水电站微机监测与保护-第1章：绪论课件

水电厂计算机监控系统主讲：贾振国长春工程学院能源动力工程学院水电厂计算机监控系统主讲：贾振国长春工程学院能源动力工程学1第一章：绪论本课程主要教学内容简介

一二采用计算机监控系统必要性

水电厂计算机监控系统发展

三四无人值班（少人值守）

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院第一章：绪论本课程主要教学内容简介一二采用2一、本课程主要教学内容简介第一章：绪论第二章：水电厂计算机监控系统的结构与功能第三章：现地控制单元（LCU）第四章：电厂控制级第五章：物理量的检测与过程通道第六章：监控系统的数据通信与现场总线第七章：电磁兼容与干扰抑制技术基础第八章：监控系统设计、试验与诊断水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院一、本课程主要教学内容简介第一章：绪论水电厂计算机监控系统3二、采用计算机监控系统必要性事故、教训与生机

11965年11月9日第一次美国纽约大停电及其教训

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院二、采用计算机监控系统必要性事故、教训与生机114（1）电力系统自动化信息不能满足联网系统

的复杂性要求；

（2）急需加快计算机监控系统的建设步伐；

（3）多区域电力系统的协调调度问题亟待解决。

第一代电力系统计算机监控系统诞生

教训：

生机：

事故、教训与生机

1水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院（1）电力系统自动化信息不能满足联网系统（2）急需加快计算机5事故、教训与生机

11977年7月13日第二次美国纽约大停电及其教训

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院事故、教训与生机11977年7月13日第二次6教训：

生机：

事故、教训与生机

1（1）计算机监控系统的发展不适应电网扩大的需要；

（2）必须提高计算机监控系统的可靠性；

（3）基础自动化的改造不容忽视。

第二代电力系统计算机监控系统诞生

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院教训：生机：事故、教训与生机1（1）7事故、教训与生机

12003年8月14日第三次美国纽约大停电及其教训

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院事故、教训与生机12003年8月14日第三次8事故、教训与生机

1教训：

生机：

（1）电网互连：大面积断电危险根源；（2）本应隔离：却产生了多米诺骨牌现象；

（3）电网改造与自动化装置的可靠性有待提高。

第三代电力系统计算机监控系统诞生

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院事故、教训与生机1教训：生机：（1）9二、采用计算机监控系统必要性现代水电厂的运行与管理

2三峡---巨型水电厂计算机监控系统

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院二、采用计算机监控系统必要性现代水电厂的运行与管理10现代水电厂的运行与管理

2吉林云峰水电厂水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院现代水电厂的运行与管理2吉林云峰水电厂11吉林云峰水电厂现代水电厂的运行与管理

2水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院吉林云峰水电厂现代水电厂的运行与管理12吉林云峰水电厂现代水电厂的运行与管理

2水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院吉林云峰水电厂现代水电厂的运行与管理13现代水电厂的运行与管理

2视频1：白山水电厂视频2：富春江水电厂水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院现代水电厂的运行与管理2视频1：白山水电14三、水电厂计算机监控系统发展水电厂生产过程的特点

11

水电厂发电计划取决于水情及水库的调度计划3综合利用的要求使运行方式的确定更为复杂2水电厂的电气系统监控功能复杂、可靠性要求高水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院三、水电厂计算机监控系统发展水电厂生产过程的特点15水电厂常规控制系统的缺陷

2参数多监视面大，仪表配置受限，监视记录困难运行维护困难对被监控对象不能实施有效的连续监视监测和控制的精度较低扩充扩展难度大适应系统高级要求和复杂操作的能力差

TEXTTEXT常规控制水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院水电厂常规控制系统的缺陷2参数多监视16水电厂采用计算机监控系统的优点

3（1）计算机监控系统可以模拟各种复杂的控制规律

（2）计算机监控系统具有记忆和判断的能力

（3）计算机监控系统具有分时操作的能力

（4）能够对电力生产过程进行连续实时监视

（5）能够实时进行生产过程计划调度、经济核算、物料平衡等，实现经济运行（6）减少运行人员,提高劳动生产率（7）实现远程监控水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院水电厂采用计算机监控系统的优点317水电厂计算机监控系统的总体发展

4顺序控制闭环调节局部控制全厂控制电能生产综合监控机组监控经济运行单厂监控梯级运行多人值班无人值班低级

高级

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院水电厂计算机监控系统的总体发展18国外水电厂计算机监控系统发展概况

