水电自动化系统介绍及典型解决方案
智能水电表管理系统设计及其应用

智能水电表管理系统设计及其应用一、背景介绍随着人口不断增加和经济发展,能源消耗量也随之增加,对环境造成了严重的影响。
其中,水和电是人类生活中不可缺少的两种基础资源,其管理对于促进可持续发展和节约能源至关重要。
二、智能水电表管理系统设计智能水电表管理系统是一种基于物联网技术的全自动化监测和管理方案。
通过传感器获取水电表的数据,将其上传到云平台上进行分析和监控。
该系统主要包括硬件、软件和云平台三个模块。
1、硬件模块:智能水电表由传感器和计量仪表组成,传感器通常分为电量、水量和气量传感器三种类型。
而计量仪表则用于测量和记录消耗的水和电的数量。
此外,智能水电表还包括通讯模块、存储模块和控制模块,用于数据传输、数据存储和远程控制操作。
2、软件模块:该模块包括数据采集、数据处理、数据展示和数据分析四个部分。
其中,数据采集部分负责从硬件模块中获取数据,如电量、水量等信息;数据处理部分负责对采集到的数据进行处理和筛选,例如数据清洗、去重、过滤等;数据展示部分通过可视化手段将已处理的数据进行展示,如图表、数据报表等;数据分析部分用于对数据进行挖掘,提供有价值的信息。
3、云平台模块:云平台是智能水电表管理系统的核心部分,所有的数据采集、处理和展示都是在云平台上完成的。
云平台可以提供实时监测、报警预警、数据分析等功能,帮助用户更好地理解水电的使用情况,制定合理的节能计划,并降低能源的浪费。
三、智能水电表管理系统的应用智能水电表管理系统的应用范围非常广泛,不仅可用于家庭、企事业单位,也可应用于公共设施、城市和农村等不同场景。
1、家庭:智能水电表可通过家庭网络模块将实时数据传输到用户手机端,帮助用户实时了解家庭用水用电量和费用情况,并通过数据分析提供节能建议,让用户更加智能地使用水电。
2、企事业单位:企事业单位是水电消耗大户,采用智能水电表管理系统可以更好地了解用水用电情况,有效减少能源浪费和成本开支。
3、公共设施:公共设施如学校、医院、公园等场所采用智能水电表管理系统,可对设备的耗电量、用水量进行监测和管理,制定合理的节能计划,保障设施的正常运行。
浅析水电站综合自动化监控系统设计与应用

浅析水电站综合自动化监控系统设计与应用摘要:水电站自动化程度是水电站现代化建设的重要指标之一,也是水电站安全运行不可或缺的保证。
随着技术和信息技术的飞速发展,水电站自动化系统也得到了升级。
鉴于此,简单介绍水电站综合自动化监控系统,分析研究其具体应用情况,为相关工作者提供参考借鉴。
关键词:水电站;综合自动化;监控系统引言:电力资源作为人们日常生活离不开的重要能源,其重要性日渐突出。
为了确保电力资源的有效供应,我国兴建了很多水电设施。
但是经过长年的运转,水电站的很多设备都存在老化陈旧、故障频发等问题,不仅本身的电能供应质量较差,无法满足当今电力市场的需求,而且自动化水平较低,严重制约着水电企业的发展。
因此,对水电站进行综合自动化系统的改造具有重要的现实意义,不仅可以提升发电的电能质量,而且有助于帮助电力工作者及时发现电力生产过程中的安全问题,消除了电力生产隐患。
1水电站综合自动化监控系统概述1.1水电站综合自动化监控系统利用水流的作用,推动水力机械水轮机进行转动,从而将水流产生的机械能转化为电能,这就是水力发电的过程。
作为一项综合系统工程,水电站的最大作用就是实现水能转换成电能,实现为用电客户供应电力。
在水电站中设置综合自动化监控系统,借助计算机监控系统,以及一些相关的辅助监控设备、水文自动测报系统以及电气监控设备等,可以实现对整个水电站的水文测报、工程监视、负荷的合理分配,以及在输电线路运行全过程的自动监控,帮助水电站的工作人员对水电站的运行情况有全面的了解,提高其工作效率,确保水电站的正常运行,满足用电客户的用电需求。
