水電站火電站監(jiān)控系統(tǒng)

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1、第3章發(fā)電企業(yè)信息化主要內(nèi)容3.1我國(guó)發(fā)電廠自動(dòng)化與信息化現(xiàn)狀3.2水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)3.3火力發(fā)電廠的廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)3.4發(fā)電廠智能管理信息系統(tǒng)3.1我國(guó)發(fā)電廠自動(dòng)化與信息化現(xiàn)狀我國(guó)電廠的自動(dòng)化水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。電廠自動(dòng)化歷來是電力企業(yè)信息化建設(shè)的重點(diǎn)，大部分大中型水力發(fā)電，火力發(fā)電機(jī)組均配備了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。小型水電站的自動(dòng)化水平總體上還不是太高。發(fā)電生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平。由于大部分使用的監(jiān)控系統(tǒng)采用了國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，因此某些單項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到了國(guó)際水平，但在整體應(yīng)用上仍有差距。3.1我國(guó)發(fā)電

2、廠自動(dòng)化與信息化現(xiàn)狀我國(guó)發(fā)電力企業(yè)信息化發(fā)展的特征如下:電力生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用成熟。管理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用逐漸推進(jìn)（為公司業(yè)務(wù)管理和決策服務(wù)）?？傮w來看，管理信息化滯后于生產(chǎn)過程自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)是:以先進(jìn)思想為主導(dǎo)、以現(xiàn)代信息技術(shù)手段為支撐，實(shí)現(xiàn)電廠內(nèi)外部信息的全面集成，建設(shè)數(shù)字化電廠。3.2水電站廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)近年來國(guó)內(nèi)水電站自動(dòng)化得到了迅速的發(fā)展，已成為一個(gè)集計(jì)算機(jī)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)、電力電子為一體的綜合系統(tǒng)，具備完備的硬件結(jié)構(gòu)、開放的軟件平臺(tái)和強(qiáng)大的應(yīng)用系統(tǒng)。不

3、僅可以完成對(duì)單個(gè)水電站的監(jiān)控，還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)梯級(jí)、流域、甚至跨流域的水電站群的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和安全監(jiān)控。小型水電站的電氣結(jié)構(gòu)水電站監(jiān)控對(duì)象包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)組進(jìn)水閥、尾水閘門、機(jī)組附屬及輔助設(shè)備(油、水、氣)，主變壓器、開關(guān)站、全廠公共和輔助設(shè)備、大壩等。水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能(1)實(shí)現(xiàn)站級(jí)層監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)主要機(jī)電設(shè)備運(yùn)行工況、位置、參數(shù)的監(jiān)視,并實(shí)現(xiàn)對(duì)主要開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視并顯示。(2)實(shí)現(xiàn)站級(jí)層監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)主要機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)地/遠(yuǎn)方，自動(dòng)/手動(dòng)監(jiān)控，調(diào)節(jié)，包括機(jī)組起/停，開關(guān)倒閘等.操作員工作站通過人機(jī)接口或者根據(jù)調(diào)

4、度的命令、應(yīng)用程序（AGC、AVC等）的命令自動(dòng)地對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能(3)具有越限報(bào)警和趨勢(shì)報(bào)警功能.(4)在電力系統(tǒng)事故或電站設(shè)備工作異常時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)起動(dòng)音響報(bào)警、語音電話自動(dòng)告警系統(tǒng)，并在操作員站上顯示報(bào)警信息,打印報(bào)警信息并記錄入數(shù)據(jù)庫(kù).(5)監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視：當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件或軟件發(fā)生故障時(shí)，給出提示信息，并在操作員工作站上顯示故障位置和進(jìn)行打印記錄。同時(shí)，在工程師站上給出報(bào)警信號(hào)，顯示故障位置及原因。水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能(6)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)

5、、分析判斷，提供生產(chǎn)運(yùn)行和維護(hù)指導(dǎo)。站所有監(jiān)控對(duì)象的操作、報(bào)警事件及實(shí)時(shí)參數(shù)報(bào)表等應(yīng)記錄下來，并能以一定格式顯示，在打印機(jī)上打印及通過光盤刻錄機(jī)以文件的方式儲(chǔ)存在光盤上。打印記錄分為定時(shí)打印記錄、事故、故障打印記錄、操作打印記錄及召喚打印記錄等工作模式。報(bào)表：生成各種周期性的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，時(shí)間間隔可由操作人員選擇，也可根據(jù)操作員的指令隨時(shí)生成各種報(bào)表。水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)目前水電站監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，全廠共設(shè)兩層：電廠控制層和現(xiàn)地控制層。系統(tǒng)級(jí)設(shè)備大多采用以太網(wǎng)或光纖環(huán)網(wǎng)等通用網(wǎng)絡(luò)連接高性能的微機(jī)、工作站和服務(wù)器（電廠

6、控制層）。在現(xiàn)場(chǎng)則較多地采用PLC或智能現(xiàn)地控制單元(LCU)，再通過現(xiàn)場(chǎng)總線與基礎(chǔ)層的智能I/O設(shè)備、智能儀表、遠(yuǎn)程I/O等相連，構(gòu)成現(xiàn)地控制子系統(tǒng)（現(xiàn)地控制層），與站級(jí)系統(tǒng)結(jié)合，形成整個(gè)控制系統(tǒng)。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層主要功能：是完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和過程自動(dòng)控制及實(shí)現(xiàn)與主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信。將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、經(jīng)處理后確認(rèn)的事件、控制過程的有關(guān)信息上送給主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)，接受其下達(dá)的控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層智能控制器加上現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是現(xiàn)地控制單元的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能設(shè)備和自動(dòng)

7、化系統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)水電站被控對(duì)象分散的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)總線將分散在現(xiàn)場(chǎng)的智能儀表、智能Ｉ/Ｏ、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能變送器、智能控制器連接成一體，提高了系統(tǒng)的自治性和可靠性，可以節(jié)省大量的信號(hào)電纜和控制電纜。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層設(shè)計(jì)：全廠設(shè)置若干個(gè)現(xiàn)地控制單元（LCU），實(shí)現(xiàn)對(duì)各生產(chǎn)對(duì)象的監(jiān)控。就地控制單元的個(gè)數(shù)由機(jī)組的臺(tái)數(shù)和開關(guān)站及共用設(shè)備的規(guī)模大小來決定，最大不超過64個(gè)。每臺(tái)機(jī)組一套LCU，開關(guān)站及共用設(shè)備共用一臺(tái)LCU或各自一臺(tái)LCU。以PLC為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（LCU）近年來，以P

8、LC為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（LCU）在水電廠中得到了廣泛的應(yīng)用。有功率、頻率和電壓的閉環(huán)控制。機(jī)組LCU應(yīng)有下述功能：(1)采集機(jī)組運(yùn)行的電氣參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、水輪機(jī)組及勵(lì)磁屏、調(diào)速器、輔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及事故、故障信號(hào)、非電模擬量等數(shù)據(jù)