【正文】 除采用現(xiàn)場總線通信外 ， 還需通過硬布線 I/O直接接入 LCU， 實現(xiàn)雙路通信 ， 以保證安全 。 （ 硬布線和通訊結合 ） 與機組附屬及相關設備的通信 采 用 現(xiàn) 場 總 線 技 術 ， 總 線 方 式 建 議 在ProfibusDP、 Genius、 Modbus總線中選取 ， 并以一種總線方式為主 ， 總線技術種類不應超過 4種 ， 總線介質(zhì)以光纖為主 。 水電站監(jiān)控系統(tǒng) 現(xiàn)地控制層 ? 現(xiàn)地控制層系統(tǒng)結構如圖所示。發(fā)生機組機械事故和電氣事故時，根據(jù)不同的事故類型，采取減負荷停機、甩負荷緊急停機和關進水口閘門等措施。 以 PLC為基礎的機組現(xiàn)地控制單元（ LCU） (3)根據(jù)主控計算機的命令和現(xiàn)場的命令，完成機組的啟動、合滅磁開關、啟勵、調(diào)壓、調(diào)頻、準同期并車、有功功率和無功功率的閉環(huán)調(diào)節(jié)、甩負荷、停機 (4)可修改機組的部分控制參數(shù)。 機組 LCU應有下述功能： (1)采集機組運行的電氣參數(shù)、開關狀態(tài)、水輪機組及勵磁屏、調(diào)速器、輔機的運行狀態(tài)及事故、故障信號、非電模擬量等數(shù)據(jù)。 以 PLC為基礎的機組現(xiàn)地控制單元（ LCU） 近年來，以 PLC為基礎的機組現(xiàn)地控制單元（LCU）在水電廠中得到了廣泛的應用。 ? 就地控制單元的 個數(shù) 由機組的臺數(shù)和開關站及共用設備的規(guī)模大小來決定，最大不超過 64個。 ? 針對水電站被控對象分散的特點，現(xiàn)場總線將分散在現(xiàn)場的智能儀表、智能Ｉ /Ｏ、智能執(zhí)行機構、智能變送器、智能控制器連接成一體，提高了系統(tǒng)的自治性和可靠性，可以節(jié)省大量的信號電纜和控制電纜。將采集的實時數(shù)據(jù)、經(jīng)處理后確認的事件、控制過程的有關信息上送給主站監(jiān)控計算機，接受其下達的控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相應的操作。 ? 在 現(xiàn)場 則較多地 采用 PLC或智能現(xiàn)地控制單元(LCU)，再通過 現(xiàn)場總線 與基礎層的 智能 I/O設備 、智能儀表、遠程 I/O等相連，構成現(xiàn)地控制子系統(tǒng)（ 現(xiàn)地控制層 ），與站級系統(tǒng)結合，形成整個控制系統(tǒng)。 水電站廠級監(jiān)控系統(tǒng) 的結構 目前水電站監(jiān)控系統(tǒng)的結構基本上以網(wǎng)絡為基礎，全廠共設兩層： 電廠控制層和現(xiàn)地控制層 。 打印記錄分為定時打印記錄 、 事故 、 故障打印記錄 、 操作打印記錄及召喚打印記錄等工作模式 。 水電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)主要任務和功能 (6)對系統(tǒng)運行的各種數(shù)據(jù)進行收集 、 統(tǒng)計 、 分析判斷 ， 提供生產(chǎn)運行和維護指導 。 水電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)主要任務和功能 (3)具有越限報警和趨勢報警功能 . (4)在電力系統(tǒng)事故或電站設備工作異常時 ， 監(jiān)控系統(tǒng)應能自動起動音響報警 、 語音電話自動告警系統(tǒng) ，并在操作員站上顯示報警信息 ,打印報警信息并記錄入數(shù)據(jù)庫 . (5)監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視：當監(jiān)控系統(tǒng)的硬件或軟件發(fā)生故障時 ， 給出提示信息 ， 并在操作員工作站上顯示故障位置和進行打印記錄 。 水電站廠級監(jiān)控系統(tǒng)主要任務和功能 (1)實現(xiàn)站級層監(jiān)控系統(tǒng)對相應 主要機電設備 運行工況、位置、參數(shù) 的監(jiān)視 ,并實現(xiàn)對主要 開關設備的狀態(tài)監(jiān)視 并顯示。 ? 不僅可以完成對 單個水電站的監(jiān)控 ，還可以進一步實現(xiàn) 對梯級、流域、甚至跨流域 的 水電站群 的 經(jīng)濟運行和安全監(jiān)控 。 發(fā)電企業(yè)信息化建設的戰(zhàn)略目標 ? 