小水力发电教学课件

1、小水力发电第1页，共79页。负载要求电能的电压和频率应为额定值，波动小。发电机发出电能的电压、频率或并网电压、频率的稳定度分别取决于发电机或电网内无功与有功功率的平衡。频率的波动是由发电机输入功率和输出功率之间的不平衡引起的。电压的波动主要由负载大小的变化和负载性质的变化（即有功功率和无功功率的变化）引起。第2页，共79页。 水轮发电机组控制的基本任务:根据负载的变化不断调整水轮发电机组的有功和无功功率输出，并维持机组转速（频率）和输出端电压在规定的范围内。两者的调节相对独立，相互影响较小。 水轮发电机组频率的控制由水轮机调速器实现端电压的稳定可由发电机励磁调节器来完成第3页，共79页。式中

2、TS水轮机的动力转矩（Nm）； TL发电机阻转矩，包括发电机电磁制动转矩和 摩擦等制动转矩（Nm）； J机组转动部分的转动飞轮总惯量（kgm2）； 机组的角速度（rad/s），水轮发电机组的运动方程式可以表示为1、水轮机调速器的调节原理5.4.1.2 水轮机调速器的工作原理及特性 水轮机调速器主要用于控制水力发电机组转速与出力，其品质与性能直接影响到电能品质和水电站的安全可靠运行。第4页，共79页。水轮机动力转矩的表达式为 为保证电能的频率不变，发电机的转速必须恒定，d/dt=0。 控制水轮机的动力转矩TS时刻跟随着TL的变化，使TSTL=0，才能维持频率和转速不变。 因此，通过调速器改变水轮

3、机导水机构导叶的开度，来改变水轮原动机的进水量，可达到调节转矩的目的。第5页，共79页。 水轮机调节的基本任务是：当负载变化时，原来的稳定平衡被破坏，动力矩和阻力矩不再相等，使转速和频率与额定值之间出现偏差，这时由频率闭环调节器的调节作用，可快速、准确地消除偏差，使机组在新的平衡条件下运行。这种调节作用称为频率调节或频率控制。2、频率调节第6页，共79页。 电力系统的负荷是不断变化的，而原动机输入功率的改变则较缓慢，因此系统中频率的波动是难免的。电力系统负荷瞬时变动情况负荷的变动情况分解成几个分量：1）变化周期一般小于10s的随机分量，其变化幅度较小。2）变化周期在10s3min之间的脉动分量

4、，其变化幅度比随机分量要大些。3）变化十分缓慢的持续分量并带有周期规律的负荷，为负荷变化中主体。第7页，共79页。 第二种负荷变化引起的频率偏移较大，必须由调频器参与控制和调整这种调整称为频率的二次调整(AGC)。 第一种负荷变化引起的频率偏移，一般利用水轮发电机组上装设的调速器来控制和调整原动机的输入功率，以维持系统的频率水平，称为频率的一次调整。 第三种负荷变化可以用负荷预测的方法预先估计得到。在满足系统有功功率平衡的条件下，将这部分负荷按照经济分配原则在各发电厂间进行分配(EDC)。第8页，共79页。E、F下降至E、F，活塞提升，进水阀提升，进水量增加转速就会回升。 当机组因负荷增加而转

5、速下降时：活塞调节进水阀错油门1）两个重锤开度减小A降至A C点尚未移动B点降至BD点代表有伺服电动机控制的转速整定元件的nDEF，它不会因转速而变动。活塞第9页，共79页。2）转速上升后重锤开度增加A、B、E、F各点也随之不断改变；这个过程要到C点升到某一位置时，比如C，即导叶开大到某一位置时，机组的转速通过重锤的开度使杠杆DEF重新回复到使的活门完全关闭的位置时才会结束，这时B点就回到原来的位置。 3）由于C上升了，所以A必定低于A。这说明调速过程结束时，出力增加，转速稍有降低。4）调速器是一种有差调节器。活塞第10页，共79页。 通过伺服电动机改变D点的位置，就可以实现二次调频。 当转速

