水电站自动化技术应用44679.docx

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1、水电站自动化技术应用水电站自动化技术概念的引入水电站的组成部部分主机设备：水轮轮机、发电机机、变压器辅助设备、一次次输变电设备备、二次测量量、监视、控控制、保护设设备、消防监监控系统、水水文自动测报报系统一、水电站自动动化概述1.水电站自动动化的作用水电站自动动化就是要使使水电站生产产过程的操作作、控制和监监视，能够在在无人（或少少人）直接参参与的情况下下，按预定的的计划或程序序自动地进行行。水电站自自动化程度是是水电站现代代化水平的重重要标志，同同时，自动化化技术又是水水电站安全经经济运行必不不可少的技术术手段。水电站自动化的的作用主要表表现在以下几几个方面：（11）提高工作作的可靠性：水电

2、站实现现自动化后，一一方面可通过过各种自动装装置快速、准准确、及时地地进行检测、记记录和报警，既既可防止不正正常工作状态态发展成事故故,又可使发发生事故的设设备免遭更严严重的损坏，从从而提高了供供电的可靠性性。另一方面面，通过各种种自动装置来来完成水电站站的各项操作作和控制（如如开停机操作作和并列），不不仅可以大大大减少运行人人员误操作的的可能，从而而也减少了发发生事故的机机会；而且还还可大大加快快操作或控制制的过程，尤尤其在发生事事故的紧急情情况下，保证证系统的安全全运行和对用用户的正常供供电，具有非非常重大的意意义。（2）提提高运行的经经济性：水电电站实现自动动化后，可根根据系统分配配给电

3、站的负负荷和电站的的具体条件，合合理地进行调调度，保持高高水头运行，同同时合理选择择开机台数，使使机组在高效效率区运行，以以获得较好的的经济效益。如如何实现各电电站合理最优优调度，避免免不必要的弃弃水，充分利利用好水力资资源，对于梯梯级电站来说说尤为重要。此此外，水电站站通常是水力力资源综合利利用的一部分分，要兼顾电电力系统、航航运、灌溉、防防洪等多项要要求，经济运运行条件复杂杂，单凭人工工控制很难实实现，实现自自动化以后，将将有助于电站站经济运行任任务的实现。特特别是对于具具有调节能力力的水电站，应应用电子计算算机不但可对对水库来水进进行预报计算算，还可综合合水位、流量量、系统负荷荷和各机组

4、参参数等参量，按按经济运行程程序进行自动动控制，大大大提高运行的的经济性。（33）保证电能能质量：我们们知道，电压压和频率作为为衡量电能质质量好坏两项项基本指标。电电压正常偏移移不超过额定定值的5%，频率正常常偏移不超过过额定值的0.200.5HZZ。电压或频频率的的稳定定主要取决于于电力系统中中无功功率和和有功功率的的平衡。因此此要维持系统统电压和频率率在规定范围围内，就必须须迅速而又准准确地调节有有关发电机组组发出的有功功和无功功率率。特别是在在发生事故的的情况下，快快速的调节或或控制对迅速速恢复电能质质量具有决定定性的意义，而而这个过程，单单纯靠手动操操作，无论在在速度方面还还是在精度方

5、方面都是难于于实现的，只只能借助于自自动装置来完完成。可见，提提高水电站的的自动化水平平，是保证电电力系统电能能质量的重要要措施之一。（4）提高劳动生产率、改善劳动条件：水电站大多地处偏僻山区，远离城镇，职工长期生活在较差的环境之中。水电站实现自动化后，很多工作都是由各种自动装置按一定的程序自动完成，用计算机监控系统来代替人工操作及定时巡回检查、记录等繁杂劳动，大大改善运行人员的工作和生活环境，减轻了劳动强度，提高了运行管理水平。同时还可减少运行人员，实现无人值班（或少人值守），提高劳动生产率，降低运行费用和电能成本。2.水电站自动动化的内容水电站自动动化的内容，与与水电站的规规模及其在电电力

6、系统中的的地位和重要要性、水电站站的型式和运运行方式、电电气主接线和和主要机电设设备的型式和和布置方式等等有关。总的的来说，水电电站自动化包包括以下几个个方面：（11）完成对水水轮发电机组组运行方式的的自动控制：一方面，实实现开停机和和并列、发电电转调相和调调相转发电等等的自动化，使使得上述各项项操作按设定定的程序自动动完成；另一一方面，自动动维持水轮发发电机组的经经济运行，根根据系统要求求和电站的具具体条件自动动选择最佳运运行机组数，在在机组间实现现负荷的经济济分配，根据据系统负荷变变化自动调节节机组的有功功和无功功率率等。此外，在在工作机组发发生事故或电电力系统频率率降低时，可可自动起动并

