水电站监控系统

1、第1张第2张第3张第4张第5张第6张第7张第8张第9张第10张第11张第12张第13张第14张 第15张第16张第17张第18张第19张1， 第20张 抽水蓄能和放水发电两个过程：抽水蓄能和放水发电两个过程： 抽水蓄能：抽水蓄能：系统负荷低时（一般为夜晚），利系统负荷低时（一般为夜晚），利用系统多余的电能带动泵站机组将下库的水抽用系统多余的电能带动泵站机组将下库的水抽到上库到上库(电动机电动机+水泵水泵)， 以水的势能形式贮存以水的势能形式贮存起来；起来； 放水发电：放水发电：系统负荷高时（白天），将上库的系统负荷高时（白天），将上库的水放下来推动水轮发电机组水放下来推动水轮发电机组(水轮机水

2、轮机+发电机发电机)发发电，以补充系统中电能的不足。电，以补充系统中电能的不足。第21张 利用潮水利用潮水涨、落产生的涨、落产生的水位差所具有水位差所具有势能来发电的，势能来发电的，也就是把海水也就是把海水涨、落潮的能涨、落潮的能量变为机械能，量变为机械能，再把机械能转再把机械能转变为电能（发变为电能（发电）的过程。电）的过程。 第22张第23张第24张 第25张 第26张第27张第28张 从结构上分： A、上位机系统 包含操作员工作站、数据服务器、Web服务器、调度服务器、通信工作站、工程师站、On-call系统、通讯设备 B、下位机系统 主控制器、同期装置、交流采样装置、开入开出设备、电源

3、、按钮指示灯 C、网络系统 包含交换机、路由器、防火墙、物理隔离装置等第29张 从产品功能上分： A、硬件系统 完成测量、运算、控制的一系列设备 B、软件系统 系统软件：Windows2000、xp、unix、linux 应用软件：数据库软件、监控软件、通讯软件、调度软件第30张 1、1952年首先在工业生产自动化中实现自动测量和数据处理。 2、1954年开始使用计算机进行闭环控制。 3、1958年开始水电站计算机闭环定值控制。 4、1966年开始试验计算机对生产过程的最优控制。 5、1974年美国大古力电站（600万千瓦）实现计算机闭环控制。第31张 6、我国70年代中期，首先在新安江电站对

4、水轮发电机进行开机检测，最早实现计算机闭环控制的是广东流溪河电站。 7、1984年自动同期装置和微机调速器研制成功并投入运行。第32张 1、自动控制；发电、空转、空载、停机各状态转换、并网控制、自动负荷调节、辅助设备的控制。 2、最优发电控制；保证各机组合理的负荷分配、母线电压控制、在高效率区间运行（AGC、AVC） 3、自动事故处理；通过编写的程序保证机组在非正常工况下的安全，如出现过速、过压、电气保护、机械事故等情况时的机组自动停机。 4、安全检测；对机组状态、水工建筑物等重要设备进行安全检测、在线分析。 5、经济运行；通过水文资料，进行正确的负荷预报。第33张 如何学习本专业： 1、熟悉

5、主设备的工作原理。监控系统是为主设备服务的。 2、学会看二次图纸。原理图、接线图。不但要能看懂，最主要的是能看出问题。 3、掌握相关硬件的工作原理、接线方式。 如PLC、自动化元件、同期装置、交流采样装置。 4、掌握一定的软件技术。 5、学习一定的理论知识，如自动控制原理、电力系统自动装置。 6、学会自学。知识是不断进步的。第34张 对于水电站这样一个具体的控制对象来说，计算机监控系统不能独立的来学习，我们常说的计算机监控不能仅仅是电脑、PLC之类的东西，实际上是计算机软件技术和调速器、励磁、自动装置、自动化元件等共同构成的一个大的闭环控制系统，任何一个设备都会对计算机监控系统的功能产生影响。

6、第35张第36张 1、集中控制。由一台或两台计算机完成对所有被控设备的远方集中控制和监视。 2、分层分布式系统 。整个系统从结构上分为两层，电厂控制层和现地控制单元，现地控制单元负责数据采集和控制调节操作，电厂控制层则注重于统计分析和全厂性的控制。 3、全分布式系统 。在该系统中，网络上的所有设备被认为是一个个独立的结点，该结点存放与完成其结点功能相关的数据库，不再设置一个总的数据库，某一结点故障，不会对整个系统产生影响。 第37张 1、总线型（RS232、RS485 、RS422) 2、工业以太网 a、单网 b、双网 c、单环网 d、双环网第38张第39张 这种网络结构都采用RS485通讯接