5法国水电开发及计算机监控的发展概况水电厂数量：4780座

装机容量：22900MW需值班人员场所：14个，3个在电厂，其余在控制中心

值班方式：无经常值班人员，联合调度，在家值班

东京电力公司为例，90年代初水电装机7340MW水电厂156座，机组280台无人化达98％以上通过远动装置与电厂的远方终端连接，从而实现监控抽水蓄能电厂均设置复杂的计算机监控系统日本水电开发及计算机监控的发展概况水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院国外水电厂计算机监控系统发展概况19国外水电厂计算机监控系统发展概况

5美国水电开发及计算机监控的发展概况特点: 水电资源丰富,技术上可开发容量达146700MW

装机容量大,监控系统起步早 多数水电厂采用计算机监控实例：大古力电厂：装机容量6150MW 70年代实现计算机监控，几十台小型机构成监控系统

采用分层分布控制方式

开关量11000个，模拟量3500个

事件记录分辨率1ms

多台CRT取代常规模拟返回屏

监控系统可利用率99.8％。

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院国外水电厂计算机监控系统发展概况20国外水电厂计算机监控系统发展概况

5国外计算机监控系统主要厂商加拿大CAE公司

瑞士和德国的ABB公司

德国西门子公司

法国的ALSTOM公司

美国和加拿大的Baily（贝利）公司

日本的日历公司

日本的东芝公司

奥地利的ELIN（依林）公司

水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院国外水电厂计算机监控系统发展概况21国内水电厂计算机监控系统发展概况

6总体水平：发达国家90年代初或中期水平

起步探索

50年代末广东流溪河

自动化探讨试验试点79年3月福建古田会议

富春江葛洲坝二江浑江梯级永定河梯级推广应用87年10月江苏南京会议

试点总结引进吸收葛洲坝大江隔河岩提高普及94年10月太平湾会议

“无人值班”鲁布革白山紧水滩水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院国内水电厂计算机监控系统发展概况22四、无人值班与无人值班（少人值守）“无人值班”问题的提出

1水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院四、无人值班与无人值班（少人值守）“无人值班”问题的提出23无人值班的基本概念

2值班

负责对水电厂运行的监视、操作、调整等有关的运行工作。如参数及状态监视、机组的启动与停机操作、运行工况转换操作、功率调整操作等。值班与值守

值守指对机组运行的日常维护、巡视检查、检修管理、现场紧急事故的处理及上级调度临时交办的其它工作。水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院无人值班的基本概念2值24无人值班的基本概念

2无人值班无人值班是指水电厂内没有经常性的值班人员，不是24小时内都有运行值班人员。少人值守厂内不需要24小时有人值班，机组工况操作由上级调度或集中控制的值班人员及有关自动装置完成，厂内仅有少数值守人员。负责现场看守和特殊情况的处理工作。无人值班与无人值班（少人值守）水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院无人值班的基本概念2无人值25实现无人值班（少人值守）的方式与条件

3无人值班（少人值守）的实现方式

梯级电厂由梯级调度所（梯调）的集中直接监控，各被控电厂实行‘“无人值班”（少人值守）全厂设总控制室集中监控，各被控电厂实行“无人值班”（少人值守）。一厂多站实现由上级调度所（包括网、省、地调等）直接监控的水电厂可实行“无人值班”（少人值守）。直控电厂水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院实现无人值班（少人值守）的方式与条件26实现无人值班（少人值守）的方式与条件

3无人值班（少人值守）的实现条件

设备条件人员素质条件管理制度条件主设备；机组引水设备；厂用电系统；调速器机器系统；励磁系统；辅助设备系统；调度系统；直流系统；通信系统；其它系统等。发电系统和设备布置情况；油、水、风系统结构；一次接线及厂用电系统；直流、二次接线及保护、监控系统；运行工况转换；缺陷及故障事故处理等。值守制度；巡检、维护制度；操作、安全、监护制度、应急及ON-Call制度等。水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院实现无人值班（少人值守）的方式与条件27水电厂实现无人值班（少人值守）现状

4瑞典国家电力公司

70个水电厂，8970MW，从业人员650人，0.7人/万KW

广东电力公司：7个水电厂，835.5MW，从业2198人，26.3人/万KW法国国家电力公司

4700个水电厂，由14个控制中心集中控制，其中罗纳河梯级12个水电厂总容量2200MW，原从业700人，现从业150人中国葛洲坝二江电厂装机965MW，从业167人，1.7人/万KW中国沙田水电厂

装机54MW，原从业300人，现从业40人水电厂计算机监控系统长春工程学院能源动力工程学院水电厂实现