【正文】 過程接口設(shè)備的數(shù)量應(yīng)滿足電站運行的需要，并留有槽位以便將來的擴展。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 標準的要求。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；采用軟件數(shù)字 濾波，保 證采集的信號及其量值的正確性。 數(shù)字量輸入（DI） 數(shù)字輸入信息由無源的常開常閉接點提供。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 開 關(guān) 輸 入 量 進 行 快 速 掃 查 ，對 開 關(guān) 量 狀 態(tài) 變 化 按 不 同 性 質(zhì) 進 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)能接收由有功或無功電度變送器發(fā)來的電度脈沖或接點信號，進行計數(shù)和存儲，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 變 送 器 直 流 輸 入 和 PT、CT 等 二 次 側(cè) 交 流 量 輸 入 。處 理是 對 輸 入 量 進 行 模 數(shù) 轉(zhuǎn) 換 及 數(shù) 據(jù) 工 程 化 處 理 ，并 對 采 集 值 與 限 值 比 較 判 斷 是 否 越限 ，當(dāng) 檢 測 到 模 擬 量 越 限 時 將 產(chǎn) 生 相 應(yīng) 的 事 件 記 錄 。 溫 度 量 采 集 和 處 理是 指 對 于 RTD 電 阻 進 行 采 集 測 量 ，轉(zhuǎn) 換 成 相 應(yīng) 溫 度 測 值 ，并 進 行 越 復(fù) 限 比 較 ，當(dāng) 檢 查 有 溫 度 量 越 限 時 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輸出形式：空接點接點容量：阻性：至少應(yīng)滿足 DC220V，2A，50Hz，220VAC，5A。 感性負載：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)功能概述計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能實時、準確、有效地完成對本站被控對象的安全監(jiān)控。其主要功能如下：1) 數(shù)據(jù)采集和處理2) 安全運行 監(jiān)視及事件報警3) 控制操作4) 自動發(fā)電 控制(AGC)5) 自動電壓 控制(AVC)6) 統(tǒng)計記錄 與生產(chǎn)管理7) 人機接口8) 數(shù)據(jù)通信9) 歷史數(shù)據(jù) 庫10)系統(tǒng) 自診斷與冗余切換26 / 10811)軟件開 發(fā)與維護12)培訓(xùn) 仿真 電廠級與單元控制級功能的分配本監(jiān)控系統(tǒng)由遠方控制中心、前方電站級控制層和現(xiàn)地控制單元層組成，現(xiàn)地控制級有三臺 LCU、分別執(zhí)行 對應(yīng)于 2 臺機組、開關(guān)站/ 公用設(shè)備等的實時監(jiān)控。LCU 既作為全廠監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)地控制層，向電站級上行發(fā)送采集的各種數(shù)據(jù)和事件信息，接受電站級的下行命令對設(shè)備進行監(jiān)控，又能脫離電站級獨立工作。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 機組現(xiàn)地控制單元（LCU12）功能本單元監(jiān)控范圍包括水輪機發(fā)電機組及其輔助設(shè)備（包括勵磁裝置和調(diào)速器的測控）、發(fā)電機出口斷路器、機組進水口閘門等。機組現(xiàn)地控制 單元設(shè)備布置在機旁，發(fā)電機保護屏布置在中控室。a) 數(shù)據(jù)采集和處理采集機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；分時累計機組有功電度脈沖和無功電度脈沖，求得機組實際發(fā)電電度值，然后按需要上送電站級；收集主、輔設(shè)備、繼電保護裝置和自動裝置的狀變量，并上送電站級；b) 安全運行監(jiān)視與電站調(diào)速器、勵磁裝置和繼電保護裝置相配合，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。機組現(xiàn)地控制單元級在脫離電站級的情況下應(yīng)能保證機組安全運行。狀變監(jiān)視：當(dāng)監(jiān)視對象發(fā)生狀變和繼電保護及自動裝置動作時，其動作信號在現(xiàn)地控制單元上有簡明的觸摸屏指示和 CRT 顯示，并上送電站級。越限檢查：對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，除在現(xiàn)地指示和報警外，信號 還要上送電站級。過程監(jiān)視：過程監(jiān)視包括機組啟動前起動條件監(jiān)視和工況轉(zhuǎn)換過程的順序監(jiān)視。啟動前的起動條件監(jiān)視：在機組處于停機備用狀態(tài)時，檢查其是否具備發(fā)電起動的準備條件（例如氣壓、油壓 、主、輔設(shè)備狀態(tài)、有無故障）。如有異常情況，除在現(xiàn)地指示27 / 108和報警外，還應(yīng)上送電站級顯示和打印。工況轉(zhuǎn)換過程的順序監(jiān)視：連續(xù)監(jiān)視機組各種運行工況（發(fā)電、停機）的轉(zhuǎn)換過程的操作順序，并將主要順序步 驟上送電站級。