水电站计算机监控技术(讲义绪论)
水电站计算机监控系统基础知识PPT课件
1、水电站计算机监控系统的定义 2、目的：提高水电厂的自动化水平，以保证 水电厂的发电质量、安全运行水平、劳动生产率和 经济效益 3、水电厂监控系统的发展：人工监控、电话 调度和远动化（遥测、遥信、遥调、遥控）、以计 算机为核心以现代数据通信为基础的计算机监控三 个阶段。
多，国家西电东送计划 3、电网的电能生产方式更加多样：水电、火电、
热能发电、核电（与火力发电及其相似） 4、多样化的电力用户对供电的可靠性、稳定性
和电能质量提出了更高要求
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大亚湾核电站
7
一、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调度计 划
2、水电厂的机电系统监控功能复杂，要求高
水电站计算机监控技术
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
现代水电站采用计算机监 控系统来提高自动化水平
的必要性
3
绪论
电力电能生产、输送、销售的特点： 1、电网的容量大 2、电源分布更加合理：各区域横向联系愈来愈
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路由器(router)
• 路由器工作在OSI体系结构中的网络层， 这意味着它可以在多个网络上交换和路 由数据数据包。路由器通过在相对独立 的网络中交换具体协议的信息来实现这 个目标。
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ห้องสมุดไป่ตู้换机（switch）
• 交换机（switch）就是一种在通信系统 中完成信息交换功能的设备。 在计算机 网络系统中，交换概念的提出是对于共 享工作模式的改进。
8
• 水电厂“无人值班”(少人值守)是国内水电厂自动化 改造的主要方向，发达国家很多水电站均实现了这一 功能，几个人就能完成一座水电站的运行操作。
水电站计算机监控技术(绪论)
通信子网：由一些通信链路和节点交换 机组成，其功能是什么呢？
一系列的通信协议及相关的网络软件： 通信协议是为了确保计算机之间能进行 互联并尽可能少的发生信息交换错误而 制定的一组规则或标准，实现通信协议 的软件（及硬件）是计算机网络不可缺 少的组成部分。
三、计算机组网的目的
通常字符同步（或帧同步）传输的同步 技术有异步传输和同步传输两种
（1）异步传输：异步传输每次只传送一个字符。 （2）同步传输：同步传输每次传送几个字节的 数据块。
• 异步通信及其协议
起始位：先发出一个逻辑”0”信号，表示传输字符的 开始。 资料位：紧接着起始位之后。资料位的个数可以是4、 5、6、7、8等，构成一个字符。通常采用ASCII码。 从最低位开始传送，靠时钟定位。 奇偶校验位：资料位加上这一位后，使得“1”的位数 应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验资料传 送的正确性。 停止位：它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、 1.5位、2位的高电平。 空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有资 料传送。 波特率：是衡量资料传送速率的指针。表示每秒钟传 送的二进制位数。例如资料传送速率为120字符/秒， 而每一个字符为10位，则其传送的波特率为10×120 ＝1200字符/秒＝1200波特。
全双工方式
• 单工方式 资料始终是从A设备发向B设备。
• 半双工方式 资料能从A设备传送到B设备，也能从B 设备传送到A设备。在任何时候资料都 不能同时在两个方向上传送，即每次只 能有一个设备发送，另一个设备接收。 但是通讯双方依照一定的通讯协议来轮 流地进行发送和接收。
• 全双工方式 允许通信双方同时进行发送和接收。这 时，A设备在发送的同时也可以接收，B 设备亦同。全双工方式相当于把两个方 向相反的单工方式组合在一起，因此它 需要两条数据传输线。在计算机串行通 讯中主要使用半双工和全双工方式
