水电站机电设备电气二次
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(2) 准同步 在使同步电机与另一同步电机或电源进入同步时，
调节电压、频率和相位角，使该同步电机的状态 尽可能与对方一致的同步过程。
在二者相位差几乎为零时，自动合上发电机断路器 或发变组断路器，完成并网.
1.4 同步系统
1）手动准同步: 由工作人员根据同步表的指示，手工升高或降 低机组频率与电压，使其与电网的频率与电压一 致，在条件满足时，手动合上发电机断路器或发 变组断路器，将机组并入电网。 2）自动准同步: 由同步装置自动检测机组与电网之间的频率差与 电压差，自动升高或降低机组频率与电压，使其 与电网的频率与电压一致，在条件满足时，自动 合上发电机断路器或发变组断路器，将机组并入 电网。
⑤培训工作站:用于培训操作员的计算机。 ⑥语音报警工作站:启动扬声器报警、电话语
音报警和手机短信报警的计算机，可将事 故情况通知有关人员。
⑦ GPS接收和授时装置：接收GPS或北斗卫星 时钟信号，并将统一的时钟信号发送到监 控系统以及各有关智能电子设备的装置。 授时方式有脉冲式、IRIG-B等。
此外，还有模拟屏、电源装置、打印机等。
6）进水阀的正常启闭采用液压操作，当控制电源 消失时利用重锤蓄能等手段紧急关阀。
进水阀的控制
进水阀
1.2 机组的自动控制(专讲)
1.3 机组辅助设备与全厂公用设备 的控制(已讲)
1.4 同步系统
1.4 同步系统
（1）同步的概念 对一个交流电源进行调整，使之与另一个交流电源
在电压、频率、相位角一致，以便能够并联。
②操作员工作站:全厂集中监视和控制的人机接口，用 于监控画面和输入操作员指令等工作。
③工程师工作站:用于程序开发、调试和系统维护管理 的计算机。
④通信工作站：实现与上级调度中心控制系统、管理 信息系统（MIS）和其他智能电子设备的信息交换 的Hale Waihona Puke Baidu算机，有时也称网关机（gateway）。
(1)电厂控制级（简称电厂级）
(2) 现地控制级
①LCU（Local Control Unit）的配置 每台机组各设置一个LCU； 根据电压等级和出线数量的多少，开关站设
置一个或两个LCU； 厂内的厂用电和公用设备可设置一个LCU，大
型电厂可分别设置厂用电和公用设备的LCU； 坝区设备设置一个LCU。 蓄能电站设启动LCU和下库LCU（或远方I/O）。
2）开启进水阀之前，先经旁通阀进行充水平压。
3）常规机组的进水阀在机组正常运行和停机时， 均维持全开状态，不随机组的启停而启闭。但当 机组因调速器失灵等原因，转速持续上升到 140%左右的额定转速时，进水阀将自动紧急关 闭，保障设备和人员的安全。
4）抽水蓄能机组的进水阀的启闭与机组的启停联 动。
5）进水阀只能停留在全关、全开两个位置。
同步表
1.4同步系统
（3）自同步（在水电厂已经不用） 将未加励磁的同步电机加速到接近额定转速时，
并入电网，然后加励磁，将电机拖入同步的过 程。
准同步原理
数字式准同步装置接线
同步电压信号的相位补偿与幅值补偿
同步电压信号的相位补偿与幅值补偿
—如果待并列的两个电源处于同一电压中（如发电机 断路器两侧或500kV断路器两侧），则两侧的VT二次 电压信号均取同名的线电压，不存在相位补偿与幅 值补偿问题。
事故闸门开启时，应先进行充水平压。
事故闸门在机组正常运行和停机时， 维持全开状态，不随机组的启动、停 止而启闭。但当机组因调速器失灵等 原因，转速持续上升到140%左右的 额定转速时，快速闸门将自动紧急下 落，保障设备和人员的安全。
（2） 进水阀（蝶阀与球阀）的自动控制
1） 进水阀既能在现地控制又能在远方手动控制。
1 机组与辅助设备的自动控制
1.1闸门与阀门的控制
（1） 闸门的自动控制 1）闸门分类 按用途分：泄水系统闸门和引水发电系统闸门。 按结构形式分：弧形闸门平面闸门。引水发电系统闸
门皆为平面式。 2）启闭机 开启和关闭闸门的起重机械。 常用启闭机有固定卷扬式、门式（即坝顶门机）和液
压式等。
（1） 闸门的自动控制
