【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 18 （ 4）系統(tǒng)配置和設(shè)備選型適應(yīng)計(jì)算機(jī)發(fā)展迅速的特點(diǎn)，具有先進(jìn)性和向上兼容性；軟件采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)的可擴(kuò)性，滿足功能增加及規(guī)模擴(kuò)充的需要。 （ 5）全分布開放式系統(tǒng)，既便于功能和硬件的擴(kuò)充，又能充分保護(hù)用戶的投資。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)及軟件模塊化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)能適應(yīng)功能的增加和規(guī)模的擴(kuò)充。 （ 6）實(shí)時(shí)性好，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。 （ 7）人機(jī)接口功能強(qiáng)，操作方便，適應(yīng)電廠運(yùn)行人員操作習(xí)慣。 （ 8）電廠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和電站今后的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及上級(jí)調(diào)度之間進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙 調(diào)功能。 監(jiān)控對(duì)象 （ 1） 發(fā)電機(jī)組及相關(guān)勵(lì)磁、調(diào)速器、水機(jī)、進(jìn)水口閘門等輔助量； （ 2） 主變 壓器； （ 3） 廠 用變壓器； （ 4） 35kV 線路 ； （ 5） 全廠公用設(shè)備 。 任務(wù)與功能 一般要求 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)迅速、準(zhǔn)確、有效地完成對(duì)本電站被控對(duì)象的安全監(jiān)視和控制。電站控制層應(yīng)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理，實(shí)時(shí)控制和調(diào)節(jié)，安全運(yùn)行監(jiān)視，屏幕顯示，事故處理指導(dǎo)和恢復(fù)操作指導(dǎo)，數(shù)據(jù)通信，鍵盤操作，電站設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理，系統(tǒng)診斷，軟件開發(fā)及培訓(xùn)等功能。 現(xiàn)地控制層要求實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集及處理，安全運(yùn)行 監(jiān)視，實(shí)時(shí)控制和調(diào)節(jié)，事件順序檢測(cè)，數(shù)據(jù)通信，系統(tǒng)自診斷等主要功能。 計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 19 電站按以下二種運(yùn)行方式運(yùn)行 （ 1） 電站遠(yuǎn)方自動(dòng)方式：在正常情況下，電站由中控室操作員工作站的人 —機(jī)接口設(shè)備控制，由電站控制層計(jì)算機(jī)按預(yù)先給定的條件通過(guò)機(jī)組LCU 向機(jī)組調(diào)速器及勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)操作柜發(fā)出指令通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)組自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。通過(guò)開關(guān)站及公用設(shè)備 LCU 實(shí)現(xiàn)對(duì)主變、 35kV 設(shè)備和公用設(shè)備的自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。 （ 2） 現(xiàn)地自動(dòng) /手動(dòng)方式：運(yùn)行人員通過(guò)現(xiàn)地 LCU 的觸摸屏或面板操作開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)電站主設(shè)備的分散控制、調(diào)節(jié)。 同期系統(tǒng) 電站按每臺(tái) 機(jī)組分別裝設(shè)一套作為正常同期的微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置。 電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置必要的硬件和軟件使運(yùn)行人員能在各控制層之間，計(jì)算機(jī)控制與常規(guī)控制之間選定對(duì)電站設(shè)備的控制權(quán)，對(duì)無(wú)控制權(quán)的控制設(shè)備進(jìn)行閉鎖。 