6、给定装置推动D点向上移动时，由于机组转速和油动机活塞的位置尚未来的及变化，A,B,C,E各点都不会动。这样，D点向上移动，就以E点为轴推动F点向下移动，错油门的油门被打开，压力油进入油动机活塞下腔，使活塞向上移动，引起阀门开度增大，机组转速增加，A点上移,B、C、E点上移，F点上移，直到错油门完全堵住高压油入口，调节过程结束。显然调节过程结束后，发电机组的转速升高了。D第11页，共79页。当电力系统负载系统频率调速器作用输出功率同步发电机组功率频率特性 发电机输出的有功功率和频率之间密切相关，两者的关系称为发电机的功率-频率静态特性。3、有功功率调节第12页，共79页。5.4.1.3 电子式水

7、轮机调速器的总体结构 n脉冲频率 频率变送器输出 经信号整形和放大后，启动阀控 导叶开度水轮机进水量原动机输入功率n电子液压式水轮发电机组调速系统原理示意图 装在发电机轴上的齿轮、脉冲传感器和频率变送器转速测量部分第13页，共79页。 小水力同步发电机在实现水能向电能转换的过程中，借助于励磁系统中的直流电流建立的磁场作为媒介，产生感应电动势和输出交流电流。励磁电流不仅影响其能量的转换，而且对输出电能的质量影响很大。通过励磁电流的调节与控制，可稳定输出电压、实现有功功率和无功功率的调节。5.4.2 同步发电机自动励磁控制系统5.4.2.1 小水力同步发电机自动励磁系统的组成及任务第14页，共79

8、页。 小水力同步发电机的自动控制励磁系统是由励磁调节器、励磁功率单元、检测部分和同步发电机组成的闭环反馈控制系统。同步发电机自动控制励磁系统构成框图1、小水力同步发电机自动控制励磁系统的基本组成第15页，共79页。2、小水力同步发电机自动控制励磁系统的任务（1）电压的调节 （2）无功功率的调节 （3）并联运行各发电机之间无功功率的合理分配 （4）提高电力系统运行的稳定性 （5）改善电力系统的运行条件 （6）水力发电机组要求实现强行减磁 第16页，共79页。 无功负载电流是造成发电机端电压变化的主要原因。为维持端电压的稳定，负载变化时必须调节发电机的励磁电流。图为隐极同步发电机运行时（不计电阻压

9、降）的相量图。同步发电机运行时相量图（1）电压的调节-发电机定子绕组中由励磁磁场 产生的空载感应电动势；-发电机定子端输出电压；-定子绕组中的电流；-无功电流；-有功电流；-同步电抗；-功率因数角；-和之间的夹角（同步发电机功率角）。 第17页，共79页。由图可得 和之间的数量关系为：一般很小，可以近似认为cos1，于是有由上式可见，在发电机励磁电流不变，即空载感应电动势Eq不变时，发电机端电压随着无功电流的增大而减小，为维持端电压不变，必须增大发电机的励磁电流。同理，无功电流减小时，发电机端电压将增大，必须减小励磁电流。同步发电机励磁自动控制系统就是通过不断地调节励磁电流来维持发电机输出电压

10、为给定水平。第18页，共79页。 设同步发电机与无穷大电网UM并联，因此发电机端电压不随负荷大小而变，其接线图如图所示，图是不同励磁电流情况下的相量图。 同步发电机与无穷大电网并联 ）接线图 ）相量图（2）无功功率的调节第19页，共79页。 因发电机发出的有功功率只与其输入功率有关，与励磁电流无关，所以励磁电流变化时，发电机输出的有功功率G均不变，即式中 C1 常数。 不计定子电阻和凸极效应时，发电机有功功率又可用下式表示 式中 同步发电机功率角； C2 常数。第20页，共79页。 由上面两式可见，当发电机的有功功率不变而励磁电流变化时，和的值均不变，即式中，K1、K2为常数。 由图中的相量关

