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基于Citect的水电站综合自动化计算机监控系统设计

基于Citect的水电站综合自动化计算机监控系统设计

作者:***

来源:《机电信息》2020年第05期

摘要:根據云南某电站改造要求,水电站计算机监控系统采用分层分布开放式结构,重点介绍了基于Citect的水电站综合自动化计算机控制系统的设计开发内容,该系统可在提高设备自动化运行水平的基础上,实现减员增效,使电站发挥更大的经济效益,确保电站的安全运行。

关键词:计算机监控系统;Citect;水电站

1 概述

云南某电站内安装了两台500 kW的水轮发电机组及一台550 kW的水轮发电机组,发电机额定电压为6.3 kV。电站总装机容量为1 550 kW,相对容量较小,故电站发电机电压侧接线仍选择单母线方式,发电机电压母线上接3台发电机进线、1台主变出线及1台近区变出线。

该电站投产距今已近30年,没有现代化的综合自动化计算机监控系统,不能实现水轮发电机组的一键开停机控制,中控室监控信息残缺不全,不能实时反映现场情况。

本次实施的技术改造工程,利用现代化水电站技术和设备,实现电站综合自动化目标,使电站安全可靠运行,实现水电站“无人值班”(少人值守)的目标,在提高设备自动化运行水平的基础上,实现减员增效,提升运行管理条件和水平,使电站发挥更大经济效益,确保电站的安全运行。

2 工艺及设计要求

水电站主要工艺设备有:压力钢管、进水阀、水轮机、发电机、调速器、励磁系统、机组冷却水系统、主变压器、10 kV断路器等。由压力钢管而来的水经过进水阀,再经过调速器控制的水轮机导水机构进入到水轮机中。水流经过水轮机时,将水能转换成机械能,水轮机的转轴又带动发电机的转子在励磁系统提供的磁场中转动,将机械能转换成电能输出。最后电能经过主变压器升压后,通过断路器输送给电网。水轮发电机的转速将决定发出的交流电的频率,

为保证这个频率的稳定且与电网一致,就必须控制转子的转速。为了控制转速,调速器采用闭环控制的方式对水轮机转速进行控制,即采样发出的交流电的频率信号,并将其反馈到控制水轮机导叶开合角度的控制系统中,控制水轮机的输出功率。机组冷却水系统为机组的轴承和轴承瓦提供冷却水,控制温度在允许范围内。

3 系统设计

3.1 设计原则

计算机监控系统采用分层分布开放式结构,遵循先进性、实用性、安全可靠性、经济性、开放性原则,满足电站生产管理和水力发电工艺对自动化控制的要求,保证电站运行管理达到“无人值班,少人值守”目标。计算机监控系统实现“集中监控和管理、分散控制、数据共享”,以保证整个水电站的运行协调、一致。

3.2 系统架构

电站计算机监控系统采用开放式分层分布结构,系统控制层分为站控层及现地单元控制层两级,上下层级间采用星型以太网进行数据交换,如图1所示。

站控层设置2台工程师兼操作员工作站,承担上位机系统的开发、全站的运行管理、数据采集和处理、与现地单元控制级的通信、电站AGC、AVC等任务;1台通信服务器,完成与电力调度系统的数据交换;此外还将设置1套GPS时钟、1台网络打印机及相关网络设备等。

现地单元控制级按每台机组、开关站及全厂公用设备等分别设置2套机组LCU、1套开关站/公用LCU。现地控制单元负责所辖设备的监视、控制以及接受上位机控制命令,并将各单元设备运行状态、运行参数、相关故障及事故信号上送电站级。在与上位机脱离的情况下,各现地控制单元能够保证独立完成各辖区设备的监视与控制。

3.3 Citect介绍

Citect是一种管理控制和数据采集(SCADA)解决方案,用于管理和监视制造、主要生产、工具传递和设备管理中的流程。其所有开发功能都集成于Citect工程管理器、Citect工程编辑器、Citect图形编辑器三大软件之中,比其他模块化的组态软件更易于组态。

