【正文】 過程接口設(shè)備的數(shù)量應(yīng)滿足電站運(yùn)行的需要，并留有槽位以便將來(lái)的擴(kuò)展。所有 I/O 接口（包括備用）都應(yīng)接到端子排上，接口的絕緣耐壓和沖擊耐壓能力應(yīng)符合 ANSI 或相當(dāng)?shù)?IEC 標(biāo)準(zhǔn)的要求。應(yīng)采用以下抗干擾措施：采樣單元采用光電隔離或電磁措施，開關(guān)量輸出用繼電器輸出方式；采用硬件濾波，控制短暫脈沖干擾，防止誤信號(hào)；采用軟件數(shù)字 濾波，保 證采集的信號(hào)及其量值的正確性。 數(shù)字量輸入（DI） 數(shù)字輸入信息由無(wú)源的常開常閉接點(diǎn)提供。數(shù)字輸入包括狀態(tài)量輸入和事件順序（SOE）開關(guān)量輸入。對(duì) 開 關(guān) 輸 入 量 進(jìn) 行 快 速 掃 查 ，對(duì) 開 關(guān) 量 狀 態(tài) 變 化 按 不 同 性 質(zhì) 進(jìn) 行 事 故 、故 障 、狀 變 處 理 和 事 件 記 錄 等 。 脈沖量輸入（PI）25 / 108現(xiàn)地控制單元應(yīng)能接收由有功或無(wú)功電度變送器發(fā)來(lái)的電度脈沖或接點(diǎn)信號(hào)，進(jìn)行計(jì)數(shù)和存儲(chǔ)，并定期或按掃 描和檢查要求發(fā)送。 模擬量輸入（AI）模 擬 量 采 集 包 括 現(xiàn) 場(chǎng) 變 送 器 直 流 輸 入 和 PT、CT 等 二 次 側(cè) 交 流 量 輸 入 。處 理是 對(duì) 輸 入 量 進(jìn) 行 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 及 數(shù) 據(jù) 工 程 化 處 理 ，并 對(duì) 采 集 值 與 限 值 比 較 判 斷 是 否 越限 ，當(dāng) 檢 測(cè) 到 模 擬 量 越 限 時(shí) 將 產(chǎn) 生 相 應(yīng) 的 事 件 記 錄 。 溫 度 量 采 集 和 處 理是 指 對(duì) 于 RTD 電 阻 進(jìn) 行 采 集 測(cè) 量 ，轉(zhuǎn) 換 成 相 應(yīng) 溫 度 測(cè) 值 ，并 進(jìn) 行 越 復(fù) 限 比 較 ，當(dāng) 檢 查 有 溫 度 量 越 限 時(shí) 將 產(chǎn) 生 相 應(yīng) 的 事 件 記 錄 和 事 故 處 理 。 數(shù)字量輸出（DO）數(shù)字輸出都通過中間繼電器接點(diǎn)輸出形式：空接點(diǎn)接點(diǎn)容量：阻性：至少應(yīng)滿足 DC220V，2A，50Hz，220VAC，5A。 感性負(fù)載：50W輸出繼電器應(yīng)為插入式、帶防塵罩。、監(jiān)控功能及性能要求 監(jiān)控系統(tǒng)功能概述計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、有效地完成對(duì)本站被控對(duì)象的安全監(jiān)控。其主要功能如下：1) 數(shù)據(jù)采集和處理2) 安全運(yùn)行 監(jiān)視及事件報(bào)警3) 控制操作4) 自動(dòng)發(fā)電 控制(AGC)5) 自動(dòng)電壓 控制(AVC)6) 統(tǒng)計(jì)記錄 與生產(chǎn)管理7) 人機(jī)接口8) 數(shù)據(jù)通信9) 歷史數(shù)據(jù) 庫(kù)10)系統(tǒng) 自診斷與冗余切換26 / 10811)軟件開 發(fā)與維護(hù)12)培訓(xùn) 仿真 電廠級(jí)與單元控制級(jí)功能的分配本監(jiān)控系統(tǒng)由遠(yuǎn)方控制中心、前方電站級(jí)控制層和現(xiàn)地控制單元層組成，現(xiàn)地控制級(jí)有三臺(tái) LCU、分別執(zhí)行 對(duì)應(yīng)于 2 臺(tái)機(jī)組、開關(guān)站/ 公用設(shè)備等的實(shí)時(shí)監(jiān)控。LCU 既作為全廠監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)地控制層，向電站級(jí)上行發(fā)送采集的各種數(shù)據(jù)和事件信息，接受電站級(jí)的下行命令對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，又能脫離電站級(jí)獨(dú)立工作。因此在系統(tǒng)總體功能分配上，數(shù)據(jù)采集和控制操作的主要功能均由 LCU 完成。 單元監(jiān)控裝置的功能 機(jī)組現(xiàn)地控制單元（LCU12）功能本單元監(jiān)控范圍包括水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備（包括勵(lì)磁裝置和調(diào)速器的測(cè)控）、發(fā)電機(jī)出口斷路器、機(jī)組進(jìn)水口閘門等。