7、口，通讯波特率多在480019200bps之间，最远传输距离为1000米左右，一般采用屏蔽双绞线或同轴电缆作通讯介质。如果要将数据上传到调度中心，一般通过计算机上的RS232口，连接Modem（调制解调器），再远传到调度中心。 对于某些小型水电站，由于被控制对象的规模较小，所需实现功能也比较简单，另外投资额也较低，因此计算机监控系统的设备尽可能地采用简化配置方式。第40张第41张 这种网络结构也是采用RS485现场总线网，为了提高可靠性，采用了双前置机的通讯网络，两台前置机的数据是一样的，互为备用，即使有一台前置机出了故障，仍有另一台前置机工作，保证了数据的传输，提高了网络的可靠性。（如浪石滩

8、电站采用单前置机） 第42张第43张 目前，许多智能化产品如微机调速器、微机励磁系统、全电子式电度表、温度巡检仪、转速信号装置、直流电源的通讯管理单元、各种保护测控单元等等都采用RS485接口的通讯规约，没有以太网接口，这些装置要接以太网，必须用智能通讯设备作规约转换，设备才能联网。 该方案的特点是成本较低、性能可靠、系统响应速度快。适用于通信协议复杂，协议数较多而PLC通信接口数较少，对监控系统要求较高的中小型水电站综合自动化系统。（程江口、浪石滩电站、长潭河）第44张第45张 这种网络的PLC均采用以太网接口，传输速度为10Mbps100Mbps，传输速度快，可靠性高。通讯介质可以采用专用

9、的以太网多股线，其传输距离约为100米左右；如果加一个光电转换器，将电信号转换成光信号，就能采用光纤传输。光纤传输的距离远，而且不怕雷电干扰，可靠性高。 系统可靠性极高、性价比高，设备直接上网便于网络控制和管理，系统响应速度大大提高。适用于通信协议较少，对监控系统要求较高的中小型水电站综合自动化系统。第46张第47张 双以太网工作非常可靠，两网同时工作，互为热备用，一个网络出了故障，另一个网络仍能正常工作，并会发出告警信号，提醒维护人员进行维护。 采用智能嵌入式双以太网的切换时间约为150mS。 由于要组成双以太网，要求每一个设备都要有双以太网口，用此设备投资较大；双以太网软件要求更高，费用也

10、较高，故一般适用于要求高的大中型水电站。 第48张第49张 环行网络由多台交换机连接成环行，设备连接到交换机上，在以太网交换机上配置生成树协议（802.1D）或快速生成树协议（802.W）。安装了该协议后，环上的一个网段会自动从逻辑上阻塞变成一个备用的网段。如果某一个运行的网段出现故障，则阻塞的备用网段将会运行起来，使网络继续正常运转。（长潭河电站、浪石滩） 第50张第51张 单环拓扑只能提供传输媒体的冗余。双环拓扑可以建立一个具有冗余的网络设备的完全的冗余系统。例如，一个具有以太网冗余接口的工业控制设备可以分别连接到两个以太网环上，实现了以太网接口、交换机和媒体的完全冗余。 一旦检测到网络中

11、断，将重新构建整个网络，将网络切换到备份的通道上，保证数据交换不会中断。网络重构时间小于0.3S。 第52张第53张 北京中水科 H9000 V3.0是一个大型水电站计算机监控系统，LCU采用了可编程控制器直接上双以太网的方式，使LCU的可靠性大幅度提高，基本上可以满足下一阶段水电厂无人值班运行的要求。（长潭河） GE IFIX 在电力行业应用的非常广泛的工业控制软件（程江口） 国电南自、南瑞等公司的监控系统 系统支持DL476-92、4f、SC 1801、CDC 8890 Type II、CDT及Polling等传统远动规约，而且研制开发了IEC 870-5、DNP3.0、TASE-2规约通

12、讯软件，形成了较为完善的通讯软件包。 第54张第55张1、数字化变电站、数字化水电站系统该由 ： 智能化的一次设备； 网络化的二次设备； 自动化的运行管理系统组成。2、一次设备（变压器、发电机、励磁设备、调速器、各种阀门、电动机、电容器、断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等等）的信号回路和控制驱动回路均采用微处理器和光电技术设计，并设有以太网通讯口。 第56张电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用

