水电站计算机监控系统介绍
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, 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。
控制与调节方式
计算机监控系统具有多种调控方式,以满足电厂运行需要。
省中调远方控制
省中调计算机监控系统运行值班人员可通过其控制键盘或由能量管理系统,按预定要 求或由实时运算结果通过电力数据网发出命令,直接控制到每台机组和主要开关,实 现单机控制。也可以根据AGC算法给定全厂总负荷向电站主站级计算机给出全站的有 现单机控制。也可以根据AGC算法给定全厂总负荷向电站主站级计算机给出全站的有 功功率和无功功率给定值,通过电站主计算机按最优发电运算(EDC)确定开机台数及 功功率和无功功率给定值,通过电站主计算机按最优发电运算(EDC)确定开机台数及 机组间的负荷分配,实现成组控制。当设备位置状态发生变化且未被调度端确认时, 遥控、遥调命令予以闭锁。同时电站通过电力系统数据网向省中调上送电站主设备运 行状态及主要运行参数。
硬件配置说明
工程师工作站 机型:采用美国HP公司XW4300型工作站 机型:采用美国HP公司XW4300型工作站 硬件配置: CPU: CPU:Pentium4 2.8GHz 内存:1024MB 内存:1024MB 硬盘:80GB× 硬盘:80GB×2 软驱:3.5英寸1.44MB 软驱:3.5英寸1.44MB 光驱:Combo 光驱:Combo 2串/1并 /1并 双头显卡(支持双显) 10/100/1000M以太网接口 10/100/1000M以太网接口 标准键盘和鼠标 1台 美国ViewSonic 21”彩色TFT显示器 美国ViewSonic 21”彩色TFT显示器 1套
综合处理
系统根据设定的周期,定时或以事件触发方式对实时采集和处理后的 数据进行综合处理,综合处理包括关系运算、逻辑运算、算术及函数 运算等。
测点数值及状态的人工设定
对于监控系统暂时无法采集到的信号,或由于变送器、接点等元件故 障而需要将相应测点退出等情况,监控系统允许系统操作员对这些测 点进行人工设定,并在处理时把它们与其他正常采集的信号等同对待, 监控系统可以区分它们并给出相应标志。
监控系统主要组成
主机兼操作员站 2套
主机兼操作员站的功能包括图形显示、定值设定及变更工作方式等。 运行值班人员通过彩色液晶显示器可以对电站设备运行状态做实时监 视,取得所需的各种信息。电厂所有的操作控制都可以通过鼠标器及 键盘实现。主机兼操作员站配置声卡和语音软件,用于当被监控对象 发生事故或故障时,发出语音报警提醒运行人员。
水电站计算机监控系统介绍
2006.09
一、上位机系统结构及配置
监控系统概述
水电站采用的是先进、可靠、有成功经验的SSJ水电站采用的是先进、可靠、有成功经验的SSJ3000型水电厂计算机监控系统。 3000型水电厂计算机监控系统。 水电站计算机监控系统采用基于Windows操作系 水电站计算机监控系统采用基于Windows操作系 统跨平台的全分布开放系统结构、EC2000监控 统跨平台的全分布开放系统结构、EC2000监控 系统软件。
计算机监控系统监控对象
三台水轮机及其辅助设备 三台发电机及其辅助设备 三台双卷主变压器 三台高压厂用变压器 220kV开关站(220kV输电线路1回;220kV母线 220kV开关站(220kV输电线路1回;220kV母线) 全厂公用设备及闸门
220V直流电源系统; 220V直流电源系统; 高、低压压气系统; 全厂水力监测系统; 全厂供水系统; 全厂排水系统; 10kV、400V厂用电系统; 10kV、400V厂用电系统; 油系统; 坝区闸门系统; 消防系统。
硬件配置说明
1) 主机兼操作员站 机型:采用美国HP公司XW4300型工作站 机型:采用美国HP公司XW4300型工作站 硬件配置: CPU: CPU:Pentium4 2.8GHz 内存:1024MB 内存:1024MB 硬盘:80GB× 硬盘:80GB×2 软驱:3.5英寸1.44MB 软驱:3.5英寸1.44MB 光驱:Combo 光驱:Combo 2串/1并 /1并 双头显卡(支持双显) 声卡及多媒体音箱 10/100/1000M在太网接口 10/100/1000M在太网接口 标准键盘和鼠标 2台 美国ViewSonic 21”彩色TFT显示器 美国ViewSonic 21”彩色TFT显示器 2套
监控系统功能概述
监视及控制