11、系可见，发电机励磁电流的变化只是改变了机组的无功功率和功率角值的大小。结论：与无限大容量母线并联运行的机组，调节它的励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。第21页，共79页。 并联运行的各发电机间无功电流的分配取决于各自的外特性。并联运行发电机间无功负荷的分配）原理图）外特性和无功负荷的分配（3）并联运行各发电机之间无功功率的合理分配第22页，共79页。 当两台以上发电机并联运行时：发电机的端电压都等于母线电压 ，它们发出的无功功率电流 、 之和必须与母线中总无功电流 值相等，即结论：当电网需要的无功电流增大时，将改变两机组的无功电流分配，斜率越小的机组，无功电流的增量就越大。 当母线电压为

12、、无功电流为 时， ；当电网需要的无功电流增大为 时，电网电压下降为 ，此时 的无功电流增大到 ， 的无功电流增大到 ，且 ，显然 。第23页，共79页。电力系统的静态稳定和暂态稳定都与励磁调节系统有关。 当电力系统由于种种原因，出现短时低电压时，励磁自动控制系统可以发挥其调节功能，即大幅度地增加励磁以提高系统电压，改善系统的运行条件。在机组甩负荷或其他原因造成发电机过电压时，强行减磁。（4）提高电力系统运行的稳定性（5）改善电力系统的运行条件（6）水力发电机组要求实现强行减磁第24页，共79页。 水轮发电机组自动控制系统的任务由励磁调节器和励磁功率单元共同完成，因此对两者各自提出如下的要求：

13、3、对励磁系统的基本要求（1）对励磁调节器的要求时间常数小，能迅速响应输入情况的变化；能够合理分配机组的无功功率；能迅速反应系统故障，具备强行励磁等控制功能，以提高暂态稳定和改善系统运行条件。第25页，共79页。（2）对励磁功率单元的要求要求具有足够的可靠性并具有一定的调节容量，以适应电力系统各种运行工况；具有足够的励磁顶值电压和电压上升速度。励磁顶值电压是在励磁功率单元强行励磁时可能提供的最高电压；励磁电压上升速度是励磁系统快速响应的动态指标。第26页，共79页。5.4.2.2 小水力同步发电机自动控制励磁系统 同步发电机的励磁系统有直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统和发电机自并励系统三

14、大类。 直流励磁机励磁系统中采用直流发电机作为励磁电源，供给发电机转子回路的励磁电流。直流机励磁方式又可分为自励式和他励式。1、直流励磁机励磁系统第27页，共79页。 同步发电机的励磁系统有直流励磁机励磁系统、交流励磁机励磁系统和发电机自并励系统三大类。 直流励磁机励磁系统中采用直流发电机作为励磁电源，供给发电机转子回路的励磁电流。直流机励磁方式又可分为自励式和他励式。1、直流励磁机励磁系统第28页，共79页。 图中直流发电机LG本身的励磁电流通过自励方式获得。其励磁绕组LLQ与直流发电机电枢绕组并联，直流发电机发出的电提供给同步发电机G的励磁绕组FLQ，TV为变压器。TA为电流互感器。自励式

15、直流励磁机系统原理接线图第29页，共79页。他励直流励磁机系统原理接线图 在自励系统中增加副励磁机，用来供给励磁机的励磁电流，副励磁机FL为主励磁机JL的励磁机，副励磁机与主励磁机均与发电机同轴。第30页，共79页。2、交流励磁机励磁系统交流励磁机励磁系统的核心设备是交流励磁机，交流励磁机容量相对较小，只占同步发电机容量的0.30.5，且时间常数也较小（即响应速度快）。交流励磁机系统也有他励方式和自励方式两种。交流励磁机系统是采用专门的交流励磁机代替了直流励磁机，并与发电机同轴。它运行发出的交流电，经整流电路后变成直流，供给发电机励磁。第31页，共79页。 他励交流励磁机静止整流励磁系统原理接