水电站计算机监控
安全监视
安全监视包括大坝的安全监测、水库防洪监测和对运行设备的监视等内容。
自动处理事故
水电站出现的事故往往是突然的，时间很短促，运行人员很难对事故的性质作出准确的分析判断。在没有计 算机控制时，对事故的判断和处理，在很大程度上取决于值班人员的经验。在设置了计算机监控系统后，计算机 便对水电站的设备进行在线监视，对运行设备的各种参数进行记录和存贮，一旦发生事故，计算机便对事故进行 分析，然后再执行有关的事故处理程序，使事故得到及时的处理，同时还记录了事故的性质、发生的时间和地点。
(3)保证水电站的电压质量及无功功率的合理分配。这项工作，由运行人员根据电力系统对本电站的要求， 给计算机输入控制电站母线电压的上下限值，将无功功率分配给各发电机组。
水库的经济运行
计算机要对库区的雨量和水位资料进行计算，给出短期的水文预报；有条件的时候，还要根据水情测报系统 提供的资料，进行长期的水文预报。根据这两项预报，计算出24 h的流量过程线，在给定的负荷调整范围内，由 计算机给出24h负荷运行建议，供调度人员选用；更长时间的流量过程线，可以进行更长时间内的调度预报。这 些工作是水电站经济运行的基础，也是合理利用水能资源所必须进行的工作。
在水电站计算机监控系统中，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，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。
水电站计算机监控
利用数字电子计算机对水电站的电能生产过程进行的控制
目录
01 应用意义
02 主要任务
水电站计算机监控技术
2、数据库的功能 数据库管理系统的功能除了数据库生成、访问、检索、恢 复得以外，还有两个重要的任务，既保证数据库的安全性 和数据库的完整性。 3、数据库的特点与设计要求 特点：迅速、全局实用性、灵活性、完整性
3、数据库的特点与设计要求
数据库的设计要求是：保证数据的独立性，减少数据冗余， 提高数据的共享能力，使得用户与系统的接口尽量简单， 容易为用户掌握和使用。
水电站计算机网络结构
一，计算机局域网络
二、水电站计算机网络应用
三、计算机监控系统的厂站控制层
四、计算机监控系统的现地控制层
一，计算机局域网机网络的传输介质
计算机局域网络指在地理上距离较近的网络。
计算机网络的传输介质常用的有双绞线、同轴电缆和光导纤 维。
1、以计算机为基础的监控技术
2、计算机辅助监控系统
采用计算机辅助监控系统时，水电站的控制操作主要仍由常 规的自动装置来完成，计算机监控系统主要实行运行监视、 数据采集、数据处理、事件记录、打印制表和经济运行计算 等功能。
3、计算机与常规装置双重监控系统
采用计算机与常规装置双重监控系统，水电站具有两套各自 独立的监控系统可以相互备用。
计算机监控系统的现地控制层在分布式控制系统中，主要 是指针对某一特定的控制对象而设置的终端设备，又称现 地控制单元。 现地控制单元是计算机监控系统非常重要的环节之一。 现地控制单元也是分布式计算机监控系统的重要组成部分。
水电站计算机监控系统数据库基础
数据库技术是什么？
数据库急速是计算机科学领域中发展最快的重要分支之一， 已成为应用系统的重要技术支柱。
水电站计算机监控系统介绍PPT课件
监控系统功能概述
监控系统电站级功能
数据采集与处理
电站级计算机能自动采集整个电站内各现地控制单元的各类实时数据， 包括模拟量、开关量、数码量、电度量和事件顺序记录（SOE）等， 进行数据有效性校核，存入数据库，用于显示器屏幕画面更新、控制 调节、记录检索、操作指导及事故分析。事故报警信号优先传递，并 登录事故发生的时间。在任何时候均可由操作员或应用程序发命令采 集任何一个现地控制单元级的过程输入信息。
现地控制
运行人员通过现地控制屏上的触摸屏或控制开关、按钮，实现机组的自动运行和分步 运行。在机组LCU屏上设有带保护罩的手动紧急停机按钮和紧急关进水口事故门按钮。 现地控制单元LCU上设置有“远方/现地”方式转换开关，只有当LCU上的方式转换开 关切至“远方”时，才能由中控室操作员站或省中调计算机监控系统控制。