7、并投入备用机机组；系统频频率过高时，则则可自动切除除部分机组。（2）完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视：如对发电机定子和转子回路各电量的监视，对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视，对机组润滑和冷却系统工作的监视，对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时，迅速而自动地采取相应的保护措施，如发出信号或紧急停机。（3）完成对辅助设备的自动控制：包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制，并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。（4）完成对主要电气设备（如变压器、母线及输电线路等）的控制、监视和保护。（5）完成对水工建筑物运行工况的控制和监视：如闸门工作状态的控制和监视，拦

8、污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视，引水压力管的保护（指引水式电站）等。二、水电站自动动化技术的发发展1、常规自动控控制系统水电站常规自动动控制系统应应用最普遍，是是一种传统的的自动控制系系统，它由电电磁式继电器器构成自动控控制回路，主主要完成顺序序控制，电磁磁式继电器还还可构成水电电站设备的保保护。常规自自动控制系统统是针对特定定的控制对象象而构成，不不同的控制对对象的控制系系统不相同，当当控制对象的的保护种类及及控制顺序要要改变时，则则要改变自动动控制回路。常常规自动控制制系统的弱点点在于调节性性能较差，难难以实现对水水电站设备的的自动调节及及巡回检测。2、晶体管集成成电路控制系系统

9、由于常规自动控控制系统的弱弱点存在调节节性能较差，难难以实现对水水电站设备的的自动调节及及巡回检测等等问题，在770年代随着着晶体管集成成电路的应用用，这个问题题得到了解决决，利用晶体体管模拟或数数字电路技术术，可构成水水电站的各种种自动调节、巡巡回检测或保保护装置，甚甚至取代部分分机械调节装装置。比如电电气液压调速速器取代了机机械液压调速速器；无刷励励磁、晶体管管励磁系统取取代了励磁机机、双绕组电电抗分流励磁磁等，从而实实现了自动调调节。局限性：1）、晶体管集集成电路控制制系统同常规规自动控制系系统一样，是是属于由硬件件构成的调节节控制系统，当当调节控制对对象的调节参参数要改变时时须调整电路

10、路参数，若要要增减功能则则须修改硬件件电路；2）、电路集成成度不高，元元件数量较多多，就存在元元件性能的一一致性、筛选选、老化等问问题。3）、存在工作作点漂移和温温度漂移等问问题3计算机数字控控制系统随随着科学技术术的高速发展展，自80年年代起，电子子计算机在各各个领域得到到广泛应用，一一种模块化的的基于现场总总线的水电站站计算机监控控系统出现，逐逐步取代了传传统的以常规规控制、人工工操作为主的的控制模式，大大大提高水电电站的自动化化程度，实现现水电站“无无人值班，少少人值守”。1.系统构成：采用了计算机、可编程序控制器（PLC）或智能I/0、微机继电保护装置和专用智能测控装置，通过标准以太网

11、、现场总线将主控机与各个现地控制站、智能装置等有机连接在一起，构成了按功能分工协作的分层分布式综合监控系统。2.系统的主要特点：（1）开放式体体系结构，层层次分明，具具有良好的扩扩展性。（2）分层分布布式系统，可可以根据监控控对象、功能能进行配置，具具有很好的分分散性、开放放性和灵活性性。（3）采用冗余余配置，具有有很高的可靠靠性。（4）用中文WWindowws操作系系统和智能通通信等先进技技术，便于系系统升级。（5）灵活的组组态界面，人人机接口能力力强，界面友友善，易于掌掌握，方便设设计、调试和和现场运行。3.系统主要功能：（1）对电站设设备实现自动动监视与记录录：计算机监监控系统自动动完成

12、电站设设备数据的采采集、处理以以及设备运行行状况的自动动监视与记录录，包括开关关量信息监视视，模拟量信信息监视，故故障/事故报报警、记录与与显示，SOOE点记录录与显示。（2）对电站实实现自动控制制：根据上级级调度要求和和电站自身的的具体情况，对对电站设备进进行操作或调调节，包括机机组的自动开开停和并列以以及运行工况况的自动转换换、机组有功功和无功负荷荷的自动调节节、自动发电电控制AGCC、自动电压压控制AVCC、断路器操操作等。（3）对发电机机、主变、线线路等主要设设备及辅助设设备进行保护护与监控。（4）实现电站站运行管理的的自动化：实实现运行报表表的自动生成成，运行操作作的自动记录录，电站

