水电站计算机监控系统的结构和工作原理word版本.ppt

,*,监控系统总体层次构架；,监控系统各层结构剖析；,水电站计算机监控系统的结构与工作原理,层 次 结 构,水电站计算机监控系统原理介绍；,现地控制单元工作原理；,工 作 原 理,分类,分层分布式结构,集中式结构,集中式监控系统结构图,分层分布式监控系统结构图,电站主控层,现地控制单元层,分层,分布式,集中式,总装机容量大于2000的小型水电站多采用分层分布式监控系统；,电站主控层和现地控制单元层（LCU）,电站主控层一般由多个功能工作站、网络设备、语音报警设备、模拟返回屏、卫星同步时钟（GPS）以及防雷保护设备等组成；,现地控制单元层一般由工控机、PLC、现场总线、微机调速器、温度巡检、微机保护装置、微机同期装置、智能电参数测量仪以及其他智能设备组成。,现地控制单元层与电站主控层可以相互通讯，也可以独立运行；,各层中某一单元的设备故障不会影响其他单元的正常工作；因此可靠性和安全性比较高；但投资比集中式多。,集中式监控系统在总装机容量小于2000的小型水电站应用较多；,采用一台工业控制机实现整个电站的测量、控制、保护、调节和远动等功能；,系统的结构简单，无需网络的投入，造价便宜,一旦计算机出现故障，整个电站的运行将受到重大影响，甚至影响到整个电网的安全，因此安全性和可靠性不高。,两种结构的比较,LCU层,电站层,电网层,现地控制单元层包括机组现地控制单元、升压站现地控制单元和公用设备现地控制单元。它对电站层负责。完成水电站各种设备的监测、控制、调节和保护。它为电站层发送数据并接收来自电站层的控制命令。,3,电站层即电站主控层，指电站中控室的微机监控中心，包括监控服务器、监控工作站和控制显示屏等。它完成整个电站的监控任务，为电网层负责。接收现地控制单元层（LCU）的监测数据，向现地控制单元层发送控制命令等。,2,电网层指远程调度中心，完成遥测、遥信、遥调和遥控等任务。接收各电站的监测数据、对监测数据进行优化分析，对各电站发出控制命令等。,1,GPS,以太网,现地控制单元,电站主控层,远程调度中心,各层介绍,现地控制单元层,电 站 主 控 层,电 网 层,电网层的主要组成部分,水情测报系统：完成河流和水库的水情测报；,3,无线通信系统：完成无线通信的设置、管理和维护。,4,防火墙：对电网监控中心服务器进行保护。,5,以太网络：完成电网监控中心与外部的通信。,6,远方诊断系统：完成远程故障诊断和报警功能；,2,电网监控中心：完成对整个电网的调度、监测和控制；,1,水情测报系统,远方诊断系统,无线通信系统,防火墙,电站层,电网监控中心,电,网,层,结,构,简,图,电站主控层的组成,中央控制中心：,对整个电站的监测、控制和管理,；,1,工程师工作站,：对电站,操作,人员进行,系统,培训和学习；,3,通讯工作站,：发送和接收,远动所需的各种信息量,；,4,人机接口,：,在线图形显示、生产安全监控和操作,；,5,交直流双供电源,：为监控系统提供不间断电源保障。,6,操作员工作站,：,对整个数据进行管理,、计算和处理；,2,电,站,层,结,构,简,图,中央控制中心,电网调度中心,操作员工作站,防火墙,培训工作站,通讯/打印服务器,以太网,通讯工作站,现地控制单元层（LCU）的主要组成部分,温度巡检仪：,用于测量轴瓦、定子铁芯、风冷等的温度,3,微机准同期装置：完成发电机自动同期并网；,4,微机调速器：调节水轮发电机组在各种工况下运行。,5,微机保护装置：完成机组、升压站及公用设备的保护。,6,智能电参数测量仪：可代替交直流电量变送器；,2,PLC：可以对电站开关量或模拟量的采集与控制；,1,以太网,一体化工控机机柜,微机保护,同期并网,温度巡检,智能电参数测量,PLC,现地控制柜：把完成现地控制的各种设备按功能的不同进行分类集成，形成各种现地控制柜，便于安装和维护。,一体化工控机,以太网,PLC,开关量,模拟量,辅助系统,RS232/485,工 作 原 理,现地控制单元层,监 控 系 统 软 件,数据库管理系统,电站主控层工作原理,上行信文,下行信文,监测,控制,电网层,电网层数据库,电站主控层,电站层数据库,现地控制层,监控数据,