16、线图晶闸管整流不可控硅整流电源：500HZ的中频发电机第32页，共79页。 自并励系统中，因没有转动部分，故又称静止励磁系统。发电机自并励交流励磁系统框图3、发电机自并励交流励磁系统（静止励磁系统）第33页，共79页。无刷励磁系统框图4、无刷励磁系统第34页，共79页。5.4.3 无功功率补偿技术及装置 在电力系统中电压是电能质量的重要指标之一，由前面的分析可知，无功功率是影响电压质量的一个重要因素。可以说，电压问题本质上就是无功功率问题。因此解决好无功功率补偿问题，具有十分重要的意义。第35页，共79页。1、无功功率补偿的作用（1）减少电力损失一般工厂动力配线依据不同的线路及负 载情况，其电

17、力损耗约2%3%左右，使用无功功率补偿 后提高了功率因数，总电流降低，可降低供电端与用电 端的电力损失。（2）改善供电品质提高功率因数，减少负载总电流及电压 降，提高供电设备容量的利用率。（3）延长设备寿命改善功率因数后线路总电流减少，使接 近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负 荷降低，因此可以降低温升增加寿命。第36页，共79页。-电源提供的无功功率，包括由发电机提供的无功功率和无功功率补偿设备供应的无功功率 ；-感应电动机等负荷所需的无功功率；-输电设备（包括输配电变压器、输电线路等）引起 的无功功率损耗。式中 电网中无功功率电源所发出无功功率必须与无功功率负荷及无功功率损耗相

18、平衡，即2、电力系统无功功率平衡与电压的关系第37页，共79页。 （1）补偿容量不足时的无功功率平衡负荷无功功率一电压特性正常情况下，U=UNU无功功率第38页，共79页。 在正常情况下(系统电压为额定电压)，系统电源无功Q 同电压U的关系如图中的曲线所示，负荷的无功电压特性为曲线2，两者的交点a确定了负荷节点的电压Ua。电力系统和负荷无功功率电压的静态特性正常情况下，U=UaQ曲线22，无功电源不变 U=Ua UQ无功电源U=Ua（2）补偿容量充足时的无功功率平衡第39页，共79页。3、无功补偿的一般方法（1）低压个别补偿（2）低压集中补偿（3）高压集中补偿 根据个别用电设备对无功功率的需要

19、量将单台或多台低压无功补偿设备分散地与用电设备并接，它与用电设备共用一套断路器，通过控制、保护装置与发电机同时投切。 将低压无功补偿设备通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制无功补偿设备的投切。 将无功补偿设备直接装在变电所的6-10kV高压母线上的补偿方式。 第40页，共79页。4、电力系统的无功电源 电力系统的无功电源除了同步电机外，还有静止电容器、静止无功补偿器以及静止无功发生器，这4种装置又称为无功补偿装置。除电容器外，其余几种既能吸收容性无功功率又能吸收感性无功功率。 第41页，共79页。同步电机中有同步发电机、同

20、步电动机和同步调相机三种。1）同步发电机 同步发电机在额定状态下运行时，可以发出无功功率:式中，Q、S、P、 分别是无功功率、视在功率、有功功率和功率因数角。2）同步调相机 同步调相机是空载运行的同步电机，可视为不带有功负荷的同步发电机或是不带机械负荷的同步电动机。（1）同步电机第42页，共79页。电容器所输出的无功功率Qc与其端电压U的平方成正比，式中 Xc电容器容抗。 当电容器安装处节点电压下降时，其所提供给电力系统的无功功率也将减少，而此时正是电力系统需要无功功率电源的时候，这是其不足之处。（2）并联电容器即第43页，共79页。 TCR的基本原理图a）基本原理图 b）电感负载的交流调压电