機(jī)組現(xiàn)地控制 單元設(shè)備布置在機(jī)旁，發(fā)電機(jī)保護(hù)屏布置在中控室。a) 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，并上送電站級(jí)；分時(shí)累計(jì)機(jī)組有功電度脈沖和無(wú)功電度脈沖，求得機(jī)組實(shí)際發(fā)電電度值，然后按需要上送電站級(jí)；收集主、輔設(shè)備、繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的狀變量，并上送電站級(jí)；b) 安全運(yùn)行監(jiān)視與電站調(diào)速器、勵(lì)磁裝置和繼電保護(hù)裝置相配合，完成狀變監(jiān)視、越限 檢查、過程監(jiān)視和現(xiàn)地控制單元異常監(jiān)視。機(jī)組現(xiàn)地控制單元級(jí)在脫離電站級(jí)的情況下應(yīng)能保證機(jī)組安全運(yùn)行。狀變監(jiān)視：當(dāng)監(jiān)視對(duì)象發(fā)生狀變和繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置動(dòng)作時(shí)，其動(dòng)作信號(hào)在現(xiàn)地控制單元上有簡(jiǎn)明的觸摸屏指示和 CRT 顯示，并上送電站級(jí)。越限檢查：對(duì)于采集到的電量和非電量，現(xiàn)地控制單元應(yīng)做越限檢查。當(dāng)其越限時(shí)，除在現(xiàn)地指示和報(bào)警外，信號(hào) 還要上送電站級(jí)。過程監(jiān)視：過程監(jiān)視包括機(jī)組啟動(dòng)前起動(dòng)條件監(jiān)視和工況轉(zhuǎn)換過程的順序監(jiān)視。啟動(dòng)前的起動(dòng)條件監(jiān)視：在機(jī)組處于停機(jī)備用狀態(tài)時(shí)，檢查其是否具備發(fā)電起動(dòng)的準(zhǔn)備條件（例如氣壓、油壓 、主、輔設(shè)備狀態(tài)、有無(wú)故障）。如有異常情況，除在現(xiàn)地指示27 / 108和報(bào)警外，還應(yīng)上送電站級(jí)顯示和打印。工況轉(zhuǎn)換過程的順序監(jiān)視：連續(xù)監(jiān)視機(jī)組各種運(yùn)行工況（發(fā)電、停機(jī)）的轉(zhuǎn)換過程的操作順序，并將主要順序步 驟上送電站級(jí)。遇到 順序阻滯故障，將機(jī)組轉(zhuǎn)換以安全狀態(tài)或停機(jī)。現(xiàn)地控制單元異常監(jiān)視：現(xiàn)地控制單元的硬件、軟件故障時(shí)，除在現(xiàn)地指示和報(bào)警外，信號(hào)還要上送電站級(jí)顯 示和打印。c) 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)組工況變換和有功、無(wú)功功率的調(diào)整任務(wù)，而無(wú)需依賴電站級(jí)。在接受命令后，整個(gè)工況轉(zhuǎn)換過程能自 動(dòng)完成，也能分步完成。說(shuō)明：來(lái)自現(xiàn)地操作或保護(hù)裝置的機(jī)旁緊急停機(jī)命令具有最高優(yōu)先權(quán)。機(jī)旁緊急停機(jī)控制按鈕應(yīng)帶防護(hù)罩，以免誤碰。機(jī)旁設(shè)有優(yōu)先權(quán)切換開關(guān)（上行信息不受切換開關(guān)位置影響），開關(guān)置于“ 遠(yuǎn)方”時(shí)，機(jī)組受控于電站的電站級(jí)；置于“現(xiàn)地” 則由運(yùn)行人 員通過現(xiàn)地控制單元對(duì)機(jī)組進(jìn)行控制，此時(shí)控制方式又分為“ 全自 動(dòng)” 和“分步自動(dòng)”兩種。各操作完成后，現(xiàn)地控制屏均應(yīng)有返回信息。機(jī)組同期并網(wǎng)方式：機(jī)組同期并網(wǎng)采用自動(dòng)準(zhǔn)同期方式，每臺(tái)機(jī)組配備一套微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置。事件順序記錄和發(fā)送自動(dòng)檢測(cè)本單元所管轄的設(shè)備狀變、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況。當(dāng)任何上述信號(hào)按順序檢測(cè)到后，將事件的性質(zhì)上送電站級(jí)。數(shù)據(jù)通信完成與電站級(jí)的數(shù)據(jù)交換，實(shí)時(shí)上送電站級(jí)所需的過程信息，接收來(lái)自電站級(jí)的控制和調(diào)整命令。