電站控制層功能 電站控制層設(shè)備設(shè)在中央控制室，電站控制層負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和管理各現(xiàn)地控制單元的工作、收集有關(guān)信息并作相應(yīng)處理和存儲(chǔ)?？梢栽诓僮鲉T工作站（控制臺(tái)）上通過(guò)人機(jī)接口對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和畫面在線修改、進(jìn)行人工設(shè)定、設(shè)置監(jiān)控狀態(tài)、修改限值等功能，并可下裝至 LCU。 （ 1） 數(shù)據(jù)采集和處理 系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從各 現(xiàn)地控制單元采集機(jī)組、進(jìn)水閥、主變、 35kV線路、 線路、廠用和公用設(shè)備等設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，進(jìn)行必要的比較、處理和更新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。 （ 2） 安全運(yùn)行監(jiān)視 安全運(yùn)行監(jiān)視應(yīng)包括全廠運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視及參數(shù)在線修改、狀態(tài)監(jiān)視、越限檢查、過(guò)程監(jiān)視、趨勢(shì)分析和監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視。 計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 20 （ 3） 控制和調(diào)節(jié) 1） 監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)預(yù)定的原則及運(yùn)行人員實(shí)時(shí)輸入的命令進(jìn)行機(jī)組正常開機(jī)、停機(jī)及自動(dòng)并網(wǎng)、運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換，斷路器跳合，隔離開關(guān)分合等操作。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)可由運(yùn)行人員或遠(yuǎn)方調(diào)度的給定值或增減命令進(jìn)行機(jī)組出力的手動(dòng)或自動(dòng)調(diào) 節(jié)，能實(shí)現(xiàn)功率閉環(huán)調(diào)節(jié)。 2） 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（ EDC） 功能 及自動(dòng)發(fā)電控制（ AGC） 功能 和自動(dòng)電壓控制（ AVC）功能。 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行：根據(jù)給定 的 全廠總有功功率（或日負(fù)荷曲線）設(shè)定值，以全廠發(fā)電總耗水量最小為優(yōu)化準(zhǔn)則，計(jì)及各級(jí)約束條件，確定最佳的開機(jī)臺(tái)數(shù)、開停機(jī)順序以及機(jī)組間負(fù)荷的優(yōu)化分配，進(jìn)行機(jī)組的自動(dòng)開停機(jī)控制與負(fù)荷調(diào)節(jié)。 自動(dòng)發(fā)電控制 ： 應(yīng)完成各臺(tái)機(jī)組運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換時(shí)的協(xié)調(diào)工作，確保電力系統(tǒng)和機(jī)組所受干擾最少。如：機(jī)組手動(dòng) /自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的無(wú)干擾切換。機(jī)組成組 /單機(jī)運(yùn)行時(shí)的無(wú)干擾切換，機(jī)組故障需轉(zhuǎn)移負(fù)荷停機(jī)的自動(dòng)處理及機(jī)組 事故停機(jī)的緊急處理等。 自動(dòng)電壓控制：按照電力系統(tǒng)要求，維持 110kV 母線電壓實(shí)時(shí)定值，實(shí)現(xiàn)各臺(tái)機(jī)組間無(wú)功功率按比例分配；進(jìn)相運(yùn)行時(shí)，在校驗(yàn)發(fā)電機(jī)靜態(tài)穩(wěn)定，定子端部發(fā)熱程度及廠用電母線電壓水平基礎(chǔ)上，合理分配每臺(tái)機(jī)組的無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。該系統(tǒng)也可開環(huán)運(yùn)行指導(dǎo)。開環(huán)運(yùn)行時(shí)只指出指導(dǎo)性的數(shù)據(jù)顯示于 LCD 顯示器上，供運(yùn)行人員操作參考，閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，信號(hào)直接作用于機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)。 