Citect包含以下组件:I/O服务器、报警服务器、趋势服务器、报表服务器、控制客户端。采用开放式架构,丰富的第三方驱动可以与各种PLC互连,具有高度可扩展性,从几百个点到几十万个点的信息监控都可以灵活使用。多种冗余支持,包含I/O服务器冗余、数据链路冗余、网络冗余以及报警、趋势和报表服务器冗余。特殊的负载分担系统,不同计算机和CPU 承担Citect组件任意组合,从而更好地利用可用的基础设施。Citect软件独特的冗余机制和集

群功能,突破了多层级集中监控系统难以统一管理的技术瓶颈,提高了设备的利用率并同时降低了维护费用。网络中的授权客户端能够通过跨集群对全局数据库实现访问,实现了维护数据信息的全网一致性。

3.4 监控系统设计

3.4.1 安全性开发

设计了管理员和操作员两个安全登录级别。不同的管理员、操作员分别有独立的登陆账号与登陆密码,并由系统记录各登陆人员的账号、级别、登陆时间、退出时间以及进行的相关操作。

3.4.2 I/O服务器与现场设备的通信设置

本电站设计两台服务器兼做操作员站,布置成冗余I/O服务器、报警服务器、趋势服务器、报表服务器、控制客户端。I/O服务器等通常只在主服务器上运行,仅在主服务器发生故障时切换到备用服务器继续运行,相对其他组态软件通信开销减半。当主服务器恢复时,备用服务器与数据库实现同步,确保所有数据与报警服务不会丢失,保证了数据的可靠性和完整性。

驱动程序使Citect能够与系统中的设备通信。Citect中的每项通信设置都需要驱动程序才能实施协议和传输。这往往意味着两个不同的驱动程序,但是在某些情况下,它们会被结合为一个驱动程序——“板”驱动程序。Citect拥有超过180个可用设备驱动程序,可通过几个通信类型实现与大批产品设备的通信,包括支持工业标准协议的通用驱动程序,例如OPC和Modbus。本项目选用标准的Modbus TCP协议与各LCU进行通信。

I/O设备可以通过通信快速向导进行配置,主要包含配置I/O服务器、I/O板卡、I/O端口以及通信地址等参数,如图2所示。

3.4.3 工艺流程

为了方便电站所有设备的监视与控制,开发了主接线图、网络状态图、直流系统图、保护测量图、计量系统图、机组状态图、机组流程图、LCU输入输出图、公用及辅助设备图等相关工艺图,如图3所示。主接线图实现电气一次设备的状态显示与分合闸操作,网络状态图显示各网络通信设备的通信状态,机组流程图实现水轮发电机组的一键开停机操作。

图3右边部分是各类页面菜单,如各种工艺流程画面、当前报警页面、历史报警页面、变量标签页面、数据分析的趋势页面、各种服务器运行状态页面、历史数据库配置和报表页面。

3.4.4 变量标签

Citect所有的设备变量标签都存储在Variable.DBF文件中,可以采用Microsoft Office Excel对其进行编辑保存,大大提高了变量创建的效率,节约了开发时间。另外,Citect支持数组,如果采用数组变量,将大大减少对工程项目的变量数量。

3.4.5 报警设置

Citect软件支持255种报警分类,可以将不同种类的报警进行个性化区分,比如显示字体、颜色、保存到不同文件等;在报警筛选上也提供了筛选条件,可以按照报警分类号码进行报警的筛选,从而显示客户想要查看的某一类报警。报警分为数字量报警、模拟量报警、高级报警、带时间标签数字量报警、带时间标签模拟量报警等多种报警方式。