實(shí)現(xiàn)與微機(jī)調(diào)速器、微機(jī)勵(lì)磁、蝶閥控制及保護(hù)設(shè)備間數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)自診斷可在線自檢硬件故障，通過系統(tǒng)診斷程序硬件，故障能定位到電路板。軟件故障診斷：可在線自檢各種軟件。在線運(yùn)行檢測(cè)到故障時(shí)，應(yīng)將故障性質(zhì)上送電站級(jí)，以便顯示、打印和 報(bào)警。28 / 108 開關(guān)站及公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元（LCU3）功能本單元監(jiān)控范圍包括一臺(tái)主變壓器、二臺(tái)廠用變、二回 110kV 線路、廠用電系統(tǒng)和全廠公用輔助設(shè)備、220V 直流系統(tǒng)、上游水位、尾水水位等。本 單元設(shè)備布置在中央控制室。a) 數(shù)據(jù)采集和處理采集全站 10kV 及以上配電裝置、全站公用的油、氣、水 輔助系統(tǒng)及其保護(hù)裝置、廠用電及備用電源自動(dòng)投入裝置、220V 直流蓄電池及直流系統(tǒng)等的電氣量和非電氣量，做工程值變換和預(yù)處理，并根據(jù)需要上送電站級(jí)；接受開關(guān)站的有功電度脈沖和無(wú)功電度脈沖，分時(shí)累計(jì)和做工程值變換，然后上送電站級(jí)；收集主變壓器、廠用變高壓斷路器、隔離開關(guān)及相關(guān)繼電保護(hù)等設(shè)備的狀態(tài)。收集全站公用的油、氣、水輔助系統(tǒng)及其保護(hù)裝置的工作狀態(tài)信息和報(bào)警信號(hào)、400V 廠用電進(jìn)線開關(guān)、母 線分段開關(guān)狀態(tài)， 備用電源自動(dòng)投入裝置動(dòng)作情況、220V 直流蓄電池及直流系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息和報(bào)警信號(hào)。b) 安全運(yùn)行監(jiān)視與監(jiān)控對(duì)象的保護(hù)和自動(dòng)裝置相配合，完成狀變監(jiān)視、超限檢查、 過程監(jiān)視和現(xiàn)地控制單元異常監(jiān)視。在脫離 電站級(jí)的情況下， LCU3 仍能監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行，并能與LCU1～2 協(xié)調(diào)工作。狀變監(jiān)視：同 LCU1～2 所述。越限檢查：對(duì)于采集到的電量和非電量，現(xiàn)地控制單元應(yīng)做越限檢查。當(dāng)其越限時(shí)，除在現(xiàn)地指示和報(bào)警外，信號(hào) 還要上送電站級(jí)。過程監(jiān)視：監(jiān)視斷路器位置、隔離開關(guān)位置、隔離開關(guān)操作順序步驟，并上送 電站級(jí)，在遇到順序阻滯故障則與機(jī)組現(xiàn)地控制單元協(xié)調(diào)工作，將設(shè)備轉(zhuǎn)到安全狀態(tài)。現(xiàn)地控制單元異常監(jiān)視：同 LCU1～2 所述。c) 控制對(duì) 10kV 及以上的斷路器進(jìn)行分、合操作，對(duì) 400V 廠用電進(jìn)線開關(guān)的分、合操作；對(duì)全廠公用設(shè)備的啟、停操作。接受電站級(jí)控制命令，對(duì) 10kV 及以上的斷路器進(jìn)行分、合操作，對(duì) 400V 廠用電進(jìn)線開關(guān)的分、合操作，對(duì)全廠公用設(shè)備的啟、停操作。29 / 108d) 數(shù)據(jù)通信由以太網(wǎng)通訊完成開關(guān)站及公用設(shè)備 LCU 與電站級(jí)的數(shù)據(jù)交換，實(shí)時(shí)上送電站級(jí)所需的過程數(shù)據(jù)，接受電站 級(jí)的控制命令。以 總線通 訊方式完成開關(guān)站及公用設(shè)備 LCU與其所轄范圍內(nèi)的繼電保護(hù)設(shè)備、其它自動(dòng)裝置設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。e) 系 統(tǒng)自診斷：同 LCU1～ 2 所述。 電站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的功能 數(shù)據(jù)采集和處理a) 從各個(gè) LCU 采集電廠各主輔設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括模擬量、開關(guān)量、數(shù)字量、脈沖量、綜 合量和事件順序記錄 (SOE)、越復(fù)限事件記錄等。按收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)刷新、報(bào)警登錄。根據(jù)各 LCU 上送的事件，依據(jù)時(shí)間順序 記入相應(yīng)的一覽表。