3） 運(yùn)行人員操作臺(tái)控制：中控室操作人員通過(guò)運(yùn)行人員操作臺(tái)上的人機(jī)接口，可進(jìn)行機(jī)組工況轉(zhuǎn)換控制，有功功率和無(wú)功功率調(diào)整，斷路器、隔離開關(guān) 分、合操作，全廠公用設(shè)備的投退操作，報(bào)警手動(dòng)復(fù)歸，機(jī)組負(fù)荷調(diào)節(jié)，各軸承溫度、變壓器油溫、定子線圈溫度等限值的實(shí)時(shí)設(shè)定。通過(guò)運(yùn) 計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 21 行人員操作臺(tái)完成上述控制調(diào)節(jié)，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)被控設(shè)備的工作條件，對(duì)整個(gè)過(guò)程提供安全保護(hù)措施和完善的閉鎖。有必要的硬件、軟件保證處于某一控制級(jí)控制下其他控制級(jí)的命令無(wú)效。但在機(jī)旁現(xiàn)場(chǎng) LCU 的緊急停機(jī)操作、機(jī)械和電氣保護(hù)及自動(dòng)裝置發(fā)出的停機(jī)操作命令具有最高的優(yōu)先權(quán)，不因控制權(quán)的設(shè)置而被閉鎖。 （ 4） 人機(jī)接口 電站值守人員通過(guò)顯示器、鍵盤、打印機(jī)、報(bào)警裝置等設(shè)備實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系，對(duì)電站生產(chǎn)過(guò)程進(jìn) 行安全監(jiān)控、在線診斷以及對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、參數(shù)設(shè)定、程序修改、技術(shù)開發(fā)和技術(shù)培訓(xùn)等。 1） 報(bào)警 當(dāng)出現(xiàn)事故或故障時(shí)，顯示器自動(dòng)推出報(bào)警窗口，同時(shí)對(duì)事故或故障以不同頻率音響報(bào)警。 2） 打印記錄 定時(shí)與召喚打印記錄：分別按時(shí)、日、月時(shí)間段和召喚要求，打印運(yùn)行記錄報(bào)表。 3） 屏幕顯示 中央控制室操作員工作站的 LCD 顯示器，作為實(shí)時(shí)操作和顯示廠內(nèi)主系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，主設(shè)備的操作動(dòng)態(tài)過(guò)程、事故和故障以及有關(guān)參數(shù)。事故報(bào)警的畫面具有最高的優(yōu)先權(quán)（采用多窗口技術(shù)）。顯示的主要畫面至少應(yīng)有以下幾類： 單線圖類 主要包括電站 電氣主接線圖、廠用電系統(tǒng)接線圖、直流系統(tǒng)接線圖、繼電保護(hù)配置圖、水力機(jī)械系統(tǒng)圖、油、氣、水系統(tǒng)圖等。畫面是動(dòng)態(tài)的，并具有設(shè)備狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示。 曲線類 計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 22 包括給定負(fù)荷曲線、實(shí)際負(fù)荷曲線、電壓曲線、頻率曲線、趨勢(shì)記錄曲線以及各類模擬量變化曲線等。 棒圖類 包括主要運(yùn)行參數(shù)（各機(jī)組有功、無(wú)功，電站總有功、無(wú)功等）極限值與實(shí)際值、設(shè)定值與實(shí)時(shí)值對(duì)比及有關(guān)運(yùn)行指標(biāo)的顯示等。 順序流程圖 包括機(jī)組開停機(jī)、工況轉(zhuǎn)換及進(jìn)水閥的啟閉控制流程等顯示。 報(bào)警畫面類 包括模擬量的越限報(bào)警、復(fù)限提示以及有關(guān)參數(shù)的趨勢(shì)報(bào)警 ，事故、故障順序記錄，相關(guān)量記錄以及監(jiān)控系統(tǒng)自診斷報(bào)警等。 操作指導(dǎo)畫面類 包括正常操作和事故操作指導(dǎo)，如根據(jù)電站主設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，提出運(yùn)行操作和調(diào)整的指導(dǎo)性意見畫面，電站主設(shè)備異?；虺霈F(xiàn)事故時(shí)，提出對(duì)策和操作的指導(dǎo)性意見畫面，運(yùn)行及生產(chǎn)管理方面的顯示畫面等。 表格類： 包括電站機(jī)組、配電裝置和其他系統(tǒng)正常運(yùn)行報(bào)表；操作記錄統(tǒng)計(jì)表；事故、故障統(tǒng)計(jì)表，繼電保護(hù)整定值表；被監(jiān)視量的限值整定表等。 對(duì)于應(yīng)顯示的畫面，在出現(xiàn)系統(tǒng)事故，故障和運(yùn)行參數(shù)越限時(shí)，要求LCD 顯示器自動(dòng)調(diào)出畫面或窗口顯示，應(yīng)按時(shí)序指示其發(fā)生時(shí)間 、設(shè)備名稱、事件內(nèi)容、設(shè)備允許運(yùn)行參數(shù)和越限參數(shù)。