本项目所有报警分成事故报警、一般故障报警、操作报警、硬件设备报警等四类,为事故报警和一般故障报警设置了报警声音以提醒运行操作人员。

首先将wav声音文件存放在本工程目录下的Sounds文件夹下,再在Citect工程管理器的工具菜单中打开计算机设置编辑器,在报警参数里添加参数[Alarm]Sound1=[RUN]:Sounds\Alarm.wav;[Alarm]Sound2=[RUN]:Sounds\skAlarm.wav。Sound1表示1类报警动作时播放的声音文件,Sound2表示2类报警动作时播放的声音文件。

3.4.6 趋势

Citect的趋势系统可以帮助我们更好了解设备的性能。趋势化可以用来进行可视性动态分析(趋势以及SPC图线)、生产记录,或者为了提高效率以及预防性维护而定期记录设备状态。

为每个需要做数据分析的变量创建趋势标签。它会按一定周期连续从I/O设备变量收集数据,每次对数据进行采样时,趋势系统将获得一个数据点并把数据保存在硬盘中。

根據系统的趋势模板创建趋势画面,在画面中要查看某个数据的趋势,只需要在趋势画面中添加本数据的趋势标签即可。

3.4.7 报表

Citect自带的报表功能太过简单,无法满足水电站计算机监控系统的需求,所以我们通过Citect的API接口把实时数据存储到MYSQL数据库中,再通过自己开发的报表显示软件把数据展示出来。因此,需要在Citect工程管理器的工具菜单中打开计算机设置编辑器,添加确定采用CtAPI接口的远程计算机是否可以对本机进行访问的参数[CtAPI]Remote值设为1。

4 结语

Citect作为水电站计算机监控系统开发环境,充分体现了简单易用、组态性能强、稳定性强、可靠性高、响应速度快、画面直观生动、能降低单机数据处理负荷等优点,但也存在一些缺点,比如报警声音无法做到直接读出报警内容,报表功能过于简单等。

收稿日期:2020-01-09

作者简介:余兴林(1981—),男,四川武胜人,工程师,云南能投威士科技股份有限公司副总工程师,主要从事新技术和智能监控系统的研发等工作。

水电站计算机监控系统

水电站计算机监控系统 正文: 1. 引言 1.1 背景 水电站是一种利用水能转化为电能的装置,是能源产业中重要 的组成部分。为了确保水电站的安全运行和高效运转,水电站计算 机监控系统扮演着重要的角色。本文档旨在介绍水电站计算机监控 系统的功能、架构、配置和操作等方面的详细信息。 1.2 目的 本文档的目的是为水电站管理人员、系统工程师和操作员提供 水电站计算机监控系统的完整指南,以促进系统的高效管理和操作。 1.3 范围 本文档涵盖了水电站计算机监控系统的各个方面,包括系统需求、系统架构、硬件配置、软件配置、网络配置、系统安全等。此外,本文档还包含了一些常见问题的解决方案和维护指南。 2. 系统需求 2.1 功能需求 水电站计算机监控系统应具备以下基本功能:

- 实时监测水电站的运行状态,包括水位、水流速度、发电量等。 - 支持远程监控和控制,使操作员可以远程调整系统参数和运行状态。 - 提供数据存储和分析功能,支持历史数据查询和报表。 - 支持报警和事件管理功能,能够在异常情况发生时及时发送报警通知。 - 具备系统维护和升级的能力,支持远程升级和故障排查。 2.2 硬件需求 水电站计算机监控系统的硬件需求如下: - 主机服务器:配置高性能的服务器用于数据存储和处理。 - 数据采集设备:负责实时采集水电站各个参数的设备,如水位计、流速计等。 - 控制设备:用于远程控制水电站的设备,如发电机控制器、阀门控制器等。 - 网络设备:包括交换机、路由器和防火墙等用于构建局域网和互联网连接的设备。 2.3 软件需求