13、高速的以太网网络通信，所有设备都采用IEC61850变电站网络和系统通讯规约。4、电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出电站设备检修报告，即常规的电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。 第57张第58张 水电厂On - Call系统是近年来人们逐渐发展起来的技术，它与水电厂计算机监控系统相结合，利用无线寻呼技术、电话电信技术，将生产运行信息远传到相关人员的BP机、手机及固定电话上，并支持电话查询功能，从而克服了传输生产运行信息的时空限制，给水电厂的

14、“无人值班”(少人值守)、安全生产，提供了有力的保证。第59张第60张 现地控制单元： 1、完成原始数据采集 2、输出逻辑控制 3、当上位机系统故障或退出运行后能单独运行第61张1 1、PLC（可编程控制器），核心部件；完成机组的开、停机操作；机组运行方式的选择；机组有功、无功的增减；全厂总有功、总无功的增减； 断路器 控制、事故紧急停机。2、交流采样装置，完成电气参数的采集（或配功率变送器）3、同期系统，完成机组与系统的并列4、辅助设备（24V电源、指示灯、按钮、继电器） 5、触摸屏，人机界面6、通讯设备（与调速、励磁、温度巡检、交流采样等设备的通讯）7、其他智能仪表（可选）如测温、测速等设

15、备 前四项为最基本配置，不可缺少，后三项根据具体情况配置。以上设备和相关自动化元器件即可构成一个闭环自动控制系统。第62张 电源模块 CPU模块 DI（开入量）输入模块 DO（开出量）输出模块 有AI采集模块，接收420mA信号 AO输出模块 智能通讯模块（可选） 温度采集模块（可选） 机架第63张 GE90-30 ：程江口、龙家山 GE Versamax 平游桥电站 施耐德昆腾系列： 浪石滩、长潭河、凤发 三菱系列：主要用于调速器。如长潭河、程江口、龙家山均采用该品牌 欧姆龙系列：炎能公司（洋溪、三级）第64张 测量发电机的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数等电气参数； 将测量值输入P

16、LC，作为功率调节、程序的控制参数有功、无功功率变送器第65张 同期装置是水电站非常重要的一个自动装置，和调速器、励磁、自动重合闸、低周减载等设备一并称为电力系统自动装置。 能自动调频、调压，完成自动准同期操作； 自动调整因接线方式不同而产生的固定压差和角差； 可自动计算断路器合闸时间； 具有断线闭锁功能、低压闭锁。 具有无压合闸功能。第66张第67张第68张1、用手动调节发电机、用手动调节发电机的频率和电压；的频率和电压；2、等待相位条件；、等待相位条件；3、用手动同期；、用手动同期；4、作为微机自动准同、作为微机自动准同期装置的后备。期装置的后备。第69张1、采用单片机作电、采用单片机作电

17、压、频率采样，压、频率采样，发光二极管显示发光二极管显示同期条件；同期条件；2、有同期闭锁继电、有同期闭锁继电器，可防止误操器，可防止误操作；作；3、手动调节发电机、手动调节发电机频率、电压；频率、电压；4、手动同期操作。、手动同期操作。第70张 是一种只能运行程序，不能编程的计算机； 显示尺寸有5.4”、 6.5”、 7.7”、 10.4”、12.1”、15”、17”、21”等； 分单色与彩色； 用触摸方式输入信息，并显示图像与文字第71张 输入交流、直流输入交流、直流220V，变换成直流变换成直流24V，供给，供给PLC、触摸屏、出口、触摸屏、出口继电器、开入信号用继电器、开入信号用第72

18、张1、手动开关、按钮、手动开关、按钮、指示灯等作手动指示灯等作手动控制之用；控制之用；2、出口继电器用来、出口继电器用来放大放大PLC的触点的触点容量。容量。第73张 计算机监控是一个闭环控制系统，要使一个PLC完成正常的逻辑运算和达到自动控制的目的，现场的各种测量装置和执行装置是计算机监控系统不可缺少的一部分，常用的自动化元件有： 压力、液位、流量、位移传感器 测温元件及仪表 测速元件及仪表 执行机构（电动阀、各种电磁阀、接触器、断路器的分合闸线圈等） 了解各种自动化元件的工作原理和作用对我们分析实际问题很有帮助，在实际工作中所发生的比较多的，往往是自动化元件的问题，程序或软件出故障的机会要