對(duì)于其它畫面一般可采用召喚方式調(diào)出，調(diào)畫面可直接由功能鍵或選擇菜單方式實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行控制操作時(shí)，選擇對(duì)象后，由系統(tǒng)自動(dòng)推出所需要控制對(duì)象的畫面。 在事故、故障以及運(yùn)行參數(shù)越限確認(rèn) 以 后，調(diào)看相應(yīng) 的 畫面，應(yīng)采用改變顏色、符號(hào)或閃爍等方式來(lái)區(qū)別越限點(diǎn)或故障點(diǎn)。屏幕顯示器應(yīng)具備 有 漢字功能。 計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 23 （ 5） 電廠運(yùn)行指導(dǎo) 1） 正常操作 操作順序提示，應(yīng)根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)判斷設(shè)備是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志，如操作是不允許的，則提示其閉鎖原因并盡可能提出相應(yīng)的處理辦法。 2） 事故處 理 監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)備出現(xiàn)故障征兆或發(fā)生事故時(shí)， 應(yīng) 提出事故處理和恢復(fù)正常運(yùn)行的指導(dǎo)性意見，對(duì)象包括水輪發(fā)電機(jī)組，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)， 35kV 系統(tǒng)等。 （ 6） 系統(tǒng)通信 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)與地區(qū)調(diào)度實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。監(jiān)控系統(tǒng)還應(yīng)能與水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置、電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，通信方式、通信規(guī)則及通信速率待與有關(guān)部門協(xié)調(diào)后確定。 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備間信息交換采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)高速公路。 （ 7） 監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)鐘同步 監(jiān)控系統(tǒng)具有時(shí)鐘同步能力，使系統(tǒng)時(shí)鐘與衛(wèi)星時(shí)鐘同步。 （ 8） 監(jiān)控系統(tǒng)自診斷 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能進(jìn)行在線和離線自檢 計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備的故障內(nèi)容并指出故障模件位置，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)打印記錄。 可在線和離線診斷自檢各種應(yīng)用軟件和基本軟件故障，當(dāng)程序死鎖或失控時(shí)，能自動(dòng)啟動(dòng)或發(fā)出冗余切換請(qǐng)求，并具備自恢復(fù)功能。 （ 9） 運(yùn)行維護(hù)管理 電站監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)電站 內(nèi) 主設(shè)備的運(yùn)行小時(shí)數(shù) 、 主要操作、事故和故障次數(shù)，主要設(shè)備 的 運(yùn)行參數(shù)或狀態(tài)等數(shù)值， 并 建立歷史數(shù)據(jù)庫(kù)存檔 以備查 用 。 計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 24 1） 操作記錄 對(duì)電站主要設(shè)備發(fā)出的手動(dòng)或自動(dòng)操作命令，如機(jī)組開、停，斷路器的分、合等操作均進(jìn)行記錄，并匯總形成當(dāng)天（或當(dāng)班）的操作統(tǒng)計(jì)記錄，可供運(yùn)行人員查看，匯總記錄可 自動(dòng)定時(shí)打印，也可隨機(jī)召喚顯示或打印。 2） 主要?jiǎng)恿υO(shè)備運(yùn)行統(tǒng)計(jì)記錄 機(jī)組：統(tǒng)計(jì)機(jī)組開、停機(jī)次數(shù)，本次運(yùn)行小時(shí)數(shù)，累計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)，利用小時(shí)數(shù)，停機(jī)備用小時(shí)數(shù)，檢修小時(shí)數(shù)等。 