关闭的闸门。能够快速关闭的事故闸门称为快速闸 门。 事故闸门既能在现地控制，又能在远方控制，但远方 开启功能需慎用。现地控制方式下，能开启和关闭 闸门。 在中控室和机旁应设置独立于监控系统的事故闸门紧 急关闭按钮及回路，并以硬接线的形式接至闸门的 控制回路。
（1） 闸门的自动控制 ②引水发电系统闸门的控制
2）高压开关站和线路合用一套适用于多对象 的自动准同步装置和一套手动准同步装置。 自动准同步装置用于捕捉同期或同频合环。
2021/2/17
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2 计算机监控系统的 结构与功能
2.1概述
计算机监控系统，是以计算机为核心构成的对 水电站生产过程进行自动监测、控制的系统。
起初作为值班人员的辅助监控手段，现在已经 可以取代值班人员对水电站监控，实现“无人 值班”（少人值守）甚至完全无人值班。
交换式以太网
I/O及数据通信通道 生产过程（机组启停顺控、调速器、励磁系统、 继电保护、开关量、电气量和非电量气监视等）
至电网调度中心 通信工作站
开关站 LCU
2.2 计算机监控系统的构成
(1)电厂控制级（简称电厂级）
①主计算机（数据服务器）:承担监控系统系统的后台 工作、计算量较大的工作的计算机，负责自动发电 控制（AGC）、自动电压控制（AVC）、实时数据库、 数据统计处理、专家系统等功能。
—如果待并列的两个电源处于不同的电压中（如同步 点在发变组高压侧的断路器），则两侧的VT二次同 名电压信号存在相位差，需进行相位补偿与幅值补 偿。
可以设隔离变或转角变进行相位补偿与幅值补偿，也 可利用智能同步装置的补偿功能。
同步装置的配置
1）每台机组配置一套自动准同步装置和一套 手动准同步装置，自动准同步装置为主要 并网方式，手动准同步为备用方式。
（1） 闸门的自动控制
（1） 闸门的自动控制
（1） 闸门的自动控制
3）闸门的控制 ①泄水系统闸门的控制 服从防洪调度的需要。有重要防洪功能的水电
站设有泄洪闸门监控系统，协调泄洪闸门的控 制。
（1） 闸门的自动控制
②引水发电系统闸门的控制（事故闸门的控制） 事故闸门：闸门的下游或上游发生事故时能在动水中
调节电压、频率和相位角，使该同步电机的状态 尽可能与对方一致的同步过程。
在二者相位差几乎为零时，自动合上发电机断路器 或发变组断路器，完成并网.
1.4 同步系统
1）手动准同步: 由工作人员根据同步表的指示，手工升高或降 低机组频率与电压，使其与电网的频率与电压一 致，在条件满足时，手动合上发电机断路器或发 变组断路器，将机组并入电网。 2）自动准同步: 由同步装置自动检测机组与电网之间的频率差与 电压差，自动升高或降低机组频率与电压，使其 与电网的频率与电压一致，在条件满足时，自动 合上发电机断路器或发变组断路器，将机组并入 电网。
⑤培训工作站:用于培训操作员的计算机。 ⑥语音报警工作站:启动扬声器报警、电话语
音报警和手机短信报警的计算机，可将事 故情况通知有关人员。
⑦ GPS接收和授时装置：接收GPS或北斗卫星 时钟信号，并将统一的时钟信号发送到监 控系统以及各有关智能电子设备的装置。 授时方式有脉冲式、IRIG-B等。
此外，还有模拟屏、电源装置、打印机等。
6）进水阀的正常启闭采用液压操作，当控制电源 消失时利用重锤蓄能等手段紧急关阀。
进水阀的控制
进水阀
1.2 机组的自动控制(专讲)
1.3 机组辅助设备与全厂公用设备 的控制(已讲)
1.4 同步系统
1.4 同步系统
（1）同步的概念 对一个交流电源进行调整，使之与另一个交流电源
在电压、频率、相位角一致，以便能够并联。
②操作员工作站:全厂集中监视和控制的人机接口，用 于监控画面和输入操作员指令等工作。
③工程师工作站:用于程序开发、调试和系统维护管理 的计算机。
④通信工作站：实现与上级调度中心控制系统、管理 信息系统（MIS）和其他智能电子设备的信息交换 的Hale Waihona Puke Baidu算机，有时也称网关机（gateway）。
(1)电厂控制级（简称电厂级）
(2) 现地控制级
