水电站自动化监控系统.doc

水监控系统概况为了适应电网发展、技术进步的需要，满足设备更新、改造要求,开发水电厂计算机监控系统以实现全厂和开关站主要设备的安全监控、经济运行和实时管理等功能，不但将使全厂的综合自动化水平大大提高，而且能改善劳动条件，取得显著的经济效益。监控系统设计原则1．按照全厂综合自动化以计算机监控为主、常规控制为辅的指导思想进行总体设计和系统配置，使计算机在水电厂的应用达到一个新的水平。 2．对于梯级电站，在梯级电站计算机监控系统之间进行通讯；从安全性和经济性的角度实现部分梯级调度的功能。 3．系统应高度可靠、高度冗余，不但其本身的局部故障不会影响现场设备的正常运行，而且系统的M T B F等各项指标均达到部颁水电站计算机监控系统设备技术要求的规定。 4．系统配置和设备选型应符合计算机发展迅速的特点，充分利用计算机领域的先进技术。 5、全分布开放式系统，既便于功能和硬件的扩充，又能充分保护用户的投资。分布式数据库及软件模块化、结构化的设计，使系统更能适应功能的增加和规模的扩充。 6.实时性好，抗干扰能力强。 7．人机接口功能强，操作方便。系统结构及配置说明 系统结构 11分布式开放系统 主计算机管理全厂的自动化即全厂经济运行（E D C）自动发电控制(A G C)自动电压控制（AVC）历史数据保存运行报表打印与外系统的通讯。 值班员工作站作为运行人员与计算机系统的人机接口，完成实时的监视与控制。 当地控制单元L C U实现对生产对象的监控。L C U单元，完成L C U的管理实现开放式全分布系统的数据库分布，并实现L C U上网。 所有上述计算机都按I E E E 802.3 E t h e r n e t标准联成网络，网络介质则采用同轴电缆(或光纤电缆)。 所有上述计算机都采用开放系统的操作系统UNIX，图形系统符合X-Window标准,网络协议为T C P／I P。厂级计算机通过网络终端服务器串行通讯接口与打印机以及外系统通讯。 时钟同步。采用电视时钟系统与厂级计算机及各L C U进行时钟同步。1.2系统特点 采用局域网的分布式开放系统结构，L C U的C P U、厂级主计算机、中控室操作值班员工作站均使用UNIX操作系统，网络软件为TCP／IP，工作站图形系统符合X-Window标准。上述各计算机都直接接入网络，可获得高速通讯和共享资源的能力。如来自LCU的实时信息直接在工作站CRT上显示，控制命令直接由工作站下达给各L CU，都不需要经厂级计算机转发。 网络上接入的每一设备都具有自己特定的功能。实现功能的分布，既提供了某一设备故障只影响局部功能的优点，又利于今后功能的扩充。厂级计算机和操作员工作站采用国际上先进的工作站，该系列工作站是目前国际上最高性能的计算机之一。L C U的CPU采用符合工业标准的微机，性能优越。 系统先进。冗余化的设计和开放式系统结构，使系统可靠实用、便于扩充，整个系统性能价格比高。 系统高度冗余、可靠。a.计算机为双机热备用。 b.中控室操作值班员工作站可互为备用。1.3关于开放系统开放环境使用的原因是因为近年来计算机系统更新换代速度很快，价格不变的情况下，计算机性能和速度成倍提高。硬件设备的质量也已各有所长，没有一家公司的硬件可以独自称雄。用户会发现在前几年还是非常先进的设备，现在已到了淘汰的时候。换言之，现在选的机器会不会过几年又要淘汰。而淘汰意味着，过去的设备元器件、备件将难以买到，对计算机上的巨大应用投资会丢失，在监控系统上多年积累的使用经验将会丢失。系统全部硬件/软件的状况不复存在。这就对计算机信息系统的研究开发者提出了以下课题： 对用户来说如何保护其在开发大型系统中积累的资源和投资。即如何提供不同计算机的互操作性。如何保证用户在更新其计算机设备的同时，应用软件依然可用。即如何解决不同产品间的可移植性。如何提供给用户一个网络环境，让其使用最适合自己的不同厂商的硬件设备。即提高系统对计算机设备的可集成性。 因此，IEEE国际电子及电机工程协会负责制订可移植操作系统接口(POSIX)标准的P1003工作组把开放系统定义为：按照开放的接口、服务和支持格式规范而实现的系统，使应用软件能以最少修改，实现在不同系统中的移植；并能同本地的或远程系统中的应用实现互操作；能以方便用户迁移的方式实现用户的交互。1.4分布式我们推荐的全分布式方式，是指系统上的每个节点都可安装与本节点应用相关的数据库以及有关的控制和执行程序。对系统而言，节点功能、资源相对独立而又便于为其它节点共享，同时了便于分期投运，并且为今后扩充提供了较大的方便。完全满足分布式的三个特征即自治性、模块性、并行性。上一代监控系统常用的分层分布模式，一般都有一个主计算机（或称得上位机），系统的全部数据集中在主计算机中，数据库不分布，自治性不好。这样