13、设备备参数或整定定值的记录与与保存，所有有报表均可自自动或召唤打打印以及运行行人员仿真培培训等。（5）系统通讯讯：实现与上上级调度、水水情测报系统统、办公自动动化网络等计计算机系统之之间通信，达达到信息资源源共享，充分分发挥整个系系统的综合效效益。4、综合自动化化系统模式这部分是综合自自动化系统的的核心和基础础。根据计算算机在水电站站监控系统中中的作用及其其常规监控设设备的关系，一一般有以下三三种模式：以常规控制设备备为主，计算算机为辅；以计算机为主，常常规控制设备备为辅；取消常规控制设设备的全计算机监控控系统。水电站自动控制制系统的划分分1、按被控制调调节对象划分分1）、电网层控控制系统2）

14、、电站层控控制系统3）、机组层控控制系统4）、功能单元元层控制系统统电网层自动控制制系统电站层自动控制制系统进水闸门功能单单元进水主阀功能单单元机组层自动控制制系统技术供水功能单单元渗漏排水功能单单元检修排水功能单单元高低压压缩空气气功能单元消防供水功能单单元消防监测功能单单元频率调节功能单单元励磁 调节 功功能 单元机组温度巡回检检测功能单元元机组技术供水功功能单元2、按自动化程程度划分1）全自动控制制系统2）半自动控制制系统3）人工控制3、按自动控制制系统的设备构成划分分1）常规自动控控制系统2）静态集成电电路控制系统统3）计算机数字字控制系统4、按控制距离离划分1）就地控制2）远方控制四

15、、微机综合自自动化在中小小型水电站的的应用以实现电站的遥遥控、遥调、遥遥信和遥测等等远动功能。从从而达到电站站的无人值班班或少人值守守的目的。1、计算机监控控系统的配置置1）、 电站控控制层配置电站控制层设备备设在中央控控制室，由主主机操作员工工作站、通讯讯工作站、主主控制台、汉汉字打印机、GGPS时钟同同步装置、语语音报警装置置、UPS电电源等组成。电站控制层负责责协调和管理理各现地控制制层的工作；收集有关信信息并作相应应处理和存储储；迅速、准准确、有效地地完成对本站站被控对象的的安全监视和和控制。操作作员可以在主主控制室通过过人机接口对对数据库和画画面在线修改改，进行人工工设定、设置置监控

16、状态、修修改限值、事事故处理指导导和恢复操作作指导等功能能，并可下传传至LCU。监监控命令输出出只有监控主主机取得控制制权的工作执执行，作为另另一台工作站站只作监测、数数据通信而无无控制输出，两两机可互相跟跟踪，系统软软件根据监控控主机的运行行和通信、硬硬件、软件等等状态，进行行跟踪判别，一一旦出现异常常，系统自动动给出切换信信号，由另一一台工作站代代替主机的工工作，同时给给出主机故障障提示，主机机修复启动后后，自动监测测转到主机并并将数据输入入，并重新处处于监控状态态。2）、 现地控控制层（LCCU）配置现地控制层分机机组LCU和和公共LCUU两部分，由由人机界面终终端（液晶触触摸屏）、智智

17、能I/O控控制器、I/O模块、输输出继电器、准准同期装置、温温度测量装置置、转速信号号测量装置、数数字式测量仪仪表和交直流流双供电源等等设备组成。机、电气一次设设备及公用设设备等实时监监控，通过工工业以太网络络实现各现地地控制层与全全站控制层连连接交换信息息，实现现地地设备的监控控及数据共享享。当电站控控制层因故退退出运行时，现现地控制层可可以独立运行行而不受影响响。微机保护装置、转转速、温度巡巡检、调速器器、励磁系统统等设备通过过现地LCUU与以太网联联接，实现相相应参数的监监视和控制。部部分没有通讯讯接口的设备备则通过现地地控制单元的的I/0模块块实现设备的的控制和状态态检测。3）、通讯网

18、络络及设备配置置网络结构形式采采用工业以太太网，网络通通信介质为多多模光纤和屏屏蔽双交电缆缆线。网络传传输采用Moodbus协协议，网络传传输速率为1100Mbiit/s，节节点数可达3340个，网网络上的任一一节点可以实实时向网络上上其它节点和和网络上发送送信息，某一一节点故障，自自动从网络上上退出，不影影响网络上的的其它节点传传输信息。网络系统完成电电站控制层各各工作站之间间和来自现地地控制层（LLCU）的全全部数据的传传输和各种访访问请求。其其网络协议符符合国际标准准化组织OSSI模型。具具有良好的开开放性。计算算机监控系统统不会因任何何一个元器件件发生故障而而引起系统的的误操作。网网络