水电站计算机监控系统的软件需求如下: - 操作系统:建议采用稳定可靠的操作系统,如Windows Server或Linux。 - 数据采集软件:用于实时采集和存储水电站各个参数的软件。 - 远程监控软件:用于远程监控和控制水电站运行状态的软件。 - 数据分析软件:用于对采集的数据进行分析和报表的软件。 - 报警和事件管理软件:用于监测异常情况并发送报警通知的 软件。 3. 系统架构 水电站计算机监控系统的架构如下所示: [插入架构图] 3.1 数据采集层 数据采集层负责实时采集水电站各个参数的设备,并将采集到 的数据传输到数据存储和处理层。 3.2 数据存储和处理层 数据存储和处理层负责接收数据采集层传输过来的数据,并对 数据进行存储和处理。同时,该层还承担了数据分析、报表、事件 管理等功能。

国外某水电站计算机监控系统分析与应用

国外某水电站计算机监控系统分析与应用 水电站的计算机监控系统是一种基于计算机技术的自动化管理系统,它利用计算机和 通信技术,对水电站的运行状态进行实时监测和数据分析,提供给运维人员实时的运行数 据和状态信息,帮助他们对水电站进行有效地管理和控制。 水电站的计算机监控系统通常由以下几个部分组成:传感器采集模块、数据传输模块、数据处理和分析模块、控制终端等。传感器采集模块负责对水电站各个环节的数据进行实 时采集,比如水位、流量、压力等。数据传输模块将采集到的数据通过网络传输到数据处 理和分析模块。数据处理和分析模块对采集到的数据进行实时处理和分析,提取出有用的 信息,并将处理后的数据进行存储和展示。控制终端则提供给运维人员实时的运行状态和 控制界面,可通过控制终端对水电站的设备进行远程控制和操作。 水电站的计算机监控系统在实际应用中具有以下几个优点: 1. 实时监测和数据分析能力:由于计算机监控系统能够实时采集和处理数据,因此 可以及时地监测到水电站的运行状态,并进行相应的数据分析,提供给运维人员及时的反 馈和决策支持。 2. 远程控制和操作能力:计算机监控系统可以通过网络实现远程控制和操作,运维 人员可以通过控制终端对水电站的设备进行远程操作,提高了运维的效率和便利性。 4. 故障预警和智能化管理能力:计算机监控系统可以通过对采集到的数据进行分析,提取出异常和故障的特征,实现对水电站的故障预警和智能化管理,提前发现和解决潜在 的问题。 水电站的计算机监控系统在提高水电站的运维管理水平、保障水电站的稳定运行、提 高水电站的经济效益等方面发挥着重要的作用,是水电站现代化建设的重要组成部分。

基于Citect的水电站综合自动化计算机监控系统设计

基于Citect的水电站综合自动化计算机监控系统设计 作者:*** 来源:《机电信息》2020年第05期

摘要:根據云南某电站改造要求,水电站计算机监控系统采用分层分布开放式结构,重点介绍了基于Citect的水电站综合自动化计算机控制系统的设计开发内容,该系统可在提高设备自动化运行水平的基础上,实现减员增效,使电站发挥更大的经济效益,确保电站的安全运行。 关键词:计算机监控系统;Citect;水电站 1 概述 云南某电站内安装了两台500 kW的水轮发电机组及一台550 kW的水轮发电机组,发电机额定电压为6.3 kV。电站总装机容量为1 550 kW,相对容量较小,故电站发电机电压侧接线仍选择单母线方式,发电机电压母线上接3台发电机进线、1台主变出线及1台近区变出线。 该电站投产距今已近30年,没有现代化的综合自动化计算机监控系统,不能实现水轮发电机组的一键开停机控制,中控室监控信息残缺不全,不能实时反映现场情况。 本次实施的技术改造工程,利用现代化水电站技术和设备,实现电站综合自动化目标,使电站安全可靠运行,实现水电站“无人值班”(少人值守)的目标,在提高设备自动化运行水平的基础上,实现减员增效,提升运行管理条件和水平,使电站发挥更大经济效益,确保电站的安全运行。 2 工艺及设计要求 水电站主要工艺设备有:压力钢管、进水阀、水轮机、发电机、调速器、励磁系统、机组冷却水系统、主变压器、10 kV断路器等。由压力钢管而来的水经过进水阀,再经过调速器控制的水轮机导水机构进入到水轮机中。水流经过水轮机时,将水能转换成机械能,水轮机的转轴又带动发电机的转子在励磁系统提供的磁场中转动,将机械能转换成电能输出。最后电能经过主变压器升压后,通过断路器输送给电网。水轮发电机的转速将决定发出的交流电的频率,