b) 綜合處理系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的周期、定時(shí)或以事件觸發(fā)方式對(duì)實(shí)時(shí)采集和處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理。綜 合處理包括關(guān)系運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、算 術(shù)及函數(shù)運(yùn)算。c) 測(cè) 點(diǎn)數(shù)值及狀態(tài)的人工 設(shè)定對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)暫時(shí)無(wú)法采集到的信號(hào)，或某些時(shí)候由于變送器或接點(diǎn)故障而需要將相應(yīng)測(cè)點(diǎn)退出等情況，監(jiān)控系 統(tǒng)允許運(yùn)行值班人員和系統(tǒng)操作員對(duì)這些測(cè)點(diǎn)進(jìn)行人工設(shè)定，并在處理時(shí)把它們與其它正常采集的信號(hào)等同對(duì)待。監(jiān)控系統(tǒng)可以區(qū)分它們并給出相應(yīng)標(biāo)志。 安全監(jiān)視及事件報(bào)警a) 全廠運(yùn)行 實(shí)時(shí)監(jiān)視運(yùn)行值班人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的大屏幕彩色監(jiān)視器對(duì)全廠各主設(shè)備及輔助設(shè)備、公用設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。b) 參數(shù)越復(fù)限報(bào)警記錄監(jiān)控系統(tǒng)將對(duì)某些參數(shù)以及計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行越限監(jiān)視，有些量如溫度量等還將進(jìn)行趨勢(shì)記錄，即 進(jìn)行變化梯度監(jiān)視 。這些處理包括越限報(bào) 警、梯度越限 報(bào)警、自動(dòng)顯示、記錄和打印等。c) 事故順序記錄當(dāng)電站發(fā)生事故時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將立即響應(yīng)并以毫秒級(jí)時(shí)間分辨率予以記錄；自動(dòng)顯示報(bào)警語(yǔ)句；啟動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警；自動(dòng)推出相關(guān)畫面等。30 / 108監(jiān)控系統(tǒng)能將發(fā)生的事故按其發(fā)生的先后順序記錄下來(lái)，以便查詢與分析。事故順序記錄可顯示、打印和存入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。每條記錄有點(diǎn)名稱、描述和 時(shí)標(biāo)。d) 故障及狀態(tài)顯示記錄監(jiān)控系統(tǒng)定時(shí)掃查各故障及狀態(tài)信號(hào)，一旦發(fā)生狀變將予以記錄并顯示故障狀變名稱及其發(fā)生時(shí)間。e) 事故追憶電廠發(fā)生事故時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的事故追憶點(diǎn)，按采樣周期對(duì)事故前和事故后一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行記錄，形成事故追憶記錄。事故追憶記錄可用數(shù)值記錄和曲線記錄兩種方式在 CRT 上顯示或打印。事故追憶的起始和終止時(shí)間、采樣周期、參與追憶的變量和追 憶啟動(dòng)源均可由用戶設(shè)置、修改。f) 趨勢(shì)記錄分析 (選件)對(duì)發(fā)電機(jī)定子溫度、軸承溫度、主變壓器油溫等進(jìn)行趨勢(shì)記錄， 趨勢(shì)變化速率超過限值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。趨勢(shì)分析包括歷史趨勢(shì)分析和實(shí)時(shí)趨勢(shì)分析。歷史趨勢(shì)分析主要分析機(jī)組在中、長(zhǎng)期運(yùn)行過程中所監(jiān)測(cè)參數(shù)的變化趨勢(shì)，用以分析、掌握機(jī)組的運(yùn)行狀況。 實(shí)時(shí)趨勢(shì)分析用以分析信號(hào)的變化趨勢(shì)及變化率。特別是在啟停過程中信號(hào)的變化趨勢(shì)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障征兆，提高機(jī)組運(yùn)行安全性。