19、成熟可靠靠，符合国际际标准。4 ）、系统软软件配置(1) 系统软软件：采用中中文版的美国国微软WinndowsXP 软件，具具有良好的实实时性、稳定定性、可靠性性，XP系统管理理保密性好。用用于操作系统统，它管理整整个计算机系系统的所有资资源，包括CCPU、存储储器、外部设设备等，提供供其它软件与与系统资源的的接口，是其其它软件运行行的环境。(2) 应用软软件：采用JJTech v1.0开发软件和PLLC编程软件件，用于程序序的编辑、编编译、软件连连接等。具有有良好的人机机界面和全开开放特性。它它是可以运行行多种通讯协协议的监控软软件，与网上上有不同通讯讯协议的设备备交换数据，其其数据库生成成

20、、监控画面面、控制流程程、报表等配配置灵活，使使用和维护方方便。5）、 继电保保护系统的配配置采用我公司生产产的微机综合合继电保护装装置。发电机机、变压器和和线路保护装装置均有8个个开关量输入入和7个开关关量输出，一一个用于变化化自检的转换换接点输出。输输入与输出可可以逻辑编程程用于控制断断路器的分合合闸或者发信信号。有多种通讯协议议可供选择，ZBK系例微机保护选用Modbus通讯协议，可以通过该协议向系统传送和存储保护内测量记录的数据。保护的配置整定定：对于保护护装置的使用用，首先要进进行配置整定定，输入相关关参数，保护护装置通过这这些参数进行行保护功能和和测量功能的的计算，配置置整定可以通

21、通过前面板进进行操作。微机保护装置还还有故障、运运行和操作记记录，测量等等功能。接入入保护装置的的输入信号和和保护装置内内所有数据都都有数据可能能通过网络接接口传送到网网络上的其它它设备内。2、 计算机监监控的功能1）、监控画面面功能（1）电气主接接线状态画面面画面显示电气主主接线所有开开关的状态，发发电机出口的的电气和励磁磁参数，主变变压器高、低低压侧的电气气参数，355KV线路出出口的电气参参数，6KVV 和35KKV母线的电电气参数，厂厂用变压器的的电气参数，电电气主接线上上所有开关的的分、合闸操操作按钮状态态。主接线的的运行状态和和操作均在该该画面上进行行。当运行参参数超出正常常范组L

22、CUU监控范围包包括水轮机、发发电机、进水水口主阀和机机组附属设备备。现地控制制层负责对水水轮发电机组组围或开关跳跳闸时，相应应的数值和开开关颜色变化化，语音设备备报警。（2）机组工艺艺系统状态画画面画面显示机组及及其气、水、油油等主要设备备的状态参数数，主要设备备的操作按钮钮。当气、水水、油等参数数超出正常范范围或设备故故障时，相应应的数值和设设备图形颜色色变化，语音音设备报警。（3）监控系统统运行状态画画面画面显示监控系系统继电保护护、PLC和和测量装置的的工作状态和和参数。（4）电站所有有需要监测的的各种参数的的实时和历史史曲线图、棒棒型图画面。（5）各种运行行和管理报表表及表格画面面。

23、（6）电站的平平面图、动画画等显示。2）、 远动功功能由监控系统的主主工作站实现现，并留有扩扩展能力。需需要向电力系系统调度机关关传送和接收收数据，实现现调度机关对对本电站的遥遥测、遥信、遥遥控和遥调，实实时接收调度度命令，向调调度机关发送送水电站实时时运行工况、运运行参数等信信息。3）、 数据采采集和处理功功能（1）电站控制制层：自动实实时采集和处处理来自各现现地控制层及及调度系统的的数据。主要要包括：机组组、主变、母母线、35KKV线路、厂厂用电、调压压井闸门及全全厂公用系统统的电气模拟拟量、非电气气模拟量、脉脉冲量、开关关量的采集，对对这些数据进进行处理，包包括越限处理理、报警处理理及事

24、故追忆忆处理，处理理后的数据以以一定的格式式存入实时数数据库，形成成实时数据库库和历史数据据库，以备系系统调用和随随时查询，并并对监视的模模拟量、开关关量、脉冲量量进行统计分分析计算（含含变位、越限限等）作为历历史数据存入入历史数据库库，并作为报报表输出的主主要数据来源源。当出现异异常事件记录录和出现事故故时，计算机机监控系统根根据目前的情情况自动作出出处理。（2）机组现地地层LCU：自动实时采采集和处理发发电机、水轮轮机、励磁及及调速装置、机机组附属设备备的电气模拟拟量、非电气气模拟量、脉脉冲量、开关关量，主要设设备运行工况况诊断处理，并并以一定的格格式存入实时时数据库，对对各类信息进进行数