1.2水电站自动化监控系统的组成根据计算机监控系统在水电站综合自动化监控系统中的作用不同,可以分为以下三种组成模式:(1)以计算机监控系统作为辅助监控的综合自动化监控系统,主要的操作均由常规的自动化装置来完成,而自动化监控系统仅用作对水电站运行情况进行相关数据的采集和处理工作。
在该种模式下,如果自动化监控系统出现了问题,无法正常运行时,水电站的其他自动化装置仍可以正常工作,确保水电站的正常运行。
水电站自动化监控系统的设计与实现

水电站自动化监控系统的设计与实现随着社会的不断发展,人类对各种能源的需求越来越大。
而水电作为一种最为清洁、最为环保的能源,在当今的社会中有着越来越广泛的应用。
为了更好地利用水电资源,提高水电站的产能以及对其进行更加精细的管理,水电站自动化监控系统应运而生。
本文将从设计与实现两个方面对水电站自动化监控系统进行阐述。
一、水电站自动化监控系统的设计1. 系统需求分析在设计水电站自动化监控系统之前,首要的任务就是对系统进行需求分析。
这个过程中需要明确系统的功能、性能以及可靠性等方面的要求。
只有正确地确定这些要素,系统才能够符合实际的操作需求。
2. 系统架构设计在进行系统架构设计时需要考虑以下几点:首先,需要考虑到整个系统的运行效率。
在此前提下,应当尽量简单化整个系统的结构,使得系统的维护与管理更加容易。
其次,在设计系统时,应当尽量避免使用成熟的技术,以便于后期的升级与改进。
3. 系统模块设计在设计水电站自动化监控系统时,需要根据具体的需求将其划分为不同的模块。
具体模块功能可包括:数据采集模块、实时监控模块、预警模块、报警模块等等。
在设计系统模块时需要保持合理的分离,使得各个模块之间的影响可以最小化。
4. 系统接口设计在设计水电站自动化监控系统时,需要考虑整个系统的接口设计。
这个过程中需要考虑到使用者的实际情况,以及所连接的各个系统之间的数据交换关系。
而在进行接口设计时,需要综合考虑各方面因素,如接口协议、数据协议、数据格式、数据解析等等。
二、水电站自动化监控系统的实现1. 系统硬件的选型在实现水电站自动化监控系统时,需要选用合适的硬件设备。
这其中需要考虑到硬件设备的性能与稳定性。
一般来说,选用高性能的硬件设备可以保证监控系统更为稳定,更加可靠。
2. 软件方案的选取在实现水电站自动化监控系统时,需要选取合适的软件方案。
这其中需要考虑到软件的稳定性与可靠性。
一般来说,选用成熟的软件方案可以大幅提高监控系统的可靠性。
水电站发电运行方案的自动化控制系统

水电站发电运行方案的自动化控制系统随着科技的不断进步和发展,自动化控制系统在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
对于水电站这种大型能源发电基地来说,自动化控制系统的应用可以提高发电效率和运行安全性。
本文将就水电站发电运行方案的自动化控制系统进行论述和讨论。
一、背景介绍水电站作为一种清洁、可再生的能源发电方式,受到越来越多的关注和推崇。
然而,水电站发电过程中的运行安全性、环保性以及经济性等方面的要求也越来越高。
在这样的背景下,自动化控制系统的应用势在必行。
二、自动化控制系统的作用和优势自动化控制系统的应用可以实现对水电站发电过程中各个环节的精细化控制,从而提高发电效率和减少能源浪费情况的发生。
其作用和优势主要体现在以下几个方面:1. 实时监测和数据采集:自动化控制系统可以对水电站各个工艺参数进行实时监测和数据采集,实现对整个发电过程的全面掌控。
2. 远程控制和调节:自动化控制系统可以实现对水电站各个设备的远程控制和调节,无需人工干预,降低了操作风险和人工成本。
3. 故障诊断和预警:自动化控制系统可以对水电站的设备状态进行故障诊断和预警,及时排除潜在的故障隐患,确保发电过程的安全性和可靠性。