19、小的多。第74张 可用残压输入和齿盘输入两可用残压输入和齿盘输入两种方式；种方式； 残压取自机端残压取自机端PT 齿盘取自大轴上的光电开关齿盘取自大轴上的光电开关 至少具有至少具有7轮可整定出口轮可整定出口 具有具有4-20mA变送输出功能变送输出功能第75张1、当水轮机转速上升到、当水轮机转速上升到95额定转速时，发起额定转速时，发起励和自动准同期命令；对于灯泡贯流式机组退励和自动准同期命令；对于灯泡贯流式机组退高压顶起油泵。高压顶起油泵。2、转速到、转速到115时，和主配拒动组合紧急停机；时，和主配拒动组合紧急停机；3、转速到、转速到140时，发电气过速信号；时，发电气过速信号；4、170

20、额定转速信号作后备之用；额定转速信号作后备之用；5、当停机时，转速下降到、当停机时，转速下降到80时，投电制动时，投电制动（如有）（如有）6、转速下降到、转速下降到30时，发制动命令；时，发制动命令；7、转速下降到、转速下降到5，发制动复归命令。，发制动复归命令。第76张 水位传感器水位传感器 ： 压差传感器：压差传感器： 温度传感器：温度传感器： 压力传感器：压力传感器： 位移传感器位移传感器 一般都要求输出一般都要求输出420ma的信号或的信号或0-5V电压信号。电压信号。第77张 当水轮机导叶发生故障当水轮机导叶发生故障时，用来发信号及作水机时，用来发信号及作水机保护之用。保护之用。 当

21、端子当端子、接入交流接入交流220V、50Hz电源时，电磁电源时，电磁继电器继电器K1动作，由动作，由K1给出给出回路运行正常信号回路运行正常信号,电磁继电磁继电器电器K2被所有串联起来的被所有串联起来的剪断销所短接，剪断销所短接，K2不动。不动。当与端当与端、联接的所有联接的所有水轮机的剪断销有任何一水轮机的剪断销有任何一个（或多个）折断时，则个（或多个）折断时，则电磁继电器电磁继电器K2动作，从而动作，从而发出控制信号。发出控制信号。 第78张 水轮机摆度监控仪用于测量水轮发电机组的轴的径向相对摆度，监控时通常采用X（水平）、Y（垂直）双路监视的方法，故常常选用双通道摆度监控仪。 第79张

22、 轴振动监视保护仪用于测量水轮机的轴的径向相对振动，监控时通常采用X（水平）、Y（垂直）双路监视的方法，故常常选用双通道轴振动监控仪。第80张 电涡流位移传感器系统主要包括探头、延伸电 缆（可选）、前置器。 轴向位移监视保护仪用于测量旋转机械装置（如汽轮机、风机、压缩机、电机等）的转子相对于固定部分的轴向位移。 第81张 1、完成油、汽、水等公用系统的自动控制； 2、完成公用系统电量、非电量的采集与传输；第82张1 1、PLC（可编程控制器），核心部件；2、交流采样装置，完成电气参数的采集3、同期系统，完成电站内其他同期点与系统的并列，如在主变高压侧、线路。4、辅助设备（24V电源、指示灯、按

23、钮、继电器） 5、触摸屏，人机界面6、通讯设备（与电度计量、交流采样、直流系统等智能设备的通讯）第83张 有三个控制参有三个控制参数数 ：1、水位高；、水位高；2、水位过高；、水位过高；3、水位正常。、水位正常。 在水位高时启在水位高时启动工作泵；在水动工作泵；在水位过高时启动备位过高时启动备用泵；在水位正用泵；在水位正常时，两台泵停常时，两台泵停止工作。止工作。第84张第85张 1、完成闸门的自动控制； 2、完成闸门开度、荷重、水位等的采集与传输；第86张1 1、PLC（可编程控制器），核心部件；2、闸门开度编码器3、闸门开度仪4、辅助设备（24V电源、指示灯、按钮、继电器） 5、触摸屏，人

