水电厂计算机监控

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1、水电厂计算机监控主讲：余波副教授水电厂计算机监控参考教材：陈光大.计算机监控系统.武汉水利电力大学出版社王定一.水电厂计算机监视与控制.中国电力出版社DL/T5065-1996水力发电厂计算机监控系统设计规定课程内容水电厂计算机监控系统的结构和性能指标数据采集和处理微机调速器励磁调节器LCU人机联系AGC和AVC通讯技术电厂控制级梯级水电厂的控制第一章绪论1.1水电厂计算机监控系统发展概况1.2水电厂计算机监控方式的演变1.3水电厂计算机监控系统的功能1.4实现计算机监控可取的效益1.5少人值班和“无人值班

2、”（少人值守）问题1.1水电厂计算机监控系统发展概况一、实现水电厂计算机监控缘由提高电厂自动化水平、保证安全稳定经济运行电厂规模大，功能复杂计算机技术发展日臻完善1.1水电厂计算机监控系统发展概况二、国外发展概况二十世纪70年代取得实质性进展，出现了计算机控制的水电厂。先是由一台计算机实现对主要工况的监视和操作，逐步进入到由多台小型机实现闭环控制。法国基本上实现了无经常值班人员，大厂采用在家值班方式。梯级实现集中监控、联合调度。日本大部分实现无人值班，厂级控制规模不大，而设有规模较大的地区控制所。美国大小电

3、站多，大型电站采用庞大的功能复杂的监控系统。二十世纪70年代就采用分层分布控制事件分辨率达1ms。现广泛采用监控系统1.1水电厂计算机监控系统发展概况二、国外发展概况美国大小电站多，大型电站采用庞大的功能复杂的监控系统。二十世纪70年代就采用分层分布控制事件分辨率达1ms。现广泛采用微机监控系统。由于水电厂在系统中地位重要，都保留少量值班人员。加拿大由于电厂容量大，气候环境恶劣，人少，监控系统水平较高。1.1水电厂计算机监控系统发展概况二、国外发展概况发展中国家（巴西、委内瑞拉、阿根廷等）近年来也大量采用计

4、算机监控。研究开发监控系统的公司：加拿大的CAE、瑞士德国的ABB、德国的西门子、法国的ALSTOM、日本的日立和东芝、美加的贝利、奥地利的依林。1.1水电厂计算机监控系统发展概况二、国内发展概况二十世纪70年代末起步。南自、长办、华工开始对葛洲坝监控系统的研究。水科院开始对富春江监控系统的研究。天传所开始对永定河梯级监控系统的研究。同时大力开展引进工作近十年成效显著，达到国际90年代水平。典型代表：EC2000、NC2000、H90001.2水电厂计算机监控方式的演变一、常规为主，计算机为辅（CASC）计

5、算机可靠性受置疑、性价比低，电厂直接控制功能由常规控制完成，计算机仅作监视、记录、打印和一些离线处理。功能少性能低，自动化水平提高有障碍。代表：富春江自动化一期（20世纪80年代上半期）。1.2水电厂计算机监控方式的演变二、计算机和常规双重监控（CCSC）计算机可靠性有所提高、性价比有所改善，电厂同时配置相互独立的计算机监控系统和常规控制系统，两套系统可切换，互为备用。（新建厂不采用）原因：心理障碍，人员习惯；计算机系统检修时可启用常规系统；对已有常规系统的电站改造容易。缺点：投资大、二次接线复杂可靠性反而

6、低代表：葛洲坝大江、龙羊峡。1.2水电厂计算机监控方式的演变三、以计算机为基础的监控（CBSC）计算机可靠性和性价比进一步提高，电厂主要控制系统采用计算机监控系统，常规控制部分大大简化。（目前广泛采用）特点：采用冗余技术提高可靠性，中控室仅设计算机监控系统的值班员操作台，模拟屏成为辅助监控手段甚至取消。代表：漫湾水电厂。1.2水电厂计算机监控方式的演变四、全计算机监控方式CBSC方式的延伸，是以计算机为唯一监控设备的全计算机监控方式。特点：中控室无常规集中控制设备，机旁无自动操作盘，不考虑机旁自动操作。系统

7、可靠性、冗余度要求极高。代表：隔河岩水电厂。1.2水电厂计算机监控方式的演变五、趋势状态检修控制、维护和管理集成系统1.3水电厂计算机监控系统的功能计算机监控系统的功能与装机容量、台数、电厂在系统中的地位和承担的任务有关。1.3水电厂计算机监控系统的功能一、数据采集和处理电量：应在中控室中监视的参数非电量：温度、液位、压力、流量、振动、摆度等1.3水电厂计算机监控系统的功能二、开关量监视记录和事件顺序记录（SOE）开关量：机组工况、开关位置、事故故障信号事件顺序记录：对重要信号动作顺序的记录，便于事故分析。

8、1.3水电厂计算机监控系统的功能三、事故追忆和故障录波发生事故时，对一些与事故有关的参数的历史值和事故期间的采样值进行显示和打印。如线路及机组的电压、电流和频率。1.3水电厂计算机监控系统的功能四、正常的控制和操作机组工况转换；同期；倒闸操作；功率调节；辅助设备控制等。1.3水电厂计算机监控系统的功能五、紧急控制和恢复控制本机事故或故障时的操作；电力系统事故或故障时的操作；系统恢复稳定后，对机组的恢复控制。1.3