4. 数据分析和优化调整:自动化控制系统可以对水电站的运行数据进行分析和优化调整,提供科学依据和指导,最大限度地提高发电效率和经济效益。
三、自动化控制系统的组成和实施水电站发电运行方案的自动化控制系统主要由以下几个模块组成:1. 控制中心:负责对整个自动化系统进行集中控制和监测,实现对发电过程的全面管理。
2. 传感器和执行器:负责对水电站各个设备的状态进行实时监测和数据采集,以及根据控制指令进行相应的执行动作。
3. 数据通信网络:负责传输和交换控制系统中各个模块之间的数据和信息,确保实时性和可靠性。
4. 数据处理和存储模块:负责对采集到的数据进行处理和存储,为后续的数据分析和优化调整提供支持。
5. 用户界面:提供用户友好的操作界面,方便用户对发电过程进行监测和调控。
水电站“无人值守”电气自动化系统介绍和特点

水电站“无人值守”电气自动化系统介绍和特点
水电站“无人值守”电气自动化系统介绍
通过水位遥测控系统精确的测量前池水位传送到水轮发电机组自动化控制器(自动化屏),根据前池高水位信号自动化控制器自动开启水轮发电机组,而后自动调整水轮机开度,直至同期合闸,与此同时励磁控制器自动跟随大网电压及调整功率因数使之与大网同期,并网后自动化控制器自动加载负荷。
正常运行时自动化控制系统根据前池水位高低自动调整发电机出力(如突然下雨,前池水位上升,自动化控制器能自动把开度调大;当雨停,前池水位下降,为了保持前池水位,自动化控制器又能自动把开度调小),使之保持在高水位状态下发电。
最大程度的提高发电效益。
当机组运行不够经济或处于低水位状态下自动化控制器自动关机,蓄水等待高水位进行发电。
整个发电过程无需人工任何操作,有效的降低了值班人员的劳动强度及提高了电站的发电效益。
水电站“无人值守”电气自动化系统特点:
1.独具特色的多机组水情自主运行:不依赖人工操作,控制系统能够根据机组额定功率、效率曲线、水情,自主选择启停机组、分配机组功率,使得机组运行合理化、单位水量发电量最大化、机组运行损耗最小化。
2.智能化运行中,最具特点的是自动愈合功能,在多机组运行中,如果一台出现故障,关掉故障机自动化系统电源开关后,剩余机组自动
组成新的运行架构,不影响多机组联动运行效果。
3.手/自动控制系统:控制系统设计为传统配电屏手动操作与全自动化控制两用设计,即自动化控制有问题也不影响电站正常发电,不会浪费水。
4. 带有电脑监控,可以集中观察各台机组的温度、电压、电流、功率、水位等信息,也可以控制机组运行,并记录相应的历史运行参数。
xx水电站自动化改造

xx水电站自动化改造标题:xx水电站自动化改造引言概述:随着科技的不断发展,水电站自动化改造已成为提高生产效率、降低运营成本的重要手段。
本文将从技术需求、改造方案、成本效益、安全可靠性和环境保护五个方面详细阐述xx水电站自动化改造的重要性和实施方法。
一、技术需求:1.1 传统水电站存在的问题:传统水电站存在人工操作繁琐、响应速度慢、监测数据不许确等问题。
1.2 自动化改造技术需求:引入先进的监控系统、自动化控制设备,实现远程监控、智能调度和数据分析。
1.3 适应未来发展:水电站自动化改造需要考虑未来发展需求,具备扩展性和升级性。
二、改造方案:2.1 系统集成:选择可靠的自动化系统集成商,进行整体规划和设计。
2.2 设备更新:更新水电站的监测设备、控制设备和通信设备,实现设备互联互通。
2.3 软件优化:优化监控软件、数据分析软件,提高系统的稳定性和可靠性。
三、成本效益:3.1 投资回报率:自动化改造可以提高水电站的生产效率和运营效益,降低人力成本和维护成本。
3.2 长期效益:自动化系统的运行成本较低,长期来看可以获得更大的经济效益。
3.3 环保效益:自动化改造可以减少能源消耗、减少排放,符合环保要求。