浅谈电力自动化监控系统的设计要点

浅谈电力自动化监控系统的设计要点 摘要:电力自动化监控系统将计算机、通信技术、监控技术、传感技术等结合 起来,可以实现对电力自动化综合系统的实时监测,一旦发现电力自动化综合系 统运行过程中出现断路、短路等现象,电力自动化监控系统可以及时将这些故障 信息传送到电力调度中心,电力调度中心的工作人员对这些故障信息进行分析, 并采取有效的措施。基于此,本文概述了电力自动化监控系统,阐述了电力自动 化监控系统应用的重要意义及其设计原则,对电力自动化监控系统的设计要点进 行了探讨分析。 关键词:电力自动化监控系统;应用;意义;设计;原则;要点 电力自动化监控系统的合理设计应用,为电力系统持续运行提供了重要保障,并且推动了高效率、低污染、易调控的电能应用。因此为了保证电力自动化监控 系统的可靠运行,以下就电力自动化监控系统的设计要点进行了探讨分析。 一、电力自动化监控系统的概述 电力自动化监控系统是建立在计算机信息技术上,对电力设备进行实时监测,从而更好地实现电网调度。它基于高速以太网综合自动化系统,将计算机网络、 通信技术和信息管理系统、电网各个生产环节自动控制子系统、电力调度中心和 自动化软件平台整合一起,在同一的信息平台上对整个电力系统的发电、分配、 调度、运输、控制管理等各个环节进行全面控制。 二、电力自动化监控系统应用的重要意义 传统电力系统进行检查需安排大量人力、物力资源,并且只能进行现场监测,不能及时处理突发事件,出现事故后无法及时传输报警信息,无法实现远距离的 信息传输,不能及时、准确的了解供电系统前端的运行情况,大大降低了系统运 行的安全性与未定性。电力自动化监控系统的应用可以对系统设备运行情况及环 境进行24小时监控,使监控人员在设备中心就能了解所有设备相关信息,对设 备潜在隐患的发现、设备故障或事故的处理、系统整体管理水平的提高做出了巨 大贡献。电力系统自动监控系统的应用大幅度减少了中间管理环节,解决了传统 管理模式中监测技术落后、监管不全面、监测面积小的难点。监测系统通过对各 个分散的电力设备进行实时监测并将数据传输至数据中心进行分析,对电力系统 日常数据监测、事故应急分析及现场决策工作有很大帮助,很大程度上提高了供 电可靠性及系统自动化运行的水平,同时也减少了电力系统设备维护及管理费用,从而对整个电力系统运行进行全面的维护、监测与管理。因此电力自动化监控系 统的应用是保证供电安全、满足供电需求、提高管理效率的必要保障。 三、电力自动化监控系统设计的基本原则 1、适用性原则。电力自动化监控系统设计过程中,要充分考虑到电网实际 运行情况,能够更好地适应电力系统自动化综合系统。如果电力系统安装了大量 的智能设备,在设计的时候,就要考虑是否能有效采集智能电力设备的数据信息,并满足未来针对智能电网的发展要求。 2、安全性原则。电网安全关系到千家万户的用电安全,因此电力自动化监 控系统在设计的时候,必须做好安全防护措施。由于互联网具有开放性、共享性,一些黑客利用系统漏洞或者病毒木马,窃取用户信息,导致系统无法正常使用。