①LCU（Local Control Unit）的配置 每台机组各设置一个LCU； 根据电压等级和出线数量的多少，开关站设
置一个或两个LCU； 厂内的厂用电和公用设备可设置一个LCU，大
型电厂可分别设置厂用电和公用设备的LCU； 坝区设备设置一个LCU。 蓄能电站设启动LCU和下库LCU（或远方I/O）。
2）开启进水阀之前，先经旁通阀进行充水平压。
3）常规机组的进水阀在机组正常运行和停机时， 均维持全开状态，不随机组的启停而启闭。但当 机组因调速器失灵等原因，转速持续上升到 140%左右的额定转速时，进水阀将自动紧急关 闭，保障设备和人员的安全。
4）抽水蓄能机组的进水阀的启闭与机组的启停联 动。
5）进水阀只能停留在全关、全开两个位置。
同步表
1.4同步系统
（3）自同步（在水电厂已经不用） 将未加励磁的同步电机加速到接近额定转速时，
并入电网，然后加励磁，将电机拖入同步的过 程。
准同步原理
数字式准同步装置接线
同步电压信号的相位补偿与幅值补偿
同步电压信号的相位补偿与幅值补偿
—如果待并列的两个电源处于同一电压中（如发电机 断路器两侧或500kV断路器两侧），则两侧的VT二次 电压信号均取同名的线电压，不存在相位补偿与幅 值补偿问题。
事故闸门开启时，应先进行充水平压。
事故闸门在机组正常运行和停机时， 维持全开状态，不随机组的启动、停 止而启闭。但当机组因调速器失灵等 原因，转速持续上升到140%左右的 额定转速时，快速闸门将自动紧急下 落，保障设备和人员的安全。
（2） 进水阀（蝶阀与球阀）的自动控制
1） 进水阀既能在现地控制又能在远方手动控制。
1 机组与辅助设备的自动控制
1.1闸门与阀门的控制
（1） 闸门的自动控制 1）闸门分类 按用途分：泄水系统闸门和引水发电系统闸门。 按结构形式分：弧形闸门平面闸门。引水发电系统闸
门皆为平面式。 2）启闭机 开启和关闭闸门的起重机械。 常用启闭机有固定卷扬式、门式（即坝顶门机）和液
压式等。
（1） 闸门的自动控制
关闭的闸门。能够快速关闭的事故闸门称为快速闸 门。 事故闸门既能在现地控制，又能在远方控制，但远方 开启功能需慎用。现地控制方式下，能开启和关闭 闸门。 在中控室和机旁应设置独立于监控系统的事故闸门紧 急关闭按钮及回路，并以硬接线的形式接至闸门的 控制回路。
（1） 闸门的自动控制 ②引水发电系统闸门的控制
2）高压开关站和线路合用一套适用于多对象 的自动准同步装置和一套手动准同步装置。 自动准同步装置用于捕捉同期或同频合环。
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2 计算机监控系统的 结构与功能
2.1概述
计算机监控系统，是以计算机为核心构成的对 水电站生产过程进行自动监测、控制的系统。
起初作为值班人员的辅助监控手段，现在已经 可以取代值班人员对水电站监控，实现“无人 值班”（少人值守）甚至完全无人值班。
交换式以太网
I/O及数据通信通道 生产过程（机组启停顺控、调速器、励磁系统、 继电保护、开关量、电气量和非电量气监视等）
至电网调度中心 通信工作站
开关站 LCU
2.2 计算机监控系统的构成
(1)电厂控制级（简称电厂级）
①主计算机（数据服务器）:承担监控系统系统的后台 工作、计算量较大的工作的计算机，负责自动发电 控制（AGC）、自动电压控制（AVC）、实时数据库、 数据统计处理、专家系统等功能。
—如果待并列的两个电源处于不同的电压中（如同步 点在发变组高压侧的断路器），则两侧的VT二次同 名电压信号存在相位差，需进行相位补偿与幅值补 偿。
可以设隔离变或转角变进行相位补偿与幅值补偿，也 可利用智能同步装置的补偿功能。
同步装置的配置
1）每台机组配置一套自动准同步装置和一套 手动准同步装置，自动准同步装置为主要 并网方式，手动准同步为备用方式。
（1） 闸门的自动控制
（1） 闸门的自动控制
（1） 闸门的自动控制
3）闸门的控制 ①泄水系统闸门的控制 服从防洪调度的需要。有重要防洪功能的水电
站设有泄洪闸门监控系统，协调泄洪闸门的控 制。
（1） 闸门的自动控制
②引水发电系统闸门的控制（事故闸门的控制） 事故闸门：闸门的下游或上游发生事故时能在动水中