發(fā)電企業(yè)信息化建設的戰(zhàn)略目標是 :以先進思想為主導、以現(xiàn)代信息技術手段為支撐，實現(xiàn)電廠內(nèi)外部信息的全面集成，建設 數(shù)字化電廠 。 ? 管理信息系統(tǒng)的建設與應用逐漸推進（為公司業(yè)務管理和決策服務）。 ? 由于大部分使用的 監(jiān)控系統(tǒng)采用了國外的先進技術 ，因此某些單項指標基本達到了國際水平，但在整體應用上仍有差距。小型水電站的自動化水平總體上還不是太高。第 3章 發(fā)電企業(yè)信息化 主要內(nèi)容 ? 我國發(fā)電廠自動化與信息化現(xiàn)狀 ? 水電站廠級監(jiān)控系統(tǒng) ? 火力發(fā)電廠的廠級監(jiān)控系統(tǒng) ? 發(fā)電廠智能管理信息系統(tǒng) ? 我國 電廠 的 自動化水平達到國際先進水平 。電廠自動化歷來是電力企業(yè)信息化建設的重點，大部分大中型水力發(fā)電，火力發(fā)電機組均配備了 計算機監(jiān)控系統(tǒng) 。 ? 發(fā)電生產(chǎn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應用大大 提高 了 生產(chǎn)過程自動化水平 。 我國發(fā)電力企業(yè)信息化發(fā)展的特征如下 : ? 電力生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)應用成熟。 總體來看， 管理信息化滯后于生產(chǎn)過程自動化的發(fā)展進程。 水電站廠級監(jiān)控信息系統(tǒng) ? 近年來國內(nèi)水電站自動化得到了迅速的發(fā)展，已成為一個集計算機、控制、通信、網(wǎng)絡、電力電子為一體的綜合系統(tǒng)，具備完備的硬件結構、開放的軟件平臺和強大的應用系統(tǒng)。 小型水電站的電氣結構 水電站監(jiān)控對象 包括水輪機、發(fā)電機、機組進水閥、尾水閘門、機組附屬及輔助設備 (油、水、氣 )，主變壓器、開關站、全廠公共和輔助設備、大壩等。 (2)實現(xiàn)站級層監(jiān)控系統(tǒng)對相應主要機電設備的現(xiàn)地/遠方 ， 自動 /手動監(jiān)控 ， 調(diào)節(jié) ， 包括機組起 /停 ，開關倒閘等 .操作員工作站通過人機接口或者根據(jù)調(diào)度的命令 、 應用程序 （ AGC、 AVC等 ） 的命令自動地對監(jiān)控系統(tǒng)對象進行控制和調(diào)節(jié) 。 同時 ， 在工程師站上給出報警信號 ， 顯示故障位置及原因 。 站所有監(jiān)控對象的操作 、 報警事件及實時參數(shù)報表等應記錄下來 ，并能以 一定 格式顯示 ， 在打印機上打印及通過光盤刻錄機以文件的方式儲存在光盤上 。 報表：生成各種周期性的統(tǒng)計報表 ， 時間間隔可由操作人員選擇 ， 也可根據(jù)操作員的指令隨時生成各種報表 。 ? 系統(tǒng)級設備大多采用 以太網(wǎng)或光纖環(huán)網(wǎng) 等通用網(wǎng)絡連接高性能的微機、工作站和服務器（ 電廠控制層 ）。 水電站監(jiān)控系統(tǒng) 現(xiàn)地控制層 ? 現(xiàn)地控制層主要功能： 是完成現(xiàn)場設備的數(shù)據(jù)采集和過程自動控制及實現(xiàn)與主站監(jiān)控計算機的通信。 水電站監(jiān)控系統(tǒng) 現(xiàn)地控制層 ? 智能控制器加上現(xiàn)場總線技術 是現(xiàn)地控制單元的發(fā)展趨勢，現(xiàn)場總線是連接智能設備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多分支結構的通信網(wǎng)絡。 水電站監(jiān)控系統(tǒng) 現(xiàn)地控制層 現(xiàn)地控制層設計： ? 全廠設置 若干個 現(xiàn)地控制單元（ LCU），實現(xiàn)對各生產(chǎn)對象的監(jiān)控。每臺機組一套 LCU，開關站及共用設備共用一臺 LCU或各自一臺 LCU。有功率、頻率和電壓的閉環(huán)控制。 (2)顯示機組運行的實時參數(shù)、實時狀態(tài)、事故及故障信息、控制參數(shù)及保護整定值等。 (5)機組的事故、故障處理。出現(xiàn)故障時發(fā)出相應的故障報警信息。 水電站監(jiān)控系統(tǒng) 現(xiàn)地控制層 （ 1） 采用現(xiàn)場總線如 PROFIB BUS， 將一類總線主站 、