净智慧水务水厂自动化、信息化解决方案

净水厂自动化、信息化解决方案

总体框架 净水厂自动化、信息化由三部分组成:生产层、传输层及管理层。生产层主要包括污水厂自动化、视频监控、仪表工程、水质参数在线监测系统、全流程智能监控系统、消防报警系统、周界安防系统;传输层建立了生产层和管理层之间的连接主要包括通讯、网络及综合布线系统;管理层由办公自动化、信息管理系统、信息发布平台组成。污水厂信息化平台涵盖了整个污水厂管理过程所有业务,能达到资源、信息共享,优势互补,实现“全面自动化”管理,节省运行费。

逻辑结构 (1)用户和应用系统层 用户层实现决策支持以及对系统的应用操作和表达,直接面向各种不同层次的用户。同时,通过用户层的下层功能组件重组,可建立各子系统的连接和功能调用,实现子系统间的信息交互和共享。 (2)应用服务平台层

应用服务平台层是各子系统功能逻辑组件的集合。由于组件设计独立于系统,因此,系统的功能扩充性较好,有利于系统的开发和维护。 (3)基础设施层 基础设施层包括信息的采集层、网络层(含安全隔离)、数据存储层和操作系统层。水电站自动化、信息化解决方案 系统结构 水电站计算机监控系统采用分层分布结构,包括生产层、传输层及管理层。 生产层的结构以面向网络为基础,系统级设备大多采用 Ethernet通用网络设备连接高性能的微机、工作站和服务器,在被控设备现场则采用PLC或智能现地控制单元,再通过现场总线与现场智能I/O设备、智能仪表、远程I/O等相联接,构成现地控制子系统,与厂级系统结合形成整个自动化控制系统。 管理层的结构也以面向网络为基础,系统级设备通过安全隔离设备与生产层相关服务器相连,同时通过防火墙同外网相关设备相连进行信息发布。

水电站计算机监控技术

①水电站计算机监控技术是利用计算机技术结合水利方面的知识(例如:对大坝水位的检测)和电力系统方面的知识(例如:对励磁电压/流,有/无功功率的检测)方面的技术,是个具有一定综合性的理论学科。 ②一、编写特点: 本书根据我国小水电站的发展现状(多修建在农村及偏远山区,并且采用的技术是沿用大中型水电站的集成型模式,就是以可编程控制器为核心的现地控制单元、同期装置等,其特点是技术成熟,但价格较高)及未来的发展趋势(采用经济实用可靠性高的专用型小水电站监控设备)并结合了众多小水电站监控系统的产品型号,从小水电站的运行、维护和管理人员的知识、能力、工程素质结构的实际需要出发。针对小型机组,按照水电站综合自动化的岗位职责进行编写。 水电站监控系统是整个水利枢纽的安全监控系统,监控对象主要有水工建筑物、水电站、开关站等。各个监控点都需要运行人员及时了解其运行工况及其周围环境,以保证水电站的正常运行及人身财产安全,是辅助从业人员更好工作的有力保证。 ③通过之前的介绍我们知道小水电站微机监控是利用计算机技术,那么为什么采用计算机技术,而不是直接使用微型计算机呢? 因为小型水电站的作业环境比较艰苦,为野外作业,对硬件设备的可靠性要求较高,那么作为下位机的现地控制单元的核心部件结构可编程控制器为例,其防雷措施及抗震性的做工处理上要优于微型计算机,这是我们采用可编程控制器的原因之一。另一个我们可以通过下面的这个PPT来介绍他们的工作方式。微机的工作方式是采用的是等待命令和中断工作的方式。而可编程控制器是采用“顺序扫描,不断循环”的工作方式。这便实现了在小型水电站监控技术中的自动化控制。这是采用计算机技术的原因之二。 ④二、教学目标 让同学们清晰明了为什么使用计算机技术之后,那么针对该学科我们要重点掌握哪些内容?我们来看一下这门学科的教学目标,通过对本学科的学习主要使同学们了解①了解小型水电站计算机监控系统的硬件结构及其软件结构。②掌握对小型水电站的视频监控技术。这是通过对这门学科的学习需要让同学们了解和掌握的内容,是辅助其工作的技术 ⑤三、目录 明确学习目标之后,我们一起来看一下本书的构成,本书由十二个章节构成,共分为三个部分,前五章为一个部分,是需要同学们认知的基础章节,第六章到第十章的内容作为本书的核心重点章节,需要同学们重点掌握,最后一个部分作为一个缓冲部分,不做重点介绍,但可以作为辅助内容扩充到软件结构当中进行学习。其中第一部分的第2、3、4章都是作为硬件结构的内容,但是第3章和4章单片机技术和PLC技术中的3、4节是用操作指令和计算机程序设计语言来进行技术实现,我们同学在工作中应用不到,使用的大多是设定好程序的部件,所以我们把它更改为对硬件结构的组成部分的介绍来进行讲解。 ⑥四、知识树 通过对全书目录的概括,我们再通过下面这棵知识树进行全面划分,打破章节的固定限