四、安全可靠性:4.1 系统稳定性:自动化系统具有更高的稳定性和可靠性,减少人为失误导致的事故风险。
4.2 预警功能:自动化系统可以实时监测设备运行状态,及时发现问题并进行预警处理。
4.3 应急处理:自动化系统具有自动应急处理功能,能够在突发情况下迅速响应并采取措施。
五、环境保护:5.1 节能减排:自动化改造可以优化水电站的运行方式,减少能源浪费,降低排放。
5.2 生态保护:自动化系统可以更好地保护水资源和生态环境,提高水电站的可持续发展性。
5.3 社会效益:环境友好的水电站自动化改造不仅有经济效益,还能为社会和环境带来积极影响。
结论:通过对xx水电站自动化改造的技术需求、改造方案、成本效益、安全可靠性和环境保护等方面的详细分析,可以看出自动化改造是提高水电站运行效率、降低成本、保护环境的重要举措。
水电站自动化系统机组LCU
水电站自动化系统机组LCU一、系统概述:一、水电站自动化系统归纳说明:水电站自动化系统是电站安全、优质、高效运行的重要保证。
目前我国绝大多数大中型电厂和新建电厂均投入运算机自动化系统设备,国内自动化系统的市场已步入成熟进展的阶段。
水电站自动化系统采用全开放、分层散布式结构,系统由站控层、网络层和现地层设备组成。
站控层各站点功能相对独立,互不影响;现地层以距离为单元,各个LCU (现地控制单元Local Control Unit)功能也相对独立,在站控层故障的情形下,LCU 仍能独立完成其监测和控制功能。
站控层是水电厂/站设备监视、测量、控制、管理的中心。
站控层包括:操作员站、工程师站、通信服务器。
另外按照水电厂/站的需要能够配置模拟屏、背投系统。
现地层一般以距离为单元,配有机组LCU、公用设备及升压站LCU、坝区LCU和辅机控制单元等,不同的控制对象分散在各个机旁,或是中控室。
在站控层及网络层故障的情形下,现地层仍能独立完成各距离的监测和控制功能。
现地层各LCU完成各单元的任务,彼此独立,一个LCU故障不会影响其他LCU的运行。
网络层是站控层与现地层数据传输通道通。
网络层能够按不同的容量的水电厂/站和不同的客户需求,配置成单以太网、双以太网和光纤自愈环网。
网络通信介质可采用光纤、同轴电缆或屏蔽双绞线。
系统网络结构有:单以太网、双以太网模式等。
单以太网系统特点是:在保证系统数据通道带宽的同时,做到系统扩展能力强,形式简练,接口简单,方便安装调试。
在实现系统性能的同时,能够有效地降低系统的本钱。
系统适合与中小型水电站,和对系统本钱控制有较高要求的水电站。
选用双以太网模式,相较单以太网而言,有效地提高系统的靠得住性和分担数据流量、减轻网络负荷,相应得网络投资加大。
正常时,设备的数据互换分派在两个网络上,当某个网络发生故障的时候,当即自动切换到非故障的网络上,保证系统得正常通信。
该网络模式适用于各类大中型水电站,和对系统靠得住性要求相对较高的用户。
紧水滩梯级水电站水调自动化系统介绍
中 图分 类 号 :M74 T 7 6 T 3 ;V3 文献标识码 : A
Au o t n s se f rwa e e ua in o is u tn c s a eh d o o rsa in t ma i y tm o tr r g lto fJn h i a c d y r p we t t o a o
传输技术 , 时准确地 获取水 电站流域 和其他相关 系统 的水文 、 象和水库 运行信 息 , 及 气 利用 数据库 管理技术 , 进行
在线水文预报 、 优化调度和水库调度优化管理等 , 同时支 持水 电厂 和 电网的经济调度 , 在保 证水 电站 的防洪安全 、
电网安全经济运行等方面能发挥 出显著的经济和社会效益 。