24、机界面6、保护装置（限位、载重限制等）第87张 采用光电式或接触式绝对编码器，在内部配以精密的变速机构制造而成。其输出信号有并行格雷码、串行RS485、4-20mA标准模拟量第88张 通过荷重传感器监测通过荷重传感器监测闸门荷重，然后转换成闸门荷重，然后转换成电压或电流信号，当闸电压或电流信号，当闸门荷重大于预警值门荷重大于预警值(额定额定荷重的荷重的90%)时向中控室时向中控室报警，当大于超载值报警，当大于超载值(额额定荷重的定荷重的110%)时报警并时报警并切断相关回路。切断相关回路。 第89张 1、完成开关站断路器的自动控制； 2、具有五防功能； 3、大型电站采用；第90张 1、完成发电

25、机、变压器、完成发电机、变压器、线路等的电度计量；线路等的电度计量； 2、有峰、谷、平分时计、有峰、谷、平分时计量功能；量功能； 3、用、用RS485与上位机联与上位机联网，自动打印报表；网，自动打印报表；第91张 1、全厂设备控制回路供电； 2、全厂开关合闸回路供电； 3、部分直流设备供电；第92张第93张 1、35kV、110kV线路保护；线路保护； 2、发电机保护；、发电机保护； 3、变压器保护；、变压器保护； 4、厂用变、励磁变的监控与保护；、厂用变、励磁变的监控与保护； 5、母线保护、母线保护第94张 1、学习要求、学习要求 掌握各种保护的原理掌握各种保护的原理 如何看继电保护图纸（

26、原理图、接线图）如何看继电保护图纸（原理图、接线图） 掌握各自电站的继电保护配置、工作原理掌握各自电站的继电保护配置、工作原理 掌握故障问题处理掌握故障问题处理第95张 2、原理：、原理： 以电流量作为动作判据；（如过流、速断、以电流量作为动作判据；（如过流、速断、过负荷、差动等保护）过负荷、差动等保护） 以电压量作为判据；（如过压、低压、零序以电压量作为判据；（如过压、低压、零序电压）电压） 以电流电压综合判据（复合电压保护）以电流电压综合判据（复合电压保护） 以阻抗作为判据（距离保护、失磁保护）以阻抗作为判据（距离保护、失磁保护）第96张3、发电机：、发电机：一，发电机故障类型：一，发电机

27、故障类型：1，定子绕组相间短路。，定子绕组相间短路。2，定子绕组匝间短路。，定子绕组匝间短路。3，定子绕组单相接地。，定子绕组单相接地。4，转子绕组一点接地。，转子绕组一点接地。5，转子绕组二点接地。，转子绕组二点接地。二，发电机不正常工作状态：二，发电机不正常工作状态：1，过负荷。，过负荷。2，定子绕组过电流。，定子绕组过电流。3，定子绕组过电压。，定子绕组过电压。4，三相负荷不平衡。，三相负荷不平衡。5，异步运行。，异步运行。6，过励磁。，过励磁。7，非全相运行。，非全相运行。8，逆功率。，逆功率。第97张三、保护类型1,发电机纵差和不完全纵差保护（主保护）：2,发电机单元(零序）横差保护

28、：4，发电机复合电压过流保护（后备保护）5，基波零序电压与三次谐波电压构成100定子接地保护：6，发电机过电压保护：7，发电机负序过电流保护：8，转子一点接地保护：10，发电机失磁保护：11，发电机定、反时限过励磁保护：12，发电机失步保护14，发电机误上电保护：15，定、反时限定子绕组过负荷：16，发电机逆功率保护：17，发电机断路器失灵保护：第98张 4、变压器 一，变压器常见故障： 内部故障: 相间短路，匝间短路，单相绕组通过外壳接地 外部故障: 绝缘套管故障 二，变压器不正常运行状态： 由外部短路或过负荷引起的过电流，油面降低，中性点电压升高，过励磁第99张三、保护类型1、瓦斯保护：2

29、、压力释放保护： 3、温度保护： 4、差动保护： 5、复合电压过流保护：6、零序过流保护：7、零序过压保护8、间隙零序电流保护9、变压器过激磁保护：10、主变过负荷保护：11、阻抗保护12、变压器冷却器故障保护装置第100张 5、厂变、励磁变保护 原理比较简单，一般配置三段式过流保护 速断（无延时） 限时电流保护 定时电流保护第101张 6、线路保护 对于10KV、35KV电压等级的线路保护，一般配置三段式过流保护，特别较长的35KV线路和接入系统方式变化较大的，也有配置距离保护和零序保护的。（龙家山、平游桥） 对于110KV及以上的线路 全线速动保护（纵联差动保护）（长潭河、程江口） 反应接