呼和浩特抽水蓄能电站计算机监控系统概述

冯国祯内蒙古呼和浩特抽水蓄能发电有限公司 摘要:呼和浩特抽水蓄能电站计算机监控系统满足了电站按“无人值班”(少人职守)模式运行管理的需要,实现了“四遥”远方通讯功能,该计算机监控系统拓扑结构采用双环形光纤冗余以太局域网络技术、软硬件采用分层分布开放式配置,代表了国内水电站计算机监控技术的主流发展趋势。 关键词:计算机监控;无人值班; 冗余;呼和浩特抽水蓄能电站 1.电站概述 呼和浩特抽水蓄能电站位于内蒙古自治区呼和浩特市东北的大青山脉哈拉沁沟下游峡谷内,距呼和浩特市约20km。电站建设4台300MW立式单级可逆式蓄能机组,总装机容量1200MW。电站按一回500kV 线路接入呼东变电站,再并入蒙西电网。发电电动机与主变压器组合方式采用联合单元接线,机端设有励磁变压器,发电机励磁采用自并励励磁方式,每台发电机出口装设短路器,500kV高压侧接线采用不完全单母线加跨条的地下GIS方案。电站投入运行后,在系统中将承担调峰、填谷及紧急事故备用的任务,同时兼有调频、调相的作用。 2 .计算机监控系统结构 呼和浩特抽水蓄能电站系统拓扑结构采用双环形光纤冗余以太网络,选用适应水电控制的ABB Industrial IT系统,其上位机控制软件为ABB的800xA PowerGeneration Portal (即PGP),现地控制器组态软件为Control Builder系统。 系统软硬件按分层分布开放式配置,通讯协议选用TCP/IP协议,操作员工作站和其它人机界面工作站均采用WindowsXP操作系统。电站监控系统共分二层,即厂站级主控制层和现地控制单元层。厂站级主控制层和现地控制单元层之间采用快速交换式双以太网络总线,通讯介质采用双100MB网络交换机和光纤,具有较高传输和良好的抗电磁干扰能力。100MB网络交换机通过高品质屏蔽双绞线介质连接主控层的各个工作站,通过多模光纤分别连接现地层分布的各LCU单元。系统配置见图1。 厂站级主控制层设备包括2套主机、2套操作员工作站、1套工程师工作站、1套远方工作站、1套值守工作站、3套通信服务器、1套培训工作站、UPS电源及模拟屏等设备。操作员工作站和模拟屏设在中控室,培训工作站设在培训室,值守工作站设在地面值守室,远方工作站设在呼市厂办公区(呼市厂办公区离电站十五公里)。其余设备均布置在计算机室。 3 .计算机监控系统主要硬件配置 3.1 主机服务器 主机服务器为2套,型号为HP Rx2620-2。CPU为双64位Intel Itanium,主频1.6GHZ。每套服务器配置8.0GB RAM的内存、4个73GB可热插拔的SCSI硬盘、2个双以太网10/100/1000Mbps接口卡。 2台主机以互为热备方式工作,完成对整个电站设备运行的管理、AGC/A VC计算和处理、数据库管理、在线及离线计算、各图表曲线的生成、以及事故、故障信号的分析处理等。正常时,1台为主机,完成监视控制任务,另1台则为备用,进行正常监视;当主站故障或退出时,备用站可自动或手动升为主站,完成监控任务。 3.2 操作员工作站 操作员工作站为2套,型号为HP Workstation XW8200,CPU为双64位INTEL XEON,主频为3.2GHz,每套配置内存为1.0GB、硬盘为146GB SCSI硬盘、双以太网10/100/1000Mbps接口卡。 操作员工作站完成对电站的远方监视和远方AGC闭环控制,优化调度管理,随时接受内蒙中调的调度命令,发布操作控制命令、设定与更改工作方式、优化运行AGC/A VC计算和处理,数据库管理等功能。2套工作站为双机冗余结构,以互为热备用方式工作,可同时工作,同时接受各种实时数据,更新数据库,数据库内容时刻保持一致;可互相监视,1台完成监视控制任务,另1台则进行正常监视。当监控工作站故障时,监视工作站自动升为监控工作站。 3.3 值守工作站和远方工作站