硬件配置说明
通信工作站
1套
机型：采用美国HP公司XW4300型工作站
硬件配置：
CPU：Pentium4 2.8GHz
内存：512MB
硬盘：80GB×2
软驱：3.5英寸1.44MB
光驱：Co/1000M以太网接口
声卡
图形显示卡
标准键盘和鼠标
智能八串口板及附属设备
电力Modem
监控系统功能概述
(4)无功功率联合控制（自动电压控制AVC）
根据给定的全厂总无功功率设定值，按相应分配 原则分配到参加AVC的机组，并能进行闭环调节 和开环指导；
根据给定的电站220kV母线电压范围，调整全厂 或单机无功，并能进行闭环调节和开环指导。
AVC程序考虑各种安全条件和限值的限制。即： 无功功率联合控制程序保证机组无功出力及端电 压在稳定运行范围内。
(5) 紧急控制
水电站计算机监控系统课件(中广核)
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自动发电控制AGC
任务：满足各项限制条件的前提下，以迅速、经济的 方式控制整个水电厂的有功功率来达到电力系统的需要。 根据给定的电厂需发功率，同时考虑调频和备用容量的需 要，计算当前水头下电厂的最佳运行机组台数和组合。 根据供电可靠性、设备的实际安全和经济运行状况确定运 行机组的台号。 在应运行机组间实现负荷的经济分配。 校核各项限制条件，如机组振动区等。
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分层分布式
• 分层分布式按功能划分： 1、驱动层：各个阀门、泵、断路器等控制 2、功能组控制层：油、水、气系统控制 3、机组控制层：运行方式控制，如开、停机 4、电厂控制层：全厂综合运行控制
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开放式系统
全厂由统一的接口标准，由多个不同厂商提供 的硬件和软件组成。 体系机构模块化 模块接口标准化 功能处理分布化 应用软件的可移植性 不同系统间的相互操作性
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• 开关量：现场开关的位置信号，转换后为0和1的数字信号，分为中断 型和非中断型开关量。 现场开关的位置信号，经电位变换后转换为0和1的的数字信号。按性 质分开入和开出两种，开入开关量分为中断型和非中断型（扫查量） 开关量两种。
中断量：事故信号、断路器分合以及重要继电器保护的动作信号以硬 接线方式送入监控系统，计算机监控系统将以中断方式迅速响应这些 信号，并自动进入中断处理程序来进行处理并报警（此类信号的动作 将直接影响机组的动作流程），采用无源接点输入、中断方式接收的 方法引入事故信号，一旦这些信号发生变化，计算机监控系统必须立 即进行采集处理，并对断路器的位置信号、继电保护信号和安全自动 装置的动作进行顺序记录，以作事故分析的重要依据。
水电站计算机监控系统课件(中 广核)
第1章 概论=水电站计算机监控技术应用= 浙江同济科技职业学院
主讲教师：张仁贡 专业：发电厂及电力系统
制作时间：2007年3月
第一章 概述
发 展 概 况 目 的 意 义 系 统 特 点
国内外发展现状； 监控方式的演变； 小型水电站的现状。 减员增效；优化运行； 安全稳定；竞价上网； 简化设计 等。 经济实用； 简单可靠 。 水电站综合自动化的内涵 ； 水电站实施综合自动化改造的基本原则； 水电站综合自动化改造分步实施的思想。
发展现状 监控方式演变 小型水电站现状 主目录
SD200水电站自动化系统
采用全开放、模块化结构设计，能实现数据采集与处理、机组 顺控、自动准同步、调速、励磁、功率调节控制等功能； 采用了当今已成熟的先进技术和器件，如WIN NT操作系统、DSP 数字信号处理器、CAN现场总线技术、以太网技术和INTERNET技 术等； 适合各种容量等级，不同功能要求的水电站，可与各种微机保 护装置，变电站微机监控装置，县、地级调度中心系统等配套 供货。 其部分功能也可构成独立装置使用，如机组顺控装置、微机自 动准同步装置、微机温度巡检/保护装置、微机交流电量采集装 置、闸门监控系统等，操作方便，配置灵活。