d oo ,m ee rl g nd r s r oro e ai n daa o h ac r lg y t oo o a e e v i p r to t ft e c thme twhee t e h drpo rsain i o a e y n r h y o we t t s lc td,a t e eae y tm. o nd o h rr ltd s se
T eat ai yt ss a ae ngmeteh o g k n iehdo gcloeat ot i gl i n sro h u m t nss m ue t bs ae n tcnl t mae —l yrl a fr s, pi z r uao adr e i o o e da ma o o y o n o i c m e e tn e vr
JAN Hu —fn I G i a g,WU u—fn I J e ,D NG Du
水电站安全监测自动化系统施工技术方案(发文)
水电站安全监测自动化系统施工技术方案(发文)一、前言水电站建设在我国具有重要意义,对于保障水资源的利用、促进经济发展发挥了不可替代的作用。
但是,随着市场的不断变化和技术的更新换代,建设过程中存在的安全问题时有发生,要求水电站安全监测自动化系统的引入。
该系统可以有效地监测水电站的运行情况,提高管理效率,降低生产成本,保障水电站的安全运行。
本文旨在介绍针对水电站的安全监测自动化系统施工技术方案。
二、水电站安全监测自动化系统的设计思路水电站安全监测自动化系统必须在实际应用中经受住各种复杂的环境和场合的考验,具有较强的适应性,随时能够对水电站的运行情况进行实时监测,第一时间发现并处理可能存在的隐患和故障。
因此,系统的设计应包括以下几个方面:1.硬件设备部分。
包括传感器、信号采集器等硬件设备,必须具有高稳定性、高精度、高灵敏度等特点,能够适应水电站的特殊工作环境。
2.信息传输部分。
即将传感器收集到的数据通过网络传输到后台数据库,保证数据的安全和准确性。
3.数据处理部分。
对传感器采集到的数据进行预处理、分析和存储,快速准确地生成报告并提供相应的决策参考。
4.系统操作和管理部分。
可以实现远程操作和控制,并通过人机界面进行复杂的设置和调用,提高工作效率和安全性。
三、系统的技术要求水电站安全监测自动化系统作为一种高端的监测产品,需要满足以下技术要求:1.稳定可靠性。
系统需要长时间稳定运行,保证数据的连续性和系统可靠性。
2.精度高,误差小。
准确监测所需数据,包括水文、水位、流量、水温等数据,精确度要达到0.5%或更高,误差不能超过5%。
3.适应性强。
系统要适应环境的变化,能够应对各种情况下的监测需求和数据处理。
4.功能全面。
系统需要具备预警、故障诊断、实时监测、数据分析、安全控制等功能,可以为管理者提供各种决策参考和应对方案。
5.远程访问便利。
系统需要兼容多种操作系统,可以通过Internet进行远程访问和控制,简化操作流程,提高工作效率。
1、水电站综合自动化系统(监控系统)
该系统为全分布开放式双网冗余网络系统,既便于功能和硬 件的扩充,又能充分保护用户的投资;其软件模块化、硬件智能 化,使系统更能适应功能的增加和规模的扩充;该系统还具有实 时性好、操作方便和抗干扰能力强的特点
多计算机系统分层分布式结构主要设备表
序号
1 2 3 4 工作站 服务器 On-call 交换机
水电站自动化系统
——监控系统
2011年3月16日
主要内容
1
1 2
水电站监控系统的体系结构 P7000后台监控软件 水电站远程(WEB)监控 水电站视频监控
3 4
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
提供报表设计器,可以设计多套报表模板。 基于以上的手段,可生成各种电力系统的专业报表, 如运行报表、生产报表等。
