数据服务器站、操作员站、通信站、UPS电源、网络设备、LCU电源、PLC的CPU等全部使用冗余配置,且均可实现无扰动切换。
同时在软件部分的设计上应用软件的设置在计算机的任何一个节点上都进行了重置,只是因功能的不同而有所区别,所在软件上也实现了高度的冗余。
传统的LCU采用工控机,但工控机结构较为复杂,同时可靠性还较低,因此,此系统中LCU采用PLC加触摸屏直接上以太网的方式,有效的提高了LCU 的整体可靠性。
系统的各项功能都得到了很好的应用,特别是AGC功能保证机组正确并及时响应并执行网调AGC指令,同时满足投入/退出电网AGC及调节、控制过程中的安全性要求。
为公伯峡水电站的良好运转起到了重要的作用,同时也成为了西北电网的主力调峰调频电厂,此系统保证了水电站的各项功能的良好运转,为电站的稳定运行奠定了基础。
5 结语
公伯峡水电厂使用的H9000 V3.0计算机监控系统具有技术运用较为先进、功能齐全、高冗余度、高可靠性、人机界面友好、维护方便等特点,自2004年9月投运以来,系统运行稳定,为电站的安全生产做出了重要贡献,并为电站进一步提高设备安全运行及自动化水平,实现“无人值班”(少人值守)奠定了重要基础。
参考文献
[1]方辉钦现代水电厂计算机监控技术与试验北京:中国电力出版社2004.
[2]王德宽等.H9000分布开放式水电厂计算机监控系统水利水电技术,1996年第5期.。