遇到 順序阻滯故障，將機組轉(zhuǎn)換以安全狀態(tài)或停機?，F(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，除在現(xiàn)地指示和報警外，信號還要上送電站級顯 示和打印。c) 控制和調(diào)整機組現(xiàn)地控制單元應(yīng)能自動完成機組工況變換和有功、無功功率的調(diào)整任務(wù)，而無需依賴電站級。在接受命令后，整個工況轉(zhuǎn)換過程能自 動完成，也能分步完成。說明：來自現(xiàn)地操作或保護裝置的機旁緊急停機命令具有最高優(yōu)先權(quán)。機旁緊急停機控制按鈕應(yīng)帶防護罩，以免誤碰。機旁設(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“ 遠方”時，機組受控于電站的電站級；置于“現(xiàn)地” 則由運行人 員通過現(xiàn)地控制單元對機組進行控制，此時控制方式又分為“ 全自 動” 和“分步自動”兩種。各操作完成后，現(xiàn)地控制屏均應(yīng)有返回信息。機組同期并網(wǎng)方式：機組同期并網(wǎng)采用自動準同期方式，每臺機組配備一套微機自動準同期裝置。事件順序記錄和發(fā)送自動檢測本單元所管轄的設(shè)備狀變、繼電保護和自動裝置的動作情況。當(dāng)任何上述信號按順序檢測到后，將事件的性質(zhì)上送電站級。數(shù)據(jù)通信完成與電站級的數(shù)據(jù)交換，實時上送電站級所需的過程信息，接收來自電站級的控制和調(diào)整命令。實現(xiàn)與微機調(diào)速器、微機勵磁、蝶閥控制及保護設(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。在線運行檢測到故障時，應(yīng)將故障性質(zhì)上送電站級，以便顯示、打印和 報警。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)控范圍包括一臺主變壓器、二臺廠用變、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)及其保護裝置、廠用電及備用電源自動投入裝置、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；接受開關(guān)站的有功電度脈沖和無功電度脈沖，分時累計和做工程值變換，然后上送電站級；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)及其保護裝置的工作狀態(tài)信息和報警信號、400V 廠用電進線開關(guān)、母 線分段開關(guān)狀態(tài)， 備用電源自動投入裝置動作情況、220V 直流蓄電池及直流系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息和報警信號。b) 安全運行監(jiān)視與監(jiān)控對象的保護和自動裝置相配合，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 電站級的情況下， LCU3 仍能監(jiān)視設(shè)備的運行，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，除在現(xiàn)地指示和報警外，信號 還要上送電站級。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，在遇到順序阻滯故障則與機組現(xiàn)地控制單元協(xié)調(diào)工作，將設(shè)備轉(zhuǎn)到安全狀態(tài)?，F(xiàn)地控制單元異常監(jiān)視：同 LCU1～2 所述。c) 控制對 10kV 及以上的斷路器進行分、合操作，對 400V 廠用電進線開關(guān)的分、合操作；對全廠公用設(shè)備的啟、停操作。接受電站級控制命令，對 10kV 及以上的斷路器進行分、合操作，對 400V 廠用電進線開關(guān)的分、合操作，對全廠公用設(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 與電站級的數(shù)據(jù)交換，實時上送電站級所需的過程數(shù)據(jù)，接受電站 級的控制命令。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)的繼電保護設(shè)備、其它自動裝置設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。e) 系 統(tǒng)自診斷：同 LCU1～ 2 所述。 電站級監(jiān)控系統(tǒng)的功能 數(shù)據(jù)采集和處理a) 從各個 LCU 采集電廠各主輔設(shè)備的實時數(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)進行數(shù)據(jù)庫刷新、報警登錄。根據(jù)各 LCU 上送的事件，依據(jù)時間順序 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、定時或以事件觸發(fā)方式對實時采集和處理后的數(shù)據(jù)進行綜合處理。綜 合處理包括關(guān)系運算，邏輯運算、算 術(shù)及函數(shù)運算。c) 測 點數(shù)值及狀態(tài)的人工 設(shè)定對于監(jiān)控系統(tǒng)暫時無法采集到的信號，或某些時候由于變送器或接點故障而需要將相應(yīng)測點退出等情況，監(jiān)控系 統(tǒng)允許運行值班人員和系統(tǒng)操作員對這些測點進行人工設(shè)定，并在處理時把它們與其它正常采集的信號等同對待。