14、扩展功能接口
机组保护系统 公用LCU系统 升压站保护系统 闸门LCU系统
EDCS
EDCS-8100系列 EDCS EDCS-8100系列 EDCS
2
2 1 1 1
2台装机
2台装机
二、P7000后台监控软件
1、软件安装环境
CPU 内存 硬盘空间 监视器 主频1G Hz 或更高 256 MB以上 4GB以上 VGA 、1024*768或更高分辨率
GPS时钟
打印机
操作员工作站 常见的主控层设备
服务器
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。
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水电站计算机监控及保护系统技术方案1. 概 述STH 360水电站计算机监控系统是上海天正明日电力自动化设备有限公司针对国内中、小型水电站无人值班、少人值守的需要而设计的新一代水电站自动化系统。
该系统采用分布式结构设计,充分运用最新技术,结构紧凑,功能强劲,模块化程度高。
系统结构采用国际流行的以太网、TCP/IP协议,软件设计采用面向对象的组件化和开放式的COM接口规范(即组件对象模型-Component Object Model,该模型由Microsoft制定,是一种以组件为发布单元的对象模型,这种模型使各软件组件可以用一种统一的方式进行交互),组态灵活。
现地控制单元选型灵活多样,可以根据用户需要选择单机集中运行或组网分布运行。
该系统同样适用于不同规模、多种复杂需求泵站、闸门及污水处理厂自动化控制系统。
STH 360水电站计算机监控系统基于先进的Windows NT操作系统平台,强化了实时性和可扩展性的设计,使得系统具有良好的开放性、坚实的稳定性、优异的实时性、组态灵活多样等特点,人机界面友好,设计更加贴近维护运行人员,系统整合商用数据库和WEB服务及多媒体技术,可以向SCADA/EMS/DMS系统、企业MIS系统提供实时SQL查询或基于WEB的信息共享,使用户可以在企业Intranet网内方便地查询有关数据和信息。
2. 系统特点1.硬件设备采用适合工业环境、技术先进、维护方便、性能价格比高的工控机,并且系统内功能相同的单元,采用型号、参数一致的装置或机型,保证水电站能够实现“无人值班”(少人值守);。
2.采用全分布开放式结构,具有可靠、安全、经济、适用、技术先进和便于扩充等特点,整套系统的生产、安装、试验、运行均满足前述的国内、国际标准。
3.软件平台采用微软的Windows NT/2000操作系统,该平台是目前世界上最通用的先进网络操作系统,可运行于多种不同体系的硬件平台(包括:Intel、Alpha、MIPS等)。
4.系统的设计和设备的选型充分考虑到工业界的最新成果,在模型和算法方面充分利用现代控制理论(专家系统、人工智能、模糊控制理论等)的研究成果,可使该系统具有国际先进水平。
5.系统主要节点和主要设备可采用冗余配置,厂级/操作员工作站都可冗余配置,并且处于热备用状态,使系统具有极高的可靠性。
6.控制方式灵活,满足电站运行人员的操作习惯。
该系统以手动优先,下层优先的方式或业主要求的其他工作方式设置必要的硬件和软件,使运行操作人员在各控制层之间、计算机控制与简化的常规控制设备之间能方便地选择对设备的控制权,对无权控制的控制设备进行闭锁。
7.系统集成了机组启停控制、过程调节、SCADA、设备管理、信息管理、操作票管理等功能,并在保证系统安全的基础上向企业网络系统提供访问接口(MIS、GIS、水情测报,大坝监测系统等)。
8.建立了遵循Windows Sockets 2.0规范的软总线。
系统中各网络结点和功能组件均可通过软总线传送和接收消息,从而使系统功能的扩充变得简单清晰,并且在一定程度上可以对有开发能力的高级用户开放软总线接口,使用户可以独立开发系统相关应用。