30、地和相间故障的距离保护、零序保护（洋溪）第102张 7、母线保护 110KV以上的出线、多条出线的变电站配置母线保护。 保护原理和差动保护一样。第103张第104张 国内从事监控系统的厂家比较多，每个厂家都有一套自己的系统，但不论哪种系统，其结构都大同小异，采用模块化设计。 联诚公司下属电站有华能、紫光、华工、中水科等，采用国外软件的有 I FIX 、组态王等。 监控元件主要包含以下几个部分。第105张 主控模块：负责系统中各模块的组织和协调。 画面组态：现场修改主接线图、各种运行参数监控图表、流程图、各种电量，非电量的棒图，曲线图等显示界面。 通信模块：与下位机通信、与调度通信 数据库管理模

31、块：分层分布式应用数据库与实时数据库相结合。即保护数据的实时性又保护数据的通用性。 系统历史事件查询模块：按用户选定时间、事件类型、单元名称等条件对数据库中的数据进行查询及显示。 报表模块：可实现现场制作和修改日报、月报、年报的输出格式及报表数据的采集、分析。 系统故障诊断：对主用单元、外围设备、通信接口、等设备和系统软件的运行情况进行在线或离线诊断。当诊断出主用单元故障时，能自动发出信号并切换到备用单元。当诊断出外围设备故障时能自动切除此设备并发报警信号及显示。第106张 告警生成和输出模块: 即时以屏幕提示、报警音响等方式反映系统中各种报警信息，并作为系统历史事件存入数据库。 语音报警模块

32、：完成实时语音告警。 人机接口模块：利用从系统中得到信息以及各种图形、表格反映系统的各类运行参数，给操作人员提供提示信息，系统接收并招待操作人员的和种操作指令。 由于公司电站所采用的软件种类较多，在此不做详细解释，由各位同学回到各自的电站在工作中多学习。第107张第108张v主接线图示例图v遥测图示例图v遥信图示例图v油系统图示例图v气系统图示例图v水系统图示例图v开机流程图示例图v停机流程图示例图第109张第110张第111张第112张第113张第114张第115张第116张第117张第118张 每一套LCU可脱离上位机单独运行，因此，为了在现地操作的方便，在机组LCU屏设置触摸屏，将本机的

33、各种电量参数、非电量参数、开入、开出、控制等功能通过画面显示出来。 触摸屏仅仅是通过通讯和PLC进行联接，没有操作系统，不是一台电脑，因此不具备上位机所有的功能。 常用的触摸屏有：GP、eview第119张菜单最上部的“华能自控华能自控”字样为回到初始画面按钮；菜单最下部的 “功能二功能二”等按钮用于功能菜单的切换，例如机组操作功能菜单的“功能功能二二”按钮为切换到参数设定功能菜单。 第120张 该画面用该画面用于对机组进行于对机组进行开机操作及对开机操作及对开机过程进行开机过程进行监视，画面如监视，画面如下（但此流程下（但此流程画面也因各个画面也因各个电站的具体情电站的具体情况有所不同）况有

34、所不同） 机组开机流程图机组开机流程图画面第121张机组停机流程图机组停机流程图画面 该画面用该画面用于对机组进行于对机组进行正常停机操作正常停机操作及对正常停机及对正常停机流程监视，画流程监视，画面如下（但此面如下（但此流程画面也因流程画面也因各个电站的具各个电站的具体情况有所不体情况有所不同）同） ； 第122张机组事故停机机组事故停机流程图流程图画面 该画面用该画面用于当机组发生于当机组发生事故时进行事事故时进行事故停机并对事故停机并对事故停过程进行故停过程进行监视，当系统监视，当系统在机组发生事在机组发生事故时在其他画故时在其他画面，系统将自面，系统将自动切换到此画动切换到此画面。画面

35、如下面。画面如下（但此流程画（但此流程画面也因各个电面也因各个电站的具体情况站的具体情况有所不同）；有所不同）； 第123张机组紧急停机机组紧急停机流程图流程图画面 该画面用该画面用于当机组发生于当机组发生事故时进行事事故时进行事故停机并对事故停机并对事故停过程进行故停过程进行监视，当系统监视，当系统在机组发生紧在机组发生紧急停机事故时急停机事故时在其他画面，在其他画面，系统将自动切系统将自动切换到此画面。换到此画面。画面如下（但画面如下（但此流程画面会此流程画面会因各个电站的因各个电站的具体情况有所具体情况有所不同）；不同）； 第124张机组蝶阀操作机组蝶阀操作流程图流程图画面 该画面用该画

