远程自动化监控技术课件

数字水利高级研修班教程远程自动化监控技术数字水利高级研修班教程远程自动化监控技术1第一章概述

远程监控系统的基本结构

远程监控系统设计原则及功能

第一章概述远程监控系统的基本结构2远

程

监

控

系

统

的

基

本

结构

投影仪公共网络局域网管理工作机远程监控机数传电台数传电台数传电台模拟屏服务器局域网监控机管理工作机闭路监视器PLC数据采集器现场控制网络镜头水位、水质、压力、温度、闸门大坝变形、渗流、应力…雨量…电参数、阀门、机组、泵…远

程

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控

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的

基

本

结构投影仪公共网络局域3远程监控系统设计原则

全面规划、分项目、分阶段结合工程建设逐步实施；采用技术先进、稳定性好、抗干扰能力强的自动化监测系统的仪器与设备；具有使用灵活，维护方便，功能及扩充性强的特点；分清项目的主次。

远程监控系统设计原则4远程监控系统基本功能数据采集功能

数据通信功能数据管理功能

系统自检功能系统显示功能优秀的监控管理系统软件防雷、抗干扰功能监测数据外部接口

远程监控系统基本功能5第二章水文自动测报系统

（水情、雨情、水质）水情自动测报系统水质监测系统第二章水文自动测报系统

（水情、雨情、水质）水情自动6水情自动测报系统

数据采集：目前一般只自动采集降雨量和水位值两个参数，系统多采用超短波通讯技术；常规使用翻斗式雨量计和浮子式水位计。水情自动测报系统数据采集：目前一般只自动采集降雨量和水位值7超短波通讯水情自动测报系统一般由遥测站、中继站和中心站组成。下图为遥测站的结构图。太阳能电池板蓄电池测量装置电源定时器上电控制装置接口电路CMOS单片机编码单元调制解调器发射机天线超短波通讯水情自动测报系统一般由遥测站、中继站和中心站组成。8水情测报系统流程遥测站自动实时采集、暂存和发送水情数据；中心站能及时对洪水过程进行预报，做出防洪方案中继站以信息再生或模拟方式转发遥测数据；中心站实时接收遥测数据，并进行存储、打印及数据处理系统可与用户其他监控、管理计算机及上级计算机管理系统交换信息。

水情测报系统流程遥测站自动实时采集、暂存和发送水情数据；中心9水质监测系统

设置水质监测站，自动采集电导率、温度、浊度、PH值、ORP值、溶解氧、氨氮等重要水质参数；对未实现自动采集的重要水质参数，人工检测后输入；建立水质数据库；建立预测分析模型、水质评价等模型。水质监测系统设置水质监测站，自动采集电导率、温度、浊度、P10第三章闸群泵站计算机监控系统

闸门计算机监控系统泵站计算机监控系统第三章闸群泵站计算机监控系统闸门计算机监控系统11闸门监控系统结构简图闸控室主控机打印机上级网现地监控单元闸门闸门闸门闸门闸门闸门闸门闸门现地监控单元现地监控单元现地监控单元闸门监控系统结构简图闸控室主控机打印机上级网现地监控单元闸闸12u

自动监测上、下游水位及各扇门的开度和运行状态信息u

可实现近地控制、远程控制u

根据设定模型自动控制启闭闸门u

故障告警、越限告警功能及告警自动记录功能u

显示／打印统计报表u

动态图形显示闸门启闭过程和各类操作u

建立当地实时数据库、历史数据库…闸门监控系统主要功能u自动监测上、下游水位及各扇门的开度和运行状态信息闸门监控13u

泵站主机的监测与控制u泵站辅机的监测与控制(油、气、水等公用系统)u

泵站供电系统的监测与控制(主变、母线、站变等)u

电气保护u

主要运行参数有：I、V、P、Q、cosΦ，f，I励，V励；压力、流量、H上、L下、叶片角、温度；开关、刀闸闭合信号；故障预告、事故信号及信息u

主要控制有：主机开、停，叶片调节，励磁调节；进出口流道闸阀；辅机操作、油、气、变压器；公用设备（供电系统）泵站监控系统主要内容u泵站主机的监测与控制泵站监控系统主要内容14泵站监控系统示例（单机）打印机大屏幕投影仪工作站服务器HUB前置机打印机现地监控单元现地监控单元现地监控单元现地监控单元图5单机配置系统结构示意图泵站监控系统示例（单机）打印机工作站服务器HUB前置机打印机15第四章水库大坝安全监测系统安全监测的对象系统及仪器的选择第四章水库大坝安全监测系统安全监测的对象16u变形监测

：水平位移、垂直位移、挠度、倾斜

u渗流监测：测压管、渗压计、渗流量

u

应力监测

：混凝土应力、钢筋应力、岩石应力、土压力

水库大坝安全监测的对象u变形监测：水平位移、垂直位移、挠度、倾斜水库大坝17u自动化监测

：测点选择、报警系统、准确度、人工比测

u监测仪器的选择

u

仪器鉴定

水库大坝系统及仪器的选择u自动化监测：测点选择、报警系统、准确度、人工比测水库18第五章水电站自动化监控系统分层控制系统结构及功能系统主要性能指标

第五章水电站自动化监控系统分层控制19自动化复杂程度电厂控制层机组控制层功能组控制层驱动层装置范围生产过程图7水电厂控制层的划分水电厂的分层控制结构自电厂机组控制层功能组控制层驱动层装置范围生产过程图7水电20u数据的采集和处理

u开关量监视记录和事件顺序记录(SequenceofEvents，SOE)u

事故追忆和故障录波

u

正常的控制和操作

u

紧急控制和恢复控制

u

自动发电控制(AutomaticGenerationControl

)u自动电压控制(AutomaticVoltageControl)

u人机接口

u

通信

u

自诊断

u

仿真培训

u自动处理水电厂事故

水电厂的系统功能u数据的采集和处理水电厂的系统功能2