21、路结构 c）三相TCR的基本结构 静止补偿器是一种动态无功功率补偿装置。有两种基本结构型式的SVC：晶闸管控制电抗器（TCR）和晶闸管投切电容器（TSC）。（3）静止无功补偿器（SVC）第44页，共79页。 晶闸管投切电容器（TSC）是由两个反并联的晶闸管构成静态开关与电容串联组成。TSC单机结构及控制系统原理图a)TSC单机结构 b)TSC控制系统第45页，共79页。 静止无功发生器（SVG）的主体是一个电压源型逆变器，通过对可关断晶闸管进行适当的通断控制，使其处于容性、感性或零负荷状态。静止无功发生器（SVG）的基本结构（4）静止无功发生器（SVG）第46页，共79页。静止无功发生器（SV

22、G）的等效电路及其工作原理a )单相电路 b)相量图电网电压SVG输出的交 流电压连接电抗器 的电压 的大小来控制SVG从电网吸收的电流是超前90或滞后90，同时可以控制电流的大小，即控制无功功率的大小。由第47页，共79页。5、无功功率补偿策略无功功率补偿策略目前可分为三相共补和三相分补两种。三相共补是根据三相总的无功需求来投切电容器组，电容器接法为三角形。三相共补适用于三相负载较平衡的场合。三相分补则是根据每相各自的无功需求投切电容器组，电容器接法为星形。三相分补用于三相负载不平衡的场合。把三相共补和三相分补相结合，便实现补偿综合方案-混补，可以用于任何负载。第48页，共79页。6、微机无

23、功功率补偿控制器 图中电压电流互感器组检测出的电压和电流等参数，送入检测控制器中进行计算，计算出应该投入的电容容量，然后在电容组合方式中选出一种最接近但又不会过补偿的组合方式，电容器投切一次到位。无功功率补偿原理图第49页，共79页。5.4.4 小水力同步发电机组的并网技术5.4.4.1 概述由于水电厂的调节性能好、调节速度快，一般情况下由水电厂承担电力系统中峰荷和备用机组。水力同步发电机的并网方法可分为准同步（准同期）并网和自同步（自同期）并网两种。一般采用准同步并网方法将发电机组投入运行。 准同步并网:设待并网的发电机组G已经加上了励磁电流，调节待并网G的电压，使之符合并网条件并将发电并入

24、系统的操作。准同步并网条件：要求并网发电机电压和电网电压的波形、频率、幅值、相位及相序相同。第50页，共79页。同步发电机的准同步并网a）电路示意图 b）相量图 c）等值电路图 并列断路器合闸之前，QF两侧电压的状态量一般不相等，通过对发电机组G进行控制使它符合并网条件，然后发出QF的合闸信号，使发电机并入电网。断路器QF两端的电位差=当符合准同步并网条件时，=0，这时并网时产生的冲击电流为零，对电网的扰动最小。 第51页，共79页。 电压幅值差Us产生的冲击电流主要为无功冲击电流，若其他准同步并网条件满足，只有并网点两端电压的大小不相同，合闸时产生的冲击电流的最大值可用下式近似计算式中 I0

25、max并网时冲击电流最大值； Xd待并网同步发电机的纵轴次暂态电抗。 一般要求冲击电流不超过发电机机端短路电流的0.050.1倍，准同步并网时偏差电压US不能超过额定电压的510。（1）电压允许偏差 实际运行中待并发电机组除相序必须与电网严格相同外，频率、幅值、相位允许有一定的偏差。第52页，共79页。 如果幅值、频率相同，只有合闸瞬间相位不同，当相位差c较小时，由其引起的冲击电流主要为有功电流，其最大值近似为 并网时，若相位差c增大，冲击电流也增大。根据冲击电流不超过发电机机端短路电流的0.1倍的要求，合闸时相位差一般不超过10。式中 Xq待并网同步发电机的交轴次暂态电抗。（2）相位允许偏差

