文档介绍：河海大学
硕士学位论文
周宁水电站计算机监控系统的设计与实现
姓名:林晖
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:马宏忠
20050101
摘要随着微处理机技术和局域网络技术的发展,计算机已深入工业生产过程的各个领域:同时由于越来越多、越来越大的水电工程开发,迫切需要更为先进和可靠的控制系统去操作日趋复杂的控制设备,前者为后者提供了丰富的软硬件基础,后者为前者的充分结合提供了具体的对象。由此便产生了当代的水电厂计算机监控系统。本文以电站综合自动控制实现高度自动化、高度可靠性及可维护性为设计目标,整个系统设计工作分三步进行:一、对目前国内外水电站正在运行的计算机监控系统进行调研;二、根据周宁水电站自身结构特点,借鉴国内外计算机监控系统的经验,制定本电站计算机监控系统的总体设计方案;三、根据电站的规模及重要性,优化设计厂站级与现地级计算机监控系统,在硬件及网络上均采用冗余配置。通过系统设计与优化,经过试运行,周宁水电站各项指标达到或超过了原设计水平,系统自动化程度与可靠性较高。关键词:水电站计算机监控设计
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第一章绪论水电站计算机般控的意义及其重要性实凌隶电厂熬经济运雩亍,鬻要进行大量复杂熬诗黧。醚着东窀厂搽缀酌形藏,蛰与停杭涫保扑惴嶂浼际跽馑苣昀从凶胖鹈偷捏耪穑闯棠艿晟疲旒鄹厂监控到憋个梯缎和流域监控的发展过稷。出现了~批用微机构成的调逮器、励傺盘基本上已被诗算规监控系统麴值班员控制台掰取代;运行人员的操б汛庸水电厂最根本的任务是实现蜜全经济运行。随着国民经济的持续发展,兴建懿承电厂越来越多,其容量瞧越来越大,魏正在建设的三蛱承曦厂,总装规容鬣高达NA耸迪职踩ǚ⒐┑纾枰><嗖獾南汕贤颍璐迪戆注到功能邀越来越复杂。特剽是撼承蓄裁邀厂静魄瑷,援缀约工掇不仅有发电、调相,而且还有抽水,各种工况之间的相互转换,使控制功能进一步复杂。为了调这些电厂的运行以期达到整体的经济运行,需要进行的计算更为复杂。以上一切往潦先在求电厂上广泛傻秀榇老呗呒搜於梓言嚼丛侥岩圆厝握廑愿丛的工作,需要采用趸为先进的技术。嫦陆担馕H〈9娴牟枷呗呒妥远爸锰峁┝肆己玫奈镎够旱在年代,计算梳已开鲶应用予承电厂,遗先雳予各项离线诗算帮工凝的监测,后来,逐渐进行到控制领域。它缀历了一段从低缴到高级,从顺序控制副闭环调节控制,从局部控制到全厂控制,放电熊生产领域扩震戮水请灞缀、隶工建筑物的监控、航运管理控制等各个方两,从监控到实现经济运行,从个别电磁调节嚣、同步并列装置、继电像护装置。多媒体技术应用使电,一中控室的设计发生了巨大的变化。巨大的模拟撼示屏正在逐渐被计算机短示器所代替;常规操去的扭把手、按开关转为计算机镳盘和鼠标操作。运行人员的工作性质也发生了矮约交二,放过去熬强卷艇羹襄频繁搡鹤NQ柴荩J技嗖饷氐鹘诳卣都出计算机系统去完成。运行人员的劳动强度大大减辍,人数也大大减少,甚至出现了无太蘧疆或“无人藿臻”嗑觅资熬逛厂。水电厂实现计算机监控后可取得以下几个主文的效藏:,必须对水电厂的运行工况和设备迸雩亍经常静严密篮溺。水电厂需要经常监测的信息靛与水电厂容量和机组台数有关,大型水电厂的周宁永电站计算机监控乐统的设计与实现
水电站计算机监控的发展概况信息量可多达数千甚磁数万。如葛州坝水电厂约谢个模拟掇、个开关量程黾诔辶俊0耆胱确从δ芰χ笙蓿刻焱豸ゐ⒉豁凹坝畏㈣ダ#岳导致事故的发生。计算机能迅速采巢和处理大量储恩,弥补了人的能力局限蚀,因而能迅滤发现异常,激镬及时采取接麓,防止攀披熬发生,大大提高了承魄厂安全运行敬承平。这黧是难以用量纯的数据来表达的。迪志缅逍水恕厂实现自动发瞧控制以后,可以使水电厂经常处于优化工况下运行,达至喾⒌纭⑸俸某忻匕昃病L菁队榔浅迪秩ū缱嚎谠诵姓玻射蛞乓徊浇谠宝贵的水电资源,提高经济效益。苏联学者曾对可获得的经济效益进行了计算,结果表明可援高水能利用率约ァN姻暗囊恍┘撇颈砻鳎骄б嬖嘉%。具体效益静大小隧承电,静类墅蔼髯,其有调节谯畿疆静承簿窝受荡锺线变纯大豹水电厂的经济效益尤为盟著。梯级水电厂实现经济运行后的效菇更大,可达酉分之几。僭搜镎槿嗽水电厂采用计算机监控以后,般测和操作大多由计算机系统进行,运行德班人员只是在旁进行监视以及进行少擞的键盘和鼠标操作,工作墩大大减弱。因此,可强大大减少运∪镎槿胧埽揪灿廊莱踔僚臼祷晡尢旖省9绯Х恳话闼尽不设人值班,中控室只留一、两入值班。运行值班人员减少后,相应的生活建筑和社会文化设施也可减少,从葡大大节约投资。兹矮,减少镶囊久曼不铰矮东经滂效豢,嚣且奄一定翡享圭会效蕊。水电厂的控制,从发展上经过了手动控制、自动控制、集中羟制和大型计霹机监控等四个阶段】侄亓早期水电厂没有自动控制装