9.适应现场设备使用的不同类型现场总线网络(RS-422/485、CAN及Ethernet)。
3. 站控级系统配置STH 360水电站计算机监控系统由电站控制层和网络层、现地控制层两部分组成,站级网络采用工业以太网,现地控制单元LCU通过PLC直接挂在以太网上,保证下层(现地)单元的数据快速地传递到站级各种设备和向地调、省调远传;同时地调、省调的命令也可以快速下到各机组控制单元。
整个系统的框图如图1所示。
如图所示,系统一般包括操作员工作站、厂长/总工终端、通信服务器、打印服务器、网络打印机、GPS、MODEM等。
网络采用10/100M的高速以太网,传输介质采用抗干扰能力强的光纤,也可以选择其它介质。
操作员工作站、网络均可以根据实际需要采用冗余结构,见附图。
3.1操作员工作站的基本功能STH 360水电站计算机监控系统配备两套(一主一备)操作员工作站,每个操作员工作站分别配置一台19”大屏幕高分辨率彩色显示器及17”彩显。
主机选用最新配置的联想计算机。
操作员工作站是电站运行工作人员直接操作的主要设备之一,其性能的好坏,直接关系到操作人员的效率及准确性。
操作员工作站的基本功能如下:3.1.1 人机对话功能操作人员通过键盘、鼠标输入画面调用命令,可调用全站电气主接线图,显示各发电机组、变压器、线路的电压、电流、有功功率、无功功率,频率及励磁电压、励磁电流等实时电气参数和各主要开关的状态、各机组运行状态、参数图、各种曲线、各种报表、各种控制参数、水机参数和保护定值画面,输入操作命令,经显示器对命令响应、下传,执行后显示执行结果。
3.1.2 操作票编辑及操作跟踪通过键盘输入操作类型、操作对象等操作要点,厂级工作站兼操作员工作站则根据目前系统的运行情况,自动生成并显示操作票,操作人员可根据情况对操作票进行编辑,然后经事件打印机打印出,操作过程中,操作员工作站自动跟踪操作过程,提示下一步应进行的操作,当操作顺序错误时会报警提示操作人员。
3.1.3 自动控制功能系统有三种自动控制方式:1) 操作人员经键盘、鼠标输入命令;2)上级调度部门;3)事先输入的运行方式和运行计划。
系统结合实际运行情况,实时计算开、停机台数及各机组的运行参数,将计算结果送到各机组的LCU管理机,用以对机组的运行状态及参数进行调节,使整个电站的运行满足系统运行要求。
3.1.4机组的运行方式命令运行方式:根据主控机或键盘输入的参数运行;自动电压控制方式(AVC):以高压母线电压为约束条件, 确定开机参数及各机组的无功功率;自动发电运行方式(AGC):根据存入的运行计划,自动控制机组按设定的各时段的有功及无功功率运行;经济运行方式:根据水头及发电总量,以耗水量最少、机组效率最高等为约束条件,控制开机台数及机组有、无功分配。
采用键盘或鼠标操作时,都需要经过选择、校核、执行、返回结果,有的参数修改有密码,以保证各操作人员和维修人员的权限。
3.1.5 报警功能电站任一设备事故、故障、参数越限、复限时,操作员工作站即自动报警。
报警音响分为传统的电铃、电笛,也可采用语音报警。
报警时会自动推出事故(故障)画面、显示事故设备名称、事故类型、事故现场参数及事故时间等有关内容。
事故严重时,可经过通信服务器进行电话报警,向离站较远的电站主要领导及主要技术负责人通报事故情况,便于及时处理事故。
3.2 站长终端功能配置站长终端主要用于厂长了解电站的运行状态,同时,作为站长办公自动化用,只能采集站级网上信息,不能向网上发命令。
3.3 通信服务器功能配置a. 与上级调度通讯将本站数据传送到上级调度,同时接收上级调度的运行命令、运行参数,并将这些命令、参数传给操作员工作站,经操作员工作站转发给相应的机组控制单元,由现地控制单元执行各种命令并修改相应的参数,从而达到由调度中心直接控制电站运行的目的,使电站能实现无人值班。