25、据封装装后存放在现现地控制单元元的存储单元元中，并上传传电站控制层层。直接采集的信信号有：电气量：发电机机定子电压、电电流，励磁电电流、电压、频频率、有功功功率、无功功功率和功率因因数等。非电量：机组油油、气、水系系统的压力、压压差、流量、液液位、温度。开关量：发电机机断路器位置置、继电保护护电气事故信信号、故障分分类信号；励励磁系统工作作方式设置、灭灭磁开关位置置、故障信号号；调速器工工作方式设置置、故障信号号；油压装置置压力、油位位信号；油泵泵运行方式、设设置信号、运运行状态信号号；机组各温温度信号、转转速位置信号号、导叶开度度位置信号、接接力器锁锭投投切信号、制制动闸块位置置信号、制动动

26、气压位置信信号、剪断销销剪断信号、油油槽油位信号号；进水口阀阀门位置信号号、机组冷却却水信号；水水机保护动作作信号等。脉冲量：发电机机有功电能、无无功电能等。通信采集的信信号数据有：机组各部位温度度、测温电阻阻断线及装置置故障，以及及有关机组轴轴温温度信号号和交换控制制、状态和报报警信息。励励磁系统、调调速器系统、同同期系统、发发电机及主变变和线路微机机保护装置的的通讯。4）、 综合参参数统计、计计算与分析功功能计算机监控系统统根据实时采采集到的数据据进行周期、定定时或召唤计计算与分析，形形成计算数据据库与历史数数据库，帮助助运行人员对对电厂设备的的运行进行全全面监视与综综合管理，可可及时发现

27、故故障征兆，提提高机组运行行的安全性。对对现成的计算算数据列出作作为实时数据据处理，存入入相应的实时时数据库和历历史数据库，进进行越限报警警、启动相关关处理程序等等操作。（1）温度量分分析计算LCU周期获得得温度测量装装置采集的温温度数据，进进行预处理，并并作计算后将将数据存入LLCU数据库库，实现全系系统数据共享享，可显示、制制表打印。温度最高值、最最低值：温度度画面的实时时值现示和历历史曲线现示示。温度变化趋趋势分析：实实时和历史变变化曲线。温度越限追追忆记录：历历史变化曲线线。正常值与实实测值的比较较分析：温度度画面中温度度现示值变色色，正常温度度为白色、报报警温度为黄黄色、停机温温度为

28、红色。（2）电量累积积计算计算机监控系统统对全厂有功功电度量、无无功电度量进进行周期分项项分时累加，并并存入数据库库，供显示并并制表打印。单台发电机的的发电有功、无无功电量累加加。单回送电线线路的送电有有、无功电量量累加。全厂发电机机总发电量累累加，全厂线线路总送电量量累加。全厂总厂用用电量累加。（3）设备运行行统计计算对机组、断路器器、机组油压压装置等重要要动力设备，以以及间歇运行行的辅助设备备的运行工况况（包括启动动次数据、运运行时间、间间歇时间等）进进行统计，对对继电保护及及自动装置动动作情况进行行统计。5）、 定值管管理功能计算机监控系统统对所有定值值作统计，定定值修改、变变更情况统计

29、计，并存入数数据库，以备备查询。6 ）、生产报报表功能计算机监控系统统进行电气量量参数报表，非非电气化量参参数报表，温温度、日发电电量、厂用电电量统计报表表，生产综合合统计报表等等。7） 安全运行行监视及事件件报警功能（1）主要设备备安全运行实实时监视计算机监控系统统可以使运行行人员通过主主机兼操作员员工作站显示示器屏幕对全全厂主要设备备运行状态和和运行参数进进行实时监视视，包括状态态变化监视、越越限检查、过过程监视、历历史趋势分析析和监控系统统异常监视。越限检查：主主要针对主机机定子电流、油油温、冷却水水压力、定子子线圈和铁心心的温度计及及其它被监视视参数，检查设备异常常状态并发出出报警。过

30、程监视：监监视机组开停停机条件、开开停机进程、状状态转换过程程的顺序及转转换时间等，并并上送至电站站控制层。监监视机组各种种运行工况的的转换过程所所需要的操作作步骤，在发发生过程阻滞滞时，显示阻阻滞原因，并并由机组现地地控制单元将将机组转换到到安全状态。（如如开机、停机机、冷却水状状况等）趋势分析：分分析机组运行行参数的变化化。（如机组组轴承温度趋趋势监视、发发电机温度变变化趋势监视视、机组电压压和负荷变化化、励磁电压压和电流变化化等）监控系统异常常监视：对机机组现地控制制单元硬件、软软件故障自动动监视，报警警并上送数据据信息给电站站控制层。实实时监视监控控系统本身的的工作状况，通通信状态等。