機(jī)組軸承溫度升高發(fā)展趨勢(shì)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)組的上導(dǎo)、下導(dǎo)、推力、水導(dǎo)軸承溫度 進(jìn)行趨勢(shì)記錄，并可在操作員工作站顯示選定測(cè)點(diǎn)的趨勢(shì)變化曲線，在開機(jī)過程中，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)采集并儲(chǔ)存選定瓦溫點(diǎn)的溫升曲線與允許的最大容許溫升曲線進(jìn)行比較，若超出容許范圍則發(fā)出報(bào)警。該功能在新機(jī)組投運(yùn)時(shí)一方面可以對(duì)軸瓦的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視，而且還可以通過記錄機(jī)組軸承實(shí)際溫升曲線對(duì)機(jī)組的特性積累寶貴的技術(shù)資料，修正制造廠家給出的有關(guān)數(shù)據(jù)。機(jī)組軸承溫度變化率監(jiān)視運(yùn)用梯度變化描述軸承溫度變化率，將結(jié)果以圖表或曲線的形式顯示，對(duì)比相同工況下的歷史變化情況，對(duì)當(dāng)前 軸承溫度變化率情況進(jìn)行分析。推力軸承瓦間溫差監(jiān)視定時(shí)比較推力軸承各軸瓦間的溫度值、并計(jì)算它們之間的差值(或差值變化率)，若超過容許值，即發(fā)出報(bào)警，該功能用以予報(bào)推力軸瓦工作不正常。31 / 108機(jī)組振動(dòng)、擺度和壓力脈動(dòng)變化向增大發(fā)展趨勢(shì)的監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)機(jī)組各部的振動(dòng)、擺度和壓力脈動(dòng)進(jìn)行在線監(jiān)視，并記錄這些量隨轉(zhuǎn)速、功率、水頭 、開度等參量的變化規(guī)律。在正常情況下，這些量在一段時(shí)間內(nèi)的變化趨勢(shì)應(yīng)該是前后差別較小，若出現(xiàn)較 大的波動(dòng)特別是大起、大落現(xiàn)象時(shí)則反映機(jī)組軸系或轉(zhuǎn)動(dòng)、過流部件等方面有異常，將 給出報(bào)警。語(yǔ)音報(bào)警利用語(yǔ)音裝置，進(jìn)行語(yǔ)音的合成和編輯。按照 報(bào)警的需要，可分為對(duì)象和性質(zhì)等兩類語(yǔ)音語(yǔ)句。一旦電廠的事故或故障發(fā)生時(shí)，能自 動(dòng)選擇相應(yīng)的對(duì)象及性質(zhì)語(yǔ)句， 實(shí)現(xiàn)漢語(yǔ)語(yǔ)音報(bào)警，并可按照預(yù) 先設(shè)定的要求進(jìn)行電話語(yǔ)音報(bào)警和 ONCALL 功能。 電廠運(yùn)行指導(dǎo)a) 機(jī)組 工況轉(zhuǎn)換過程監(jiān)視當(dāng)機(jī)組啟停等指令下達(dá)后，監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)顯示相應(yīng)的機(jī)組操作監(jiān)視畫面。畫面能以流程框圖的形式實(shí)時(shí)顯示機(jī)組工況轉(zhuǎn)換過程中每一步驟及執(zhí)行情況，或提示在工況轉(zhuǎn)換過程受阻的部位及原因。 b) 電站一次設(shè)備操作指導(dǎo) 當(dāng)電站一次設(shè)備要進(jìn)行倒閘操作時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將能根據(jù)全廠當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及隔離開關(guān)和地刀的閉鎖條件，判斷 該設(shè)備在當(dāng)前是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志。如果操作是不允許的，則提示其閉鎖 原因，防止人 為的誤操作 發(fā)生。c) 廠用電系統(tǒng)操作指導(dǎo)根據(jù)當(dāng)前廠用電的運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)廠用電運(yùn)行方式、倒閘操作限制條件的約束，監(jiān)控系統(tǒng)能判斷某個(gè)廠用電斷路器或刀閘在當(dāng)前是否允許操作并給出相應(yīng)的標(biāo)志。如果操作允許則提示操作的先后順序，如果操作不允許則提示其原因。d) 事故和故障處理指導(dǎo)監(jiān)控系統(tǒng)可在事故或故障產(chǎn)生時(shí)，可推出相應(yīng)的事故和故障處理指導(dǎo)。 監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)具有故障自檢測(cè)及容錯(cuò)處理功能。自檢測(cè)的報(bào)警登入自診斷一覽表。