監(jiān)控系統(tǒng)可以區(qū)分它們并給出相應(yīng)標志。 安全監(jiān)視及事件報警a) 全廠運行 實時監(jiān)視運行值班人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的大屏幕彩色監(jiān)視器對全廠各主設(shè)備及輔助設(shè)備、公用設(shè)備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)進行實時監(jiān)視。b) 參數(shù)越復(fù)限報警記錄監(jiān)控系統(tǒng)將對某些參數(shù)以及計算數(shù)據(jù)進行越限監(jiān)視，有些量如溫度量等還將進行趨勢記錄，即 進行變化梯度監(jiān)視 。這些處理包括越限報 警、梯度越限 報警、自動顯示、記錄和打印等。c) 事故順序記錄當(dāng)電站發(fā)生事故時，監(jiān)控系統(tǒng)將立即響應(yīng)并以毫秒級時間分辨率予以記錄；自動顯示報警語句；啟動語音報警；自動推出相關(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，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。每條記錄有點名稱、描述和 時標。d) 故障及狀態(tài)顯示記錄監(jiān)控系統(tǒng)定時掃查各故障及狀態(tài)信號，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)生時間。e) 事故追憶電廠發(fā)生事故時，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的事故追憶點，按采樣周期對事故前和事故后一段時間內(nèi)的數(shù)值進行記錄，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間、采樣周期、參與追憶的變量和追 憶啟動源均可由用戶設(shè)置、修改。f) 趨勢記錄分析 (選件)對發(fā)電機定子溫度、軸承溫度、主變壓器油溫等進行趨勢記錄， 趨勢變化速率超過限值時發(fā)出報警信號。趨勢分析包括歷史趨勢分析和實時趨勢分析。歷史趨勢分析主要分析機組在中、長期運行過程中所監(jiān)測參數(shù)的變化趨勢，用以分析、掌握機組的運行狀況。 實時趨勢分析用以分析信號的變化趨勢及變化率。特別是在啟停過程中信號的變化趨勢。及時發(fā)現(xiàn)故障征兆，提高機組運行安全性。機組軸承溫度升高發(fā)展趨勢監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)對機組的上導(dǎo)、下導(dǎo)、推力、水導(dǎo)軸承溫度 進行趨勢記錄，并可在操作員工作站顯示選定測點的趨勢變化曲線，在開機過程中，系統(tǒng)將實時采集并儲存選定瓦溫點的溫升曲線與允許的最大容許溫升曲線進行比較，若超出容許范圍則發(fā)出報警。該功能在新機組投運時一方面可以對軸瓦的運行進行監(jiān)視，而且還可以通過記錄機組軸承實際溫升曲線對機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)。機組軸承溫度變化率監(jiān)視運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，對比相同工況下的歷史變化情況，對當(dāng)前 軸承溫度變化率情況進行分析。推力軸承瓦間溫差監(jiān)視定時比較推力軸承各軸瓦間的溫度值、并計算它們之間的差值(或差值變化率)，若超過容許值，即發(fā)出報警，該功能用以予報推力軸瓦工作不正常。31 / 108機組振動、擺度和壓力脈動變化向增大發(fā)展趨勢的監(jiān)視系統(tǒng)對機組各部的振動、擺度和壓力脈動進行在線監(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，這些量在一段時間內(nèi)的變化趨勢應(yīng)該是前后差別較小，若出現(xiàn)較 大的波動特別是大起、大落現(xiàn)象時則反映機組軸系或轉(zhuǎn)動、過流部件等方面有異常，將 給出報警。語音報警利用語音裝置，進行語音的合成和編輯。按照 報警的需要，可分為對象和性質(zhì)等兩類語音語句。一旦電廠的事故或故障發(fā)生時，能自 動選擇相應(yīng)的對象及性質(zhì)語句， 實現(xiàn)漢語語音報警，并可按照預(yù) 先設(shè)定的要求進行電話語音報警和 ONCALL 功能。 電廠運行指導(dǎo)a) 機組 工況轉(zhuǎn)換過程監(jiān)視當(dāng)機組啟停等指令下達后，監(jiān)控系統(tǒng)能自動顯示相應(yīng)的機組操作監(jiān)視畫面。畫面能以流程框圖的形式實時顯示機組工況轉(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)備要進行倒閘操作時，監(jiān)控系統(tǒng)將能根據(jù)全廠當(dāng)前的運行狀態(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)前廠用電的運行狀態(tài)及有關(guān)廠用電運行方式、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，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)具有故障自檢測及容錯處理功能。自檢測的報警登入自診斷一覽表。