我国水电站计算机监控系统的研制工 作起步并不晚。 早在70年代末－80年代中期 南京自动化研究所 长江流域规划办公室 葛洲坝 华中科技大学 引进了一些国外研制的监控系统： 葛洲坝大江电厂、隔河岩水电站和龚 嘴梯调——CAE公司产品 十三陵抽水蓄能电厂和天荒坪抽水蓄 能电厂——贝利公司 小浪底水电站——依林公司。
目的意义
1.2 水电站计算机监控的目的和意义 水电站计算机监控的 目的 和 意义 ，就是通 过对电站各种设备信息进行采集、处理，实现
1.2 水电站计算机监控的目的和意义
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；
水电厂计算机监控系统第1章：绪论
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
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。
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
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
水电站计算机监控系统(第一章)
•
元器件常识：市场上把公头的接插件 叫做DRXX，母头的叫DBXX，比如我们 电脑上的串口，在市场上叫做DR9，不 是DB9，很多人都误叫做DB9，实际上 的DB9是两个把两个DR9互相连接在一 起的接口。 在文章中，我把所有的串口设备接口都 统一叫做RS232接口。
• 零MODEM 方式的最简单连接（即三线连接），图中的2 号线 与3 号线交叉连接是因为在直连方式时，把通信双方都当作数据 终端设备看待，双方都可发也可收。在这种方式下，通信双方的 任何一方，只要请求发送RTS 有效和数据终端准备好DTR 有效 就能开始发送和接收。
• 在水电站生产过程中，计算机要求实时， 安全可靠地操作被控对象，对生产过程 的数据传输的实时性、安全性和可靠性 提出极高的要求
第三节 计算机系统的数 据通信基础
• 数据通信是通信技术和计算机技术相结 合而产生的一种新的通信方式。要在两 地间传输信息必须有传输信道，根据传 输媒体的不同，有有线数据通信与无线 数据通信之分。但它们都是通过传输信 道将数据终端与计算机联结起来，而使 不同地点的数据终端实现软、硬件和信 息资源的共享。
第二节 计算机操作系统类型
一、批处理操作系统 (1) 用户脱机使用计算机：作业提交后直到获得结果之 前，用 户无法与作业交互。 (2) 作业成批处理：采用成批处理作业。 (3) 多道程序并行：充分利用系统资源。 • 多道批处理系统的资源利用效率特征是基于各作业对 系统资源的需求差异得到的。
二、分时系统（分时操作系统（Time Sharing Operating
计算机操作系统演变过程
• 第一阶段：状态机操作系统（1940年以前） • 第二阶段 ：单一操作员、单一控制端操作系统（20 世纪40年代） • 第三阶段：批处理操作系统（20世纪50年代） • 第四阶段：多道批处理操作系统（20世纪60年代） • 第五阶段：分时操作系统（20世纪70年代） 实时操作系统 • 第六阶段：现代操作系统（1980年以后）
水电站计算机监控技术(第2章)
第二章 水电站计算机监控系统概述第一节 水电站计算机监控系统基本类型一、水电站计算机监控系统基本类型（一） 按计算机在水电厂监控系统中的作用分类根据计算机在水电厂监控系统中的作用及其与常规设备的关系，水电厂采用的计算机监控系统主要类型有取消常规设备的以计算机为基础的监控系统；以计算机为主、常规设备为辅的监控系统和以常规设备为主、计算机为辅的监控系统。
1、以计算机为基础的监控系统（CBSC）以计算机为基础的监控系统可以让水电厂的主要监控功能均由计算机监控完成，常规的控制装置可以取消。
但为了提高整个控制系统的可靠性，也可以保留一小部分现地操作控制设备在特殊情况下作为备用。
采用这种模式，对计算机监控系统的性能有很高的要求。
随着计算机技术的迅速发展，应用冗余技术，配置双CPU、多CPU的装置均能满足水电厂监控系统可靠性的要求，使监控系统的利用率接近100%。