31、（2）事件报警警故障报警记录录计算机监控系统统周期性扫描描故障信号，故故障发生时，立立即响应并处处理，同时记记录故障发生生时间（时、分分、秒）、动动作设备器件件名称、事故故内容等信息息，并显示、打打印故障报警警语句，发出出声光报警信信号，按故障障发生的先后后次序排列，形形成故障记录录并存入数据据库。故障记记录表格为故故障汇总记录录表，可供值值班人员查寻寻，并定时打打印，也可召召唤打印或显显示。参数越限、复复限报警记录录计算机 监控系系统在设备运运行参数超越越其限值时，立立即报警，越越限值恢复正正常值时，进进行复限提示示。参数越、复复限时，记录录发生时间（时时、分、秒）、参参数名称、参参数值勤等

32、信信息，并显示示打印故障报报警语句，发发出音响报警警信号，形成成全厂参数越越看待线记录录并存入数据据库。事件顺序检测测机组现地LCUU自动检测本本单元所监视视的设备、继继电保护和自自动装置的动动作情况，当当发生状态变变换时，对于于事故信号自自动产生中断断，检测事件件性质、发生生时间，并顺顺序记录，上上送电站控制制层，计算机机监控系统立立即响应中为为信号，同时时记录事故发发生时标（时时、分、秒、）、动动作设备器件件名称、事故故内容等信息息，并显示、打打印事故报警警语句，发出出声光报警信信号，按事故故发生的先后后次序排列，形形成事件记录录并存入数据据，可按设备备进行搜索记记录。（3）事故追忆忆及相

33、关量记记录电站发生事故时时，需对事故故发生前后的的某些重要参参数进行追忆忆记录，以供供运行人员事事故分析。事事故发生时，计计算机将按顺顺序将事故报报警信息、事事故的名称及及这些追忆数数据保存于磁磁盘中，形成成历史数据。并并自动显示、打打印这些数据据。事故追忆忆的重要参数数有：线路三三相电流和电电压（正常值值和故障值）；主变的电流流和温度（正正常值和故障障值）；发电电机定子三相相电流和电压压（正常值和和故障值）、机机组推力轴瓦瓦最高温度等等。（4）机组开、停停机过程监视视机组开、停机时时（命令发出出），计算机机监控系统自自动推出相应应机组的开、停停机过程监视视画面。画面面包括：机组组编号、自动动

34、/手动标记记、开（停）机机条件、用流流程图表示的的开（停）机机步骤、每步步操作的时间间及总时间。实实时显示全部部开、停机过过程中每一步步骤及执行情情况，并按设设备实际动作作状态自动改改变步序框的的颜色，以区区分已操作、正正在操作、待待操作及操作作受阻部位。并并提示在开、停停机过程受阻阻的受阻部位位的原因，进进行开环运行行指导甚至闭闭环自动控制制操作。8 ）、控制、操操作与调节功功能根据电厂设备运运行的情况和和有关计算结结果，按预定定步骤远方及及现地的控制制命令对全厂厂设备的运行行进行控制与与调节。运行行设备控制方方式设置，自自动/手动控控制、远方/现地操作，均均可在操作画画面中点击实实现，有功

35、功功率、无功功功率调节以及及机组开停机机的控制操作作也可在操作作画面中点击击实现。控制制优先权为：现地控制层层单元、电站站控制层单元元。可实现设备运行行方式设置与与转换；机组组有功、无功功的调节操作作；断路器、隔隔离开关投、切切操作；机组组开、停机操操作及紧急停停机操作；机机组压油装置置和公用设备备电动机启停停操作；闸门门开/闭操作作；各种整定定值、限制修修改操作；报报警信号复归归。（1）电站主接接线图上的断断路器和开关关的控制。主接线图上的断断路器和开关关的控制通过过微机保护的的开关量输入入和输出实现现。在出现故故障时，由相相应的保护装装置动作于跳跳闸；正常的的分合闸操作作，既可以在在控制屏

36、上通通过控制开关关操作，也可可以通过上位位微机用鼠标标操作来实现现。（2）机组顺序序控制机组通过各自的的现地LCUU实现开停机机过程顺序控控制及水轮机机事故保护。机机组开停机指指令由电站级级操作员工作作站自动或手手动发出，也也可在现地触触摸屏上执行行。运行人员通过专专用操作控制制画面，以人人机对话方式式选择机组号号，设置有功功功率或无功功功率给定值值，当运行人人员确认后，上上位机发出命命令，机组LLCU执行。可可实现机组转转速及有功功功率调节；机机组电压及无无功功率调节节。（3）机组开停停机过程的控控制机组开机、停机机和故障停机机过程的自动动和手动控制制，通过每台台发电机组自自动屏内的PPLC

