第5章_水能、小水力发电与控制技术汇编.ppt

输出通道输出的控制信号有： 这些控制信号可由并行接口电路输出，经放大后驱动继电器，通过触点控制相应的电路。 （3）输出通道 发电机转速调节的增速 减速信号 调节发电机电压的升压、降压信号 并网断路器合闸脉冲控制信号。 （4）人一机联系 人一机联系属常规外部设备。 其配置则视具体情况而定。主要用于程序调试、设置或修改参数。 在装置运行时，用于显示发电机并网过程中主要变量，如相角差，频率差、电压差的大小和方向以及调速、调压的情况。 为运行操作人员监视装置的运行提供方便。 常用的设备有键盘、按钮和CRT显示器等。 5.5 小水电站的计算机监控与SCADA系统 5.5.1 小水电站的计算机监控 计算机监控系统用于小型水电站的自动监测、控制和保护，可对水电站实行遥测、遥信、遥调和遥控，使水电站运行实现高度自动化，实现少人或无人值班，提高了电站运行的经济性、可靠性和安全性。 小型水电站一般用于满足本地区负荷所需，单机容量小，机组事故停机对系统的影响较小。此类电站的计算机监控系统应本着安全经济的原则，根据小型水电站自动化设计的特点，寻求适合小型水电站的模式。 小型水电站计算机监控方式一般有4种基本形式： 1. 小水电站计算机监控系统的类型 目前大部分小水电站采用以计算机监控为主、常规设备为辅 的CBSC方式或全计算机监控的SCADA方式。 以常规控制装置为主，计算机监控为辅的方式，简称CASC方式； 简单的计算机监控与常规控制装置双重设置方式，简称CCSC方式； 以计算机监控为主、常规设备为辅的CBSC方式； 融合计算机数据采集与数字监控为一体的全计算机监控SCADA方式。?? 小水电站的计算机监控系统的设计一般都是按“无人值班”或“少人值班”设计的，其功能主要包括： 2?. ?计算机监控系统的功能 数据的采集预处理 机组的运行状态检测和运行参数的自动记录与打印 机组的正常自动化操作 机组的机械保护与电气保护 有功和无功的自动调节 自动发电控制（AGC） 自动电压控制（AVC） 辅助设备的自动控制等功能。? 计算机监控系统的结构： 分层分布式监控系统。 集中式监控系统 功能分散式监控系统 目前机组台数较少、控制功能简单的总容量为2000kW及以下的小型水电站多采用集中监控系统。总装机容量大于2000kW的小型水电站多采用分层分布式监控系统。 １）集中式监控系统 集中式监控系统是全厂只设置一台或二台计算机对整个水电厂进行集中监视、控制。 3. ?计算机监控系统的结构 ２）分散式监控系统 分散式监控系统是指以功能分散为主要特征，使控制系统实现负载分散、危险分散、功能分散、地域分散，就水电厂生产过程监控系统的功能而言，主要是数据采集、控制调节和事件记录等功能，因此可以按照这些功能设立多套相应的设备，独立完成各自的功能。 分布式监控系统是指以控制对象分散为主要特征。 ３）分布式监控系统 其控制在物理上一般分为两层： 一是对全厂设备进行集中控制的部分，称之为厂级或主控级监控系统； 另一部分是位于水轮发电机层、开关站等设备附近的控制部分，称为现场控制系统。 现场控制系统的主要组成部分就是现场控制单元LCU（Local Control Unit），两层之间通过以太网连接。 分层分布式计算机监控系统的结构框图如图5－58所示。 主要由电站控制层（控制室）、生产现场控制层两大部分组成。 图5－58分层分布式计算机监控系统的结构框图 4.?分层分布式计算机监控系统 电站控制层即上位机系统主要硬件一般包括： 小型水电站主控级通常采用单机系统，主机兼作操作员工作站。目前主机一般选用工业控制用微机。 1)电站控制层（主控级） 1～2台主计算机 操作员工作站和工程师工作站（兼培训工作站） 外围设备等 主控层的主要功能包括： 数据采集和处理 监视和控制 自动发电控制（AGC） 自动电压控制（AVC） 记录和打印 通讯控制 电站运行管理 系统诊断 软件开发，模拟培训等。 （1）数据采集与处理功能 数据采集主要是采集各控制单元上送的操作和事件数据，包括电气量、模拟量、状态量、温度量以及脉冲量，并存入实时数据库，用于画面更新、控制调节、趋势分析、记录打印、操作指导及事故记录和分析； 数据处理功能是对模拟量、状态量、脉冲量、事件顺序数据处理、主要参数趋势分析处理、事故追忆以及相关量记录处理。 　 (2) 监视与控制功能 主控级对电站主要运行参数及事故、故障状态，以数字、文字、图形、表格、曲线等形式进行动态监视，并在主计算机CRT上显示； 主控级的控制由值班人员通过CRT、键盘、鼠标等，对被控制对象进行调节和控制。 (3) 自动发电控制（AGC）功能 A