(1) 监视及事件报警 在中央控制室的操作员控制台上装有彩色显示器,用于显示电站的运行情况。对本电站发变组、 110kV、220kV开关站设备、联络变、厂用电系统等主要设备的事故及故障、断路器位置、影响 110kV、220kV开关站设备、联络变、厂用电系统等主要设备的事故及故障、断路器位置、影响 主设备安全运行的越限告警及监控系统的故障等相关信号进行实时监视。对全厂公用、辅机设备及 闸门运行情况及故障等相关信号进行实时监视。 对实时数据进行越限监视、对温度量等进行变化梯度监视,事故顺序记录可显示、打印和存入数据 库。 事故追忆记录可用数值记录和曲线记录两种方式,并可在显示器上显示或打印。事故追忆的起始和 终止时间、采样周期、参与追忆的变量和启动源均可由用户设置、修改。 在系统事故时或运行设备工作异常时,监控系统能自动以语音报警,指示事件的性质、地点、时间 和异常参数值。 监控系统异常监视:包括系统故障自检测及容错处理功能,自检测诊断一览表能自动显示节点计算 机的工作状态、网络通信中断、功能丧失等情况,显示现地控制单元的健康状态、故障部件,将不 健康点置无效并屏蔽相关调节和控制。 (2)控制与调节 (2)控制与调节 在电站控制方式下由操作员通过操作员工作站对所有计算机控制对象进行控制与调节。对监控对象 的控制与调节包括以下内容: 发电机组启动、并网和停机; 发电机组有功功率及频率调节; 发电机组无功功率及电压调节; 断路器的合闸与分闸,包括其“防误” 断路器的合闸与分闸,包括其“防误”操作安全闭锁; 电站有功功率联合控制、无功功率联合控制; 坝区事故闸门的事故关闭; 设置相应的权限要求和在权限允许条件下修改各项给定值和限值; 查询生产过程状况,要求显示或打印有关记录、报表和画面; 计算机监控系统组态和计算机系统自检。
工程师工作站 通信工作站
1套 1套
工程师工作站用于系统维护和管理人员进行修改系统参数、修改定值, 增加和修改数据库、画面和报表,并可做一些的操作培训工作。 通信处理站完成与上级调度系统的通信接口,与厂内其它系统的通讯 接口。
系统功能
计算机监控系统能够实时、准确、有效地完成对本电站所有被控对象的安全监视和控 制。
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。 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 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” 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。
监控系统功能概述
硬件配置说明
激光打印机 美国惠普HP LJ5100Se黑白激光打印机 美国惠普HP LJ5100Se黑白激光打印机 (A3) A3) 2台 经济性工业交换机(16口 经济性工业交换机(16口)KIEN3016 1台 GPS时钟同步装置 GPS时钟同步装置 1套 逆变电源 5KVA 2套 现地控制单元(LCU) 现地控制单元(LCU) LCU共 套:机组LCU3套、开关站/ LCU共4套:机组LCU3套、开关站/公用系 统LCU 1套(含坝区PLC远程控制单元1 1套(含坝区
电站计算机监控系统采用分层分布开放式系统,设电站级 和现地控制单元级。电站级配置两台主计算机兼操作员工 作站,互为热备用,能自动或手动进行切换。配置一台工 程师工作站,负责系统管理维护和故障诊断,同时具有应 用软件的开发和修改、数据库修改、图形显示和报告格式 生成以及培训仿真的功能。配置一台通信工作站,以在将 来实现与上级(远方)调度系统的通信。现地控制单元级 按被控对象配置机组LCU及开关站/公用LCU(含坝区 按被控对象配置机组LCU及开关站/公用LCU(含坝区 PLC远程控制单元)。 PLC远程控制单元)。 计算机监控系统采用模块式结构,设备自检功能完善。 电站级控制层与LCU控制层之间经以太网联接,网络结构 电站级控制层与LCU控制层之间经以太网联接,网络结构 采用光纤单网络结构,传输速率为100Mbps。 采用光纤单网络结构,传输速率为100Mbps。
硬件配置说明
通信工作站 机型:采用美国HP公司XW4300型工作站 机型:采用美国HP公司XW4300型工作站 硬件配置: CPU: CPU:Pentium4 2.8GHz 内存:512MB 内存:512MB 硬盘:80GB× 硬盘:80GB×2 软驱:3.5英寸1.44MB 软驱:3.5英寸1.44MB 光驱:Combo 光驱:Combo 2串/1并 /1并 10/100/1000M以太网接口 10/100/1000M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 电力Modem 1台 美国ViewSonic 17”彩色TFT显示器 美国ViewSonic 17”彩色TFT显示器 1套
电站中控室集中控制
通过电站计算机监控系统对电站设备实现监视控制,其控制方式为: (1) 自动控制:主站级计算机按预先给定的负荷曲线或预定的频率限制条件,自动给定 全厂总负荷,自动制定开、停机计划和机组最优负荷分配。 (2) 运行人员工作站控制:通过主控级计算机及操作员站将控制命令作用到机组LCU, 运行人员工作站控制:通过主控级计算机及操作员站将控制命令作用到机组LCU, 实现单机实时控制、安全监视。由运行人员在中控室给定全厂总负荷,通过计算机系 统完成机组的最优负荷分配或直接下达各机组设定值,实现成组控制和调度管理。