26、第53页，共79页。 发电机与电网之间的频率差称为转差频率。频率不相等时，会产生脉动电流，脉动电流将产生脉动转矩，从而引起刚并入电网的发电机轴振动，严重时可能使发电机失去同步。要求待并网发电机与电网的频率差不超过0.10.25Hz。（3）频率允许偏差第54页，共79页。 为了使待并发电机组满足并网条件，自动准同步装置一般设置三个控制单元。 1、自动准同步装置的组成5.4.4.2 自动准同步装置（2）电压差控制单元（3）合闸信号控制单元（1）频率差控制单元第55页，共79页。 图为典型自动准同步装置构成框图，由图中可见自动准同步装置主要由频差控制单元，压差控制单元，合闸信号控制单元和电源部分等组

27、成。典型自动准同步装置构成框图第56页，共79页。微机自动准同步装置构成框图 微机自动准同步装置是以微处理器(CPU)为核心的一台专用的计算机控制系统。其硬件的基本配置由主机，输入、输出接口和输入、输出过程通道等部件组成。2、微机自动准同步装置第57页，共79页。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

28、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。第58页，共79页。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。第59页，共79页。 小水电站的计算机监控系统的设计一般都是按“无人

29、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）和自动电压控制（AVC）辅助设备的自动控制等功能。第60页，共79页。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

30、、控制。3、计算机监控系统的结构第61页，共79页。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。第62页，共79页。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；另一部分是位于水力发电机层、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（

31、Local Control Unit），两层之间通过以太网连接。第63页，共79页。 分层分布式计算机监控系统主要由电站控制层（控制室）、生产现场控制层两大部分组成。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第64页，共79页。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）12台主计算机操作员工作站和工程师工作站（兼培训工作站）外围设备等第65页，共79页。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

32、站运行管理系统诊断软件开发，模拟培训等。第66页，共79页。 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。第67页，共79页。 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

33、。 自动发电控制（AGC）功能 AGC功能是根据给定的运行方式，如调功方式、负荷曲线方式、调频方式等，自动跟踪系统频率，全站总功率给定值等，按全站发电总耗水量最小的优化准则，避开机组振动、气蚀等约束条件，确定本站的最佳开机台数、开停机顺序以及机组间负荷的优化分配，进行机组的自动开停机控制或负荷调整。第68页，共79页。 自动电压控制(AVC)功能 AVC功能是根据给定的高压母线电压控制曲线，监视高压母线电压变化，合理分配机组间的无功功率，经机组控制单元调节机组励磁，使电站高压母线电压维持在给定的范围内。 模拟培训功能 利用工程师工作站（兼培训工作站），进行值班操作人员的模拟操作培训、维护培训、

34、软件开发培训以及管理培训。第69页，共79页。2）现场控制层 现场控制层由一系列水电站综合自动化装置组成，包括机组现场控制单元、开关站及公用设备现场控制单元、微机保护测控单元、辅机控制单元。每台机组设置一套现场控制单元(LCU)，全站公用设备设置一套现场控制单元(LCU)，开关站也设置一套现场控制单元(LCU)。现场控制级的功能主要是：数据采集与处理安全运行监视控制与调节历史事件顺序记录、通信及自诊断等功能第70页，共79页。 数据采集和处理 LCU每隔一定时间间隔采集一次被监测的数据或状态，这些数据或状态，可以在中心站查询时即时发送，也可将采集的数据或状态与正常值或原状态信号进行比较后作出相应的处理(如报警、报警解除或求平均值等)。 安全运行监视状态变化监视越限检查报警过程监视趋势分析等。第71页，共79页。LCU 根据上位机或现场人机接口下达的命令，可进行： 控制与调节机组开停机顺序控制紧急事故时的停机控制事故复归处理根据给定值进行机组的有功、无功功率的闭环调节控制 历史事件顺序记录 通信 自诊断和自恢复 自动同步并网第72页，共79页。5、计算机监控系统的特点和要求系统的实时性系统的高可靠性系统的易维护性系统的安全性第73页，共79页。5.5.2 数据采集和监控系统SCADA监控与数据采集系统（Supervisory Control And Data Acquisiti