水电站监控系统课件

有压引水式水电站示意图
无压引水式水电站示意图
广西天湖水电站（引水式）
北京下马岭引水电站
储能水电站
1， 抽水蓄能电站是 以水体为储能介质， 起调节作用。主要 解决电力系统的调 峰问题；
2，建筑物组成包括： 上下两个水库，用 引水建筑物相连， 蓄能电站厂房建在 下水库处， 采用 双向机组；
储能电站的工作过程
从产品功能上分： A、硬件系统 完成测量、运算、控制的一系列设备 B、软件系统 系统软件：Windows2000、xp、unix、linux 应用软件：数据库软件、监控软件、通讯软件、
调度软件
计算机监控系统的发展历史
1、1952年首先在工业生产自动化中实现 自动测量和数据处理。
2、1954年开始使用计算机进行闭环控制。
3、1958年开始水电站计算机闭环定值控 制。
4、1966年开始试验计算机对生产过程的 最优控制。
5、1974年美国大古力电站（600万千瓦） 实现计算机闭环控制。
6、我国70年代中期，首先在新安江电站对水 轮发电机进行开机检测，最早实现计算机闭环 控制的是广东流溪河电站。
水电站计算机监控 系统
主要组成部分
1，水电站的类型； 2，水电站综合自动化系统的组成； 3，上位机系统的组网类型； 4，下位机系统组成（LCU）； 5，计算机监控软件介绍； 6，触摸屏监控软件介绍；
一、水电站的 类型
一、水电站的类型
1、坝式水电站 2、河床式水电站 3、引水式水电站 4、储能水电站 5、潮汐电站 6、虹吸式水电站
7、1984年自动同期装置和微机调速器研制成 功并投入运行。
计算机监控系统的作用
1、自动控制；发电、空转、空载、停机各状态转换、 并网控制、自动负荷调节、辅助设备的控制。
2、最优发电控制；保证各机组合理的负荷分配、母 线电压控制、在高效率区间运行（AGC、AVC）
3、自动事故处理；通过编写的程序保证机组在非正 常工况下的安全，如出现过速、过压、电气保护、机 械事故等情况时的机组自动停机。
抽水蓄能和放水发电两个过程： 抽水蓄能：系统负荷低时（一般为夜晚），利用
系统多余的电能带动泵站机组将下库的水抽到上 库(电动机+水泵)， 以水的势能形式贮存起来； 放水发电：系统负荷高时（白天），将上库的水 放下来推动水轮发电机组(水轮机+发电机)发电， 以补充系统中电能的不足。
潮汐电站
利 用潮水涨、落 产生的水位差 所具有势能来 发电的，也就 是把海水涨、 落潮的能量变 为机械能，再 把机械能转变 为电能（发电） 的过程。
4、安全检测；对机组状态、水工建筑物等重要设备 进行安全检测、在线分析。
5、经济运行；通过水文资料，进行正确的负荷预报。
如何学习计算机监控系统
如何学习本专业：
1、熟悉主设备的工作原理。监控系统是为主设备服 务的。
2、学会看二次图纸。原理图、接线图。不但要能看 懂，最主要的是能看出问题。
最大的 潮汐电 站－－ 法国朗 斯电站
江厦潮汐电站
虹吸式水电站
由前池底部通过拦污栅进入虹吸式 流道，越过驼峰后经过渐变段进入压力水管， 然后接入水轮机。
虹吸式水电站工作原理
打开充水 阀给压力水管充水，同 时打开真空阀排出压力 管内空气，待水管中水 位与前池水位相同（水 轮机压力表指示）时， 关闭充水阀和真空阀， 充水结束。
坝式水电站
丹江口水电站
来自百度文库
坝式水电站 靠坝来集中 水头 ；
水电站厂房 位于非溢流 坝坝趾处 。
如丹江口水 电站、三峡 水电站
坝式水电站结构
三门峡水电站
三峡水电站
河床式水电站
位于河床内的水电站厂房本身起挡 水作用 ，从而成为集中水头的挡 水建筑物之一 ；
一般见于河流中、下游，水头较低， 流量较大 ；
如广西西津水电站
西津（河床式）水电站
西津（河床式）水电站平面布置图
西津（河床式）水电站厂房横 剖面图
葛洲坝水电站（河床式）
引水式水电站
引水式水电站的引水道较长，并 用来集中水电站的全部或相当大一部分水 头。
根据引水道中的水流是有压流或明 流，又分为有压引水式水电站及无压引水 式水电站．这种水电站常见于流量小、坡 降大的河流中、上游或跨流域开发方案， 最高水头已达1767m（奥地利莱塞克水电 站），我国广西天湖水电站最大静水头也 达1074m。
3、掌握相关硬件的工作原理、接线方式。
如PLC、自动化元件、同期装置、交流采样装置。
4、掌握一定的软件技术。
5、学习一定的理论知识，如自动控制原理、电力系 统自动装置。
6、学会自学。知识是不断进步的。
对于水电站这样一个具体的控制对象来 水，计算机监控系统不能独立的来学习， 我们常说的计算机监控不能仅仅是电脑、 PLC之类的东西，实际上是计算机软件技 术和调速器、励磁、自动装置、自动化 元件等共同构成的一个大的闭环控制系 统，任何一个设备都会对计算机监控系 统的功能产生影响。
三、上位机系统
监控系统分布方式
1、集中控制。由一台或两台计算机完成对 所有被控设备的远方集中控制和监视。
2、分层分布式系统 。整个系统从结构上分 为两层，电厂控制层和现地控制单元，现地 控制单元负责数据采集和控制调节操作，电 厂控制层则注重于统计分析和全厂性的控制。
3、全分布式系统 。在该系统中，网络上的 所有设备被认为是一个个独立的结点，该结 点存放与完成其结点功能相关的数据库，不 再设置一个总的数据库，某一结点故障，不 会对整个系统产生影响。
开启水轮 机导叶，水轮机旋转， 使虹吸管中形成水流， 随着导叶开度增大，虹 吸管中水流增大，逐渐 形成虹吸。
虹吸式水电站模型
二、水电站计算 机监控系统的组
成
计算机监控系统的组成
从结构上分： A、上位机系统 包含操作员工作站、数据服务器、Web服务器、调度
服务器、通信工作站、工程师站、On-call系统、通 讯设备 B、下位机系统 主控制器、同期装置、交流采样装置、开入开出设备、 电源、按钮指示灯 C、网络系统 包含交换机、路由器、防火墙、物理隔离装置等