36、面用于对水轮机的于对水轮机的进水控制装置进水控制装置（蝶阀或闸阀）（蝶阀或闸阀）进行控制，控进行控制，控制流程由各个制流程由各个电站该设备的电站该设备的具体情况而定；具体情况而定； 第125张机组负荷调整机组负荷调整流程图流程图画面 该画面用该画面用于对机组输出于对机组输出的有功、无功的有功、无功进行设定；进行设定； 第126张机组油系统图机组油系统图画面 该画面在该画面在各个具体位置各个具体位置直观地显示机直观地显示机组油系统的状组油系统的状态，包括开关态，包括开关量（阀门、电量（阀门、电磁阀的状态）、磁阀的状态）、模拟量（各个模拟量（各个部分的油压、部分的油压、气压等大小），气压等大小），

37、当需要求对执当需要求对执行装置（电磁行装置（电磁阀、电球阀等）阀、电球阀等）进行操作，可进行操作，可在此画面增加在此画面增加操作按钮实现操作按钮实现 ；第127张机组气系统图机组气系统图画面 该画面该画面在各个具体在各个具体位置直观地位置直观地显示机组气显示机组气系统的状态，系统的状态，包括开关量包括开关量（阀门、电（阀门、电磁阀等的状磁阀等的状态）、模拟态）、模拟量（各个部量（各个部分的气压等分的气压等大小），大小）， 具具体的使用方体的使用方法与油系统法与油系统一样；一样；第128张机组水系统图机组水系统图画面 该画面在该画面在各个具体位置各个具体位置直观地显示机直观地显示机组水系统的状组

38、水系统的状态，包括开关态，包括开关量（阀门、电量（阀门、电磁阀的状态）、磁阀的状态）、模拟量（各个模拟量（各个部分的水压等部分的水压等大小）大小） ；第129张 常用参数常用参数指水机自动化指水机自动化系统在运行时系统在运行时经常需要更改经常需要更改的运行参数，的运行参数，这些参数一般这些参数一般包括停机跳闸包括停机跳闸功率设定、开功率设定、开停机失败报警停机失败报警延时、制动输延时、制动输出保持时间、出保持时间、合灭磁输出保合灭磁输出保持时间、关辅持时间、关辅机延时时间等，机延时时间等，根据各个水电根据各个水电站的具体设备站的具体设备及技术要求有及技术要求有所不同所不同； 机组常用参数机组常

39、用参数设定设定画面第130张 辅机参数辅机参数指机组辅助指机组辅助设备（油、设备（油、气、水系统）气、水系统）的有关参数；的有关参数；用户可根据用户可根据现场设备的现场设备的运行状况进运行状况进行设置，设行设置，设置内容随现置内容随现场设备情况场设备情况及要求有所及要求有所不同，使用不同，使用方法与常用方法与常用参数的设置参数的设置一样。一样。 机组辅助参数机组辅助参数设定设定画面第131张机组电气参数机组电气参数显示显示画面第132张 此画面用此画面用于系统密码于系统密码的更改，系的更改，系统密码分为统密码分为三级分别为：三级分别为：管理员密码、管理员密码、工程师密码、工程师密码、操作员密码

40、，操作员密码，其权限递减。其权限递减。即管理员密即管理员密码最高，操码最高，操作员密码最作员密码最低。低。 机组密码机组密码设定设定画面第133张图图一一第134张图图二二第135张图图一一第136张图图二二第137张这里非电量指这里非电量指机组的油、气、机组的油、气、水系统的各个水系统的各个压力、流量等压力、流量等数据数据 该画面该画面的内容随各个的内容随各个电站的情况有电站的情况有所不同所不同第138张第139张统计图用统计图用于对机组于对机组每天的运每天的运行状况进行状况进行统计，行统计，统计的量统计的量包括：发包括：发电机电压、电机电压、发电机电发电机电流、发电流、发电机功率等机功率等