37、来实现现，在机组自自动屏上可以以通过模拟屏屏上的操作显显示接口进行行手动和自动动开机，也可可以由上位微微机进行手动动和自动开机机，二处均在在软件上设置置切换功能，不不能同时操作作。开机和运运行过程的控控制包括投入入、关闭冷却却水，打开、关关闭制动闸和和碟阀，调节节导水叶的开开度，控制水水轮机的转速速，投入、断断开励磁和调调节励磁电压压和电流、发发电机出口开开关合闸、分分闸等操作。水水机故障跳开开发电机出口口开关，通过过软件由发电电机保护跳闸闸执行。（4）公共系统统的控制电站公共系统辅辅机由一台PPLC控制，控控制对象包括括：高、低压压压缩空气、供供水泵、排水水泵、潜水泵泵、调速油泵泵和碟阀的打

38、打开、关闭。厂厂用电备用电电源自动投入入监视、调速速器油压力高高低、冷却水水压力等信号号。公用系统设备既既可以在公用用系统屏上的的按钮进行控控制，也可以以由上位微机机进行控制。（5）发电机励励磁系统的控控制控制每台发电机机励磁系统的的开关量以及及励磁电压和和电流增加或或减少，通过过每台机组的的PLC开关关时接点来实实现，某台发发电机出口开开关故障跳闸闸后，PLCC自动跳开相相应的发电机机灭磁开关。机机组自动起机机正常运行过过程中，执行行投励磁电压压和励磁电流流的调节工作作。对于励磁磁系统的控制制和调节可以以通过机组自自动屏上操作作显示接口和和上位微机来来实现，两处处均在软件上上设置切换功功能，

39、与励磁磁屏也有相互互切换功能，两两处不能同时时操作。（6）AGC和和AVC调节节AGC调节自动发电控制还还能完成对各各机组运行工工况转换时的的协调工作，以以保证机组和和电力系统所所受的扰动最最小。自动发发电控制能进进行开环和闭闭环控制，开开环运行时计计算机监控系系统在监视屏屏幕上给出提提示信息，闭闭环控制则将将操作调节信信号直接作用用到机组调速速器和各机组组辅助设备，机机组是否参与与自动发电控控制功能可由由运行人员预预先设定并在在系统中给出出标志。AVC调节计算机监控系统统根据电力系系统要求自动动将电压维持持在给定的变变化范围内，在在此基础上实实现对各机组组间无功功率率的合理分配配。无功功率率

40、的分配躲过过系统故障或或系统负荷变变动所引起的的暂态过程，保保证计算机监监控系统在对对机组进行无无功功率调节节时所引起的的扰动最小，机机组是否参与与自动电压控控制功能可由由运行人员预预先设定并在在系统中给出出标志。9）、 人机联联系功能（1）本系统提提供丰富多样样的人机联系系手段，允许许运行操作人人员通过各显显示器，鼠标标器、键盘及及打印机以各各种方式实现现对全厂设备备运行监视、控控制、调节、定定值修改、画画面调用、数数据打印要求求，并易于对对应用程序开开发及修改。（2）在操作台台上的运行人人员只允许完完成对电站设设备进行监视视、控制调节节和参数设置置等操作，特特权操作权供供调试人员调调用。人

41、机联系采用用汉字WINNDOWS XP平台监控控，画面美观观，调用和操操作简便、灵灵活、可靠，响响应速度快，对对话提示说明明清楚准确，在在整个系统对对话运用中保保持一致；人机联系为为汉字显示打打印，汉字符符合国家一级级字库标准；有关操作的的人机联系，充充分利用具有有被控对象显显示画面、键键盘（或鼠标标）及画面对对话区提示三三结合方式，操操作过程中有有必要的可靠靠性校核及闭闭锁功能。不同职责的的运行管理人人员提供不同同的安全等级级操作权限。10）、 人机机界面功能（1）画面显示示、画面实时时刷新（包括括设备运行状状态，运行参参数及时钟）、报报警与操作信信息创新或标标志提示、人人机对话提示示及操作