CBSC系统是水电厂实现计算机监控的主要发展方向。
目前，国内许多大、中型水电厂均采用这种系统。
2、计算机辅助监控系统（CASC）采用这种模式时，水电厂的控制操作主要仍由常规的自动装置来完成，计算机监控系统主要实行运行监视、数据采集、数据处理、事件记录、打印制表和经济运行计算等功能。
这样可提高水电厂的安全运行和自动化管理水平，并可取得一定的经济效益。
采用这种模式，运行中计算机监控部分即使发生故障，水电厂仍能维持正常运行，只是部分功能暂时不能实现。
这种模式对计算机监控系统的性能要求可以低些，因而投资也较低，比较容易实现。
3、计算机与常规装置双重监控系统（CCSC）采用CCSC系统，水电厂具有两套各自独立的监控系统可以相互备用。
由于设置两套各自独立的监控系统，因此其可靠性高，但价格偏贵。
而且随着计算机监控系统技术的日趋成熟完善，使用两套各自独立的监控系统显得多余和浪费。
因此CCSC系统只能作为一种由CASC方式向CBSC方式过渡的一种系统。
分析以上三种系统形式可以看出，以常规自动化装置为基础的计算机辅助监控系统（CASC）的优点为当计算机系统发生故障时，仍能维持电厂的正常运行，只是暂时失掉计算机系统功能（如数据采集、处理等功能）；缺点是整个系统的功能比较低，对整个水电厂自动化水平的提高有一定限制；因此这种系统只是一种过渡模式。
计算机监控系统讲义
适用对象：新建大、中型水电厂
老电厂的技术改造 典型应用：新安江水电厂 大广坝水电厂 万安水电厂
二、基本类型
新安江水电厂
浙江省钱塘江上游新安江上，距杭州市170km,混凝土宽缝 重力坝，最大坝高105m，水库总库容220亿m3。总装9台，总容 量66.25万kW，1960年首台投产，1977年全部投产。
任务：工况的转换、有功、无功 调整、数据采集处理、运 行参数 检测报警、与上一 层信息交换等 特征：监控子系统，按设备分布 要求：稳定可靠 可独立工作
三、基本结构
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分层分布式计算机监控系统
水电厂控制层次的划分 （4）电厂控制层
在独立水电厂中，这一层 是控制系统中的最高层，用于 控制整个水电厂的运行。
三、基本结构
3
分层分布式计算机监控系统
基本特征 • • • • 具有多个分布的资源 具有统一的操作系统 分布的资源独立而又相互作用 系统内部不存在层次控制关系
三、基本结构
3
分层分布式计算机监控系统
水电厂控制层次的划分 （1）驱动层
任务：机组油、水、风、电 系统数据据采集及设备 驱动 特征： 最底层， 与生产设备直接连接 要求： 高安全性 高可靠性
四、 LCU基本功能
（三）控制调节功能
5、自动电压控制（AVC） 自动电压控制（AVC）：
自动电压控制（AVC）是指在满足水电厂和机组各种安 全约束条件的前提下，根据不同的运行方式和运行工况，对 全厂的机组作出实时的控制决策，以自动维持母线电压或全 厂无功功率为当时的设定值，并合理的分配厂内各机组的无 功功率，尽量减少水电厂的功率消耗。
四、 LCU基本功能
（一）数据采集功能
2、数字输入状态量
水电站计算机监控系统课件(中广核)
压力传感器
监测水力发电厂中的水压变化。
振动传感器
监测水电站设备的振动程度， 以便预测故障。
监控软件的特点
了解水电站监控软件的功能和特点，如实时显示、报警功能、数据分析等。
数据采集的原理
探索水电站计算机监控系统中数据采集的基本原理和方法。
监控系统的组成部分
设备控制模块
负责对水与其他部分和系统的数据交换和通信。
监测模块
收集和分析与水电站运行相关的数据和指标。
数据存储模块
用于存储和管理水电站运行数据。
网络拓扑结构
了解水电站计算机监控系统的网络拓扑结构和关键组件的布局。
传感器的种类和功能
温度传感器
水电站计算机监控系统课 件(中广核)
本课件将介绍水电站的计算机监控系统，包括其作用、组成部分、传感器种 类与功能、远程控制、数据分析等。让我们一起探索这一令人兴奋的技术领 域吧！
水电站概述
了解水电站的基本概念、原理和运作方式。
计算机监控系统的作用
探索计算机监控系统在水电站运营中的重要作用，包括安全性、效率和可靠 性的提升。