b. 与厂家计算机网络通讯设备故障时,可经电话或INTERNET网与生产厂计算机系统相通,将工程师工作站收集的电站设备运行参数及事故、故障信息传到厂方计算机内,供厂方技术人员分析故障及指导维修用。
c. 通信服务器还作用于水库调度,闸门控制系统,语音报警装置,GPS卫星对时装置,模拟屏等。
3.4网络打印本系统可根据现场要求配置一台、两台或多台打印机。
打印机通过打印服务器和系统相连。
打印机可以是激光打印机,也可以是喷墨打印机,打印篇幅可以是A3,也可以是A4。
通过打印机,可以打印报表、运行事件(操作、运行参数和保护定值修改、运行参数越限、复限、系统故障、事故及保护动作信息等)记录等。
采用网络打印机,使系统内部节点机可用打印机,从而减少信息的传递环节,各LCU可直接驱动打印机,提高了系统的可靠性。
3.5 GPS卫星时钟系统本系统配备一台专用的TGPS-2000卫星时钟装置,以串行通讯的方式对站级层各计算机校时,以秒脉冲方式,对各现地单元校时,以统一系统的时间,便于在事故发生时,分辨事件动作时间,以利于保护事故分析。
GPS时钟精度为3us,稳定度为10E-7,最大具有四个串行口,16个脉冲口。
3.6 不间断电源本系统为电站控制中心配置一台不间断电源。
不间断电源的输入取自厂内交流电源。
它本身有较强的抗干扰能力,具有冲击电压保护、短路保护、冲击电流保护等必要的保护措施,且有恒频恒压特性。
4. 现地控制单元LCU从附图可以看出,STH 360水电站计算机监控系统的现地控制单元,分别为机组现地控制单元LCU,公用设备现地控制单元LCU。
所有现地控制单元均采用同一种模式,即以PLC为核心,外接单元一体化工控机或彩色液晶触摸屏、单元测控装置、温度测量装置、同期装置,完成顺控、调节、过程输入/输出、数据处理、人机接口和外部通信功能。
电站内各现地控制单元中功能相同的模件采用同一型号。
现地控制单元具有自检、自诊断、自恢复功能,能对硬件、软件进行经常监视。
任一现地控制单元故障,不会影响其他现地控制单元及整个计算机监控系统正常工作。
现地控制单元采用交、直流双重供电,以保证在交流电源消失的情况下现地控制单元仍能正常工作现地控制单元可以运行在机组旁的恶劣环境:无空调,无净化设备,无专门屏蔽措施,强电磁干扰。
现地控制单元电源消失时,其收集的信息或内部运行的数据不会而丢失,电站设备维持断电前的运行状态,并向电站控制中心发出故障信号。
当电源恢复时,系统能自动重新启动,电源消失或恢复都不会引起电站设备的误动作。
现地控制单元可以根据用户的需要进行配置,以满足现场的需求。
本系统中常用的现地控制单元有三种配置模式。
4.1 典型的现地控制单元的配置模式(我们这个方案中采用这个典型模式)模式1 PLC为现地控制单元的控制核心Ethernet 1图2 现地控制单元模式图模式2 PLC+液晶触摸屏为现地控制单元的控制核心Ethernet 1按钮、灯光图3 现地控制单元模式图模式3 PLC+工控机为现地控制单元的控制核心Ethernet 1工控机图4 现地控制单元模式图4.2 现地控制单元LCU的配置现地控制单元包括可编程控制器PLC、STS361R单元测控装置、STH 361W温度巡检装置、STS 361S同期装置、STH 361J事件顺序记录装置、中间继电器、智能式电度表、辅助电源等。
4.2.1 可编程控制器PLC可编程控制器是机组现地控制单元的核心。
系统中选用的PLC是GE9030系列PLC。
PLC一般包括电源模块、CPU模块、开入模块、开出模块、模拟量输入模块网络模块、通讯模块。
PLC易于安装和配置,具有较高的性能价格比,且提供先进的编程平台和开发平台,方便系统集成。