41、量。量。第140张第141张 计算机监控系统故障类型： 一、上位机故障： 通讯中断：一般表现为设备状态不在合位也不在分位，无监控数据。 三种可能： 1、通讯介质的问题如通讯线或网线断， 2、通讯设备的问题，如网卡、交换机、智能通信设备损坏。 3、PLC等设备出现问题。 计算机死机：不能进行任何操作。 中病毒：系统运行缓慢，文件丢失。 电脑配件损坏：如硬盘、内存等设备已损坏，表现为电脑无法启动。 对于类似这样的问题，要求我们必须对设备、软件等要非常熟悉，只有这样才能快速发现故障、排除故障。第142张 二、下位机故障：这方面的故障比较多，涉及到太多方面。 1、PLC本身故障。每个PLC都有自检程序

42、，在CPU模块上都有相应的指示灯，如“运行”、“故障”当程序出错或丢失后表现为运行灯熄灭、故障指示灯点亮。出现这种情况时需要我们通过编程软件进行检查。（故障率极低） 2、相应自动化元件的故障。如功率测量回路问题导致无法调节负荷；某个压力传感器损坏导致程序不能执行，某个继电器或外围设备损坏导致程序不能执行。某个设备损坏导致误动作等等。（故障率相对较高） 3、接线错误。在新机组安装期间、检修或技改后可能出现此种情况。第143张第144张1、按电源分： 交流励磁（新技术） 直流励磁（应用最广泛、技术最成熟） 谐波励磁（特殊） 2、按励磁方式分： 自励（可控硅整流）自并励磁系统、自复励励磁系统 他励（

43、励磁发电机）它励式静止励磁系统、直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统第145张 1、并网前的电压调节，使机组快速并网。 2、并网后的无功负荷分配。 3、电力系统稳定作用：在系统发生故障导致电压下降时通过强励维持电压、故障不够灵敏时通过励磁使保护可靠动作、电力系统发生低频振荡时通过PSS调节抑制振荡。第146张第147张1、励磁功率单元 ： 单桥三相全控单元（六只可控硅）； 双桥三相全控单元（十二只可控硅）；2、励磁调节单元 ：微机励磁控制器； 采用PLC或单片机 模拟励磁控制器；3、灭磁单元：线性灭磁电阻、非线性电阻、逆变灭磁4、励磁变压器 ： 干式 环氧干式 油浸式；第148张第149张可

44、控硅的工作原理 ：可控硅在交流电的正半周，在其控制极上加上触发脉冲，可控硅导通。在交流电过零点时，由于无阳极电压而关断。移动触发脉冲的控制角的大小，即可控制输出电压的高低。第150张单相全波整流可控硅线路 可控硅单向全波整流可以使输出电压的脉动减少。第151张可控硅三相全波整流桥电路对转子供电时，其负载是个大电感，有四种工作状态 ：1、整流状态 ：在控制角为 30120时，电源能量经可控硅整流后，向电感充电，电感中存储了磁场能量，此磁场用来发电；2、中间状态 ：在控制角为120时，三相可控硅工作在整流、逆变的中间状态；3、逆变状态 ：在控制角为 120210时，电感中存储的能量反送回电源，用此

45、来灭磁；4、整流短路状态 ：在控制角为 210时，电源能量与电感能量都加到可控硅上，可控硅工作在短路状态，会将可控硅烧坏。第152张a=120，整流与逆变临界点第153张a=90，整流第154张a=30，整流第155张A、信号采集：直流采样：发电机端电压量Ui，定子电流量Ii，有功量Wi，无功量Qi，励磁电压ULi，励磁电流ILi。 特点：精度较高，实时性强，采样的量较多，硬件相对要复杂些，对被采样量的波形要求不高第156张限制器（高值）+限制器（低值）其他信号最高值选择限制器最低值选择限制器可取一个信号输入其他信号+门电路1 1 + +1 + 1 + B、调节计算 数学模型PID比例积分微分控制第157张 调差计算 按发电机电压偏差进行计算是保证发电机端电压稳定的基本方式。 为维持并联机组间的稳定运行并合理的分配无功，设置调差环节是必须的。对于在发电机端并联运行的机组，一般应采用正调差特性；对于经升压变压器在高压侧并联的机组或在发电机端直接带负载的机组，应采负调差特性，在按电压偏差调节的系统中可按下式计算。 U=UG -（UI+KQ） K0为正调差，K0为负调差。 式中：UG给定电压；UI测量电压；K调差系数；Q无功。 第158张 C、其他功能： 强励限制强励限制当电网或机端电压发生下降较多时，励磁系统应快速强励维持电网