水电站计算机监控技术
①水电站计算机监控技术是利用计算机技术结合水利方面的知识（例如：对大坝水位的检测）和电力系统方面的知识（例如：对励磁电压/流，有/无功功率的检测）方面的技术，是个具有一定综合性的理论学科。
②一、编写特点：本书根据我国小水电站的发展现状（多修建在农村及偏远山区，并且采用的技术是沿用大中型水电站的集成型模式，就是以可编程控制器为核心的现地控制单元、同期装置等，其特点是技术成熟，但价格较高）及未来的发展趋势（采用经济实用可靠性高的专用型小水电站监控设备）并结合了众多小水电站监控系统的产品型号，从小水电站的运行、维护和管理人员的知识、能力、工程素质结构的实际需要出发。
针对小型机组，按照水电站综合自动化的岗位职责进行编写。
水电站监控系统是整个水利枢纽的安全监控系统，监控对象主要有水工建筑物、水电站、开关站等。
各个监控点都需要运行人员及时了解其运行工况及其周围环境，以保证水电站的正常运行及人身财产安全，是辅助从业人员更好工作的有力保证。
③通过之前的介绍我们知道小水电站微机监控是利用计算机技术，那么为什么采用计算机技术，而不是直接使用微型计算机呢？因为小型水电站的作业环境比较艰苦，为野外作业，对硬件设备的可靠性要求较高，那么作为下位机的现地控制单元的核心部件结构可编程控制器为例，其防雷措施及抗震性的做工处理上要优于微型计算机，这是我们采用可编程控制器的原因之一。
另一个我们可以通过下面的这个PPT来介绍他们的工作方式。
微机的工作方式是采用的是等待命令和中断工作的方式。
而可编程控制器是采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式。
这便实现了在小型水电站监控技术中的自动化控制。
这是采用计算机技术的原因之二。
④二、教学目标让同学们清晰明了为什么使用计算机技术之后，那么针对该学科我们要重点掌握哪些内容？我们来看一下这门学科的教学目标，通过对本学科的学习主要使同学们了解①了解小型水电站计算机监控系统的硬件结构及其软件结构。
②掌握对小型水电站的视频监控技术。
水电站计算机监控技术
附录Ⅱ 水电站常用自动化检测元件简介传感器和变送器并无严格定义上的区别，它们都是将被测物理量转换成电气参量来实现对该物理量的检测；其主要区别在于转换输出要求不同。
传感器的输出信号小，可不考虑输出信号的传送和接口；而变送器的输出电路设计则要考虑输出信号的传送和接口要求。
对于非电气模拟量的采集，在计算机监控系统过程接口和非电气模拟测量点之间，一般需要加入传感器或变送器，其非电量传感器和变送器的模拟输出应与计算机控制系统过程接口设备相匹配。
因考虑到在自动控制基础中，有关水电站常用自动化检测元件斗都已经有过详细的介绍，因此在此仅介绍水电站常用的传感器和变送器的类型以及性能特点，结构部分不再做详细介绍。
第一节 传感器的分类及基本特性传感器由敏感元件、传感元件及转换电路三部分组成，如图1所示。
图中敏感元件是在传感器中直接感受被测量的元件。
即被测量x通过传感器的敏感元件转换成一与x有确定关系的非电量或其它量。
这一非电量通过传感元件后被转换成电参量。
转换电路的作用是将传感元件输出的电参量转换成电压或电流量。
应该指出，不是所有的传感器都有敏感、传感元件之分，有些传感器是将二者合二为一的。
1、传感器分类传感器的种类名目繁多，分类不尽相同，常用的分类方法有：（1）按被测量原理分类可分为位移、力、力矩、转速、振动、加速度、温度、流量、流速等传感器；（2）按测量原理分类可分为电阻、电容、电感、热电阻、超声波等传感器；（3）按输入、输出特性的线性与否分类可分为线性传感器和非线性传感器二大类。
2、传感器基本特性传感器的特性一般指输入、输出特性；它有静态、动态之分。
传感器动态特性的研究方法与控制理论中介绍的相同，故不再重复。
下面仅介绍其静态特性的一些指标；传感器的静态特性包括灵敏度、分辨率、线性度、迟滞和稳定性等方面。
下面就这些静态特性的定义予以说明。
（1）灵敏度灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比。
对线性传感器，灵敏度为一常数；对非线性传感器，灵敏度随输入量的变化而变化。