42、命令令信息提示、光光标显示与控控制、画面窗窗口变换与局局部放大、画画面的平移、滚滚动和漫游、多多窗窗口显示示、比例缩放放。（2）人机界面面显示内容画面显示是电站站计算机监控控系统的重要要功能，画面面是实时状态态的并采用多多窗口技术以以提供更多的的信息。画面面调用具有程程序自动调用用和键盘菜单单召唤调用形形式。画面的的种类包括接接线图类、棒棒形图类、曲曲线类、表格格类、信息类类、运行指导导类等。线图类画面包括电气主接线线图、厂用电电系统接线图图、直流系统统接线图及电电气参数、水水力机械系统统图、机组及及公用油、水水、气系统实实时状态参数数模拟图、计计算机系统设设备运行状态态图、运行监监视图、各类

43、类运行方式状状态图。在这这些画面上能能显示出运行行设备的实时时状态及运行行参数（实时时电流、电压压、有功、无无功、功率因因数、频率、电电度量、主变变温度等）。形图类画面包括机组有功无无功功率、运运行参数的限限值和实时值值对比以及部部分运行指标标的显示等。曲线图类画面面包括给定负荷曲曲线、实际负负荷曲线、历历史趋势曲线线以及各类运运行图实时曲曲线等。表格类画面包括各种运行报报表、操作记记录统计表、事事故故障报警警统计表、定定值变更统计计表、I/00点定义表、各各类记录本、运运行报告等。信息类画面包括状态变位信信息、事故、故故障报警信息息（光子牌）、模模拟量参数越越复限信息、相相关量记录以以及监控

44、系统统自诊断报警警。文字说明：包包括使用帮助助、操作说明明、公司介绍绍。11 ）、数据据通信功能完成与本单元机机组控制PLLC设备、微微机温度巡检检装置、微机机调速器、微微机励磁装置置及保护设备备之间数据变变换。完成机机组现地控制制层的数据变变换，实时上上送电站控制制层所需的过过程信息，接接受电站控制制层的控制和和调整命令。数据通信传送的的上行内容：机组温度测测量装置传送送的温度量；发电机三相相定子电流；发电机定子子相电压和线线电压；发电电机有功功率率和无功功率率；发电机有有功电能及无无功电能；发发电机功率因因数；发变组组各种事故信信号和故障信信号；机组压压油装置PLLC、机组技技术供水PLL

45、C各种事故故，故障信号号以及被控设设备运行状态态信号等。12） 系统诊诊断功能机组现地LCUU能在线或离离线自检硬件件和软件故障障，并能确定定故障到输入入、输出模板板，能在离线线自检各种应应用软件。能能实现自检故故障的本地显显示及上送故故障信息给主主控级，以便便在主控制台台显示和打印印。13）、 时钟钟同步功能机组现地LCUU实现与电站站控制层时钟钟同步，保证证全系统与卫卫星始终同步步。数据通信信传送的上行行内容为微机机电量采集的的电流、电压压、频率、有有功、无功、线线路的有功、无无功电度、保保护等各种事事故和故障信信号。5、电站综合自自动化系统的的主要特点（1）本电站自自动化系统采采用典型的

46、分分层分布式结结构，即电站站控制层和现现地控制层。现现地控制层设设备在站内相相互独立且分分布式布置，仅仅通过站内以以太网互联。系系统功能齐全全、配置灵活活、具有极高高的可靠性，符符合综合自动动化技术的发发展趋势。（2）开放式、易易扩展性的设设计。通过采采用国际国内内公认的标准准规范及接口口方式（如：Modbuus、RS2232、RSS485等），方方便的与其它它相关的智能能设备相联，并并进行信息交交换；另充分分考虑到水电电站扩建、改改造等因素，间间隔层设备基基于模块式标标准化设计，可可根据要求随随意配置，电电站控制层设设备配置组态态非常灵活。（3）灵活多变变的网络化结结构设计，可可支持局域网网

47、、以太网、现现地总线等。网网络介质采用用的是光纤、同同轴电缆、屏屏蔽双绞线等等。网络规约约：TCP/IP、Moodbus、RRS232、RRS485、等等，适用于不不同的系统结结构，其结构构灵活多样。（4）远程访问问服务，系统统可以通过通通信服务器将将实时数据传传送到远程计计算机或调度度端，支持远远动调度通信信规约。（5）开放的硬硬件环镜，计计算机可以采采用各种符合合开放标准的的RISC工工作站、各种种工业用计算算机、施耐德德、西门子、OOMRON、GGE等公司的的可编程控制制器，并保持持对其它设备备的接入开放放。（6）系统软件件采用当前最最先进的面向向对象的设计计理念、原则则和技术，这这种设计将带带来使用和维维护上的极大大方便。运行行在WINDDOWS XXP环镜下，图图形化编程、简简单易学，数数据库采用面面向网络的实实时数据库。（7）系统设计计有标准的SSCADA（监控组态软软件）功能，同时时可以配置自自动发电控制制（AG