斷路器：累計(jì)合閘次數(shù)，正常跳閘次數(shù)，事故跳閘次數(shù)等。 公用設(shè)備：排水泵、空壓機(jī)等啟停次數(shù)及運(yùn)行時(shí)間。 事故、故障參數(shù)越復(fù)限統(tǒng)計(jì)記錄。 對(duì)電站的所有事故、故障信號(hào)進(jìn)行記錄，并匯總形成當(dāng)天（或當(dāng)班）事故、故障統(tǒng)計(jì)記錄，可供運(yùn)行人員查看設(shè)備運(yùn)行情況，匯總記錄可自動(dòng)定時(shí)打印，也可隨機(jī)召喚顯示或打印。 3） 運(yùn)行參數(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算記錄 4） 運(yùn)行日志 、生產(chǎn)報(bào)表打印記錄 根據(jù)運(yùn)行日志、生產(chǎn)報(bào)表要求，將其內(nèi)容分時(shí)、班、日、月進(jìn)行記錄，形成運(yùn)行日志、生產(chǎn)報(bào)表記錄。運(yùn)行日志、生產(chǎn)報(bào)表在班、日、月結(jié)束時(shí)定時(shí)打印，也可隨機(jī)召喚顯示或打印，以便運(yùn)行人員了解電站運(yùn)行情況，在各種報(bào)表打印較多的情況下，可取消定進(jìn)打印，根據(jù)需要，隨機(jī)召喚打印。 （ 10） 其它功能 1） 程序開發(fā)及運(yùn)行人員培訓(xùn)。 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能在在線或離線方式下，方便地進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用軟件的編輯、調(diào)試和修改等，且不影響主機(jī)在線運(yùn)行。 監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)操作員工作站，向運(yùn)行人員提供操作培訓(xùn)、仿真培訓(xùn)和軟件開發(fā)的培訓(xùn)。仿真培訓(xùn) 應(yīng)實(shí)現(xiàn)在線仿真或離線仿真培訓(xùn)。對(duì)運(yùn)行人員可進(jìn) 計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 25 行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作模擬培訓(xùn)，仿真系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行人員的指令進(jìn)行實(shí)時(shí)信息的反饋。 2） 電站運(yùn)行維護(hù)管理 積累電站運(yùn)行數(shù)據(jù)，為提高電站運(yùn)行、維護(hù)水平提供依據(jù)，如針對(duì)機(jī)組，累計(jì)機(jī)組正常、停運(yùn)時(shí)間、檢修次數(shù)及時(shí)間，累計(jì)機(jī)組各工況運(yùn)行時(shí)間及開停機(jī)次數(shù)，根據(jù)機(jī)組測(cè)量參數(shù)（溫升等），分析機(jī)組運(yùn)行工況，為機(jī)組狀態(tài)管理及檢修提供指導(dǎo)。 機(jī)組現(xiàn)地控制單元功能 本單元監(jiān)控范圍包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及附屬設(shè)備等。機(jī)組現(xiàn)地控制單元設(shè)備設(shè)置于發(fā)電機(jī)旁。 （ 1） 數(shù)據(jù)采集和處理 采集機(jī)組各電氣 量和非電氣量，做工程值變換和預(yù)處理，并根據(jù)需要上送電站控制層。其中電量模擬量采用交流采樣（通過(guò)與保護(hù)測(cè)控單元通信獲取），非電量模擬量采用直流采樣。 通過(guò)與電子式電度表通信采集電度量并上送電站控制層。 收集主 /輔設(shè)備、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的狀態(tài)量，并上送電站控制層。 （ 2） 安全運(yùn)行監(jiān)視 完成機(jī)組監(jiān)視對(duì)象狀變監(jiān)視、越限檢查、過(guò)程監(jiān)視及現(xiàn)地控制單元異常監(jiān)視。在脫離電站控制層的情況下，確保機(jī)組安全運(yùn)行。 （ 3） 控制和調(diào)整 機(jī)組現(xiàn)地控制單元應(yīng)能自動(dòng)完成機(jī)組的工況變換和有功、無(wú)功功率的調(diào)整任務(wù)，勿需依賴于電站控制層。 （ 4） 事件順序檢測(cè) 自動(dòng)檢測(cè)本單元所監(jiān)視設(shè)備、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況；當(dāng)發(fā)生狀態(tài)變化時(shí)，將事件的性質(zhì)依次檢測(cè)，并上送電站控制層。 計(jì)算機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 26 （ 5） 數(shù)據(jù)通信 完成與電站控制層的數(shù)據(jù)交換，實(shí)時(shí)上