【引用】水电站计算机监控系统基础知识

【引用】水电站计算机监控系统基础 知识 计算机监控系统的发展经历了以人工监控,电话调度和远动监控(遥测、 遥信、遥调、遥控)为主体,以计算机为核心和以现代数据通信为基础的计算 机监控系统等三个阶段。水电厂应用计算机监控系统对提高自动化水平,保证 电站实现"无人值班"(少人值守),提高经济效益,改善劳动条件,促进技术进 步都具有十分重要的意义。 一.水电厂计算机监控系统基本模式 根据计算机在水电厂监控系统中的作用可划分为三种:计算机辅助监控 系统(CASC)、以计算机为基础的监控系统(CBSC)、计算机与常规装置双重监控 系统(CCSC)。 根据计算机在水电厂监控系统中的控制方式可划分:集中式监控系统、 分散式监控系统、分布式监控系统,全开放、全分布式监控系统。 二.计算机监控系统基本功能 数据采集与处理、运行安全监视、设备操作监视、控制权限、AGC、AVC、运行日志及报表、事件统计、数据通信、人机界面、多媒体功能、自诊断与远 方诊断。 三.监控系统结构 图1单网型水电站监控系统 图2双网型水电站监控系统 监控系统从结构上来说一般分为两层,上位机与下位机。上位机从硬件 构成来说一般由通用计算机构成,如PC机、服务器等,运行的软件平台一般 为Windows、Unix。下位机从硬件构成来说则都是一些厂家自己开发的硬件平台,种类繁多,如各公司的PLC,其软件平台也因硬件不同而相异,无法互相 兼容。 1.上位机 上位机一般配置有:操作员工作站,通信工作站,工程师工作站,厂级 工作站等。操作员工作站常被称为控制台,是全厂集中监视和控制的中心和人 机接口;通信工作站主要是用来与外部系统进行通信;工程师工作站除具有程

浅析石门坎水电站计算机监控系统设计

浅析石门坎水电站计算机监控系统设计 本文介绍云南省普洱市李仙江石门坎水电厂计算机监控系统总体配置、结构与特点、冗余配置、通讯结构和监控功能的实现。阐述计算机监控系统在石门坎水电厂的成功运用。 标签:监控系统;通讯结构;监控功能 前言 二十一世纪是信息的时代,随着科学技术的不断进步和自动化程度的日益提高,计算机监控系统作为水电站重要的生产控制系统。通过对电站各种设备信息进行采集、处理,实现自动监视、控制、调节、保护,从而保证水电站设备充分利用水能安全稳定运行,并按电力系统要求进行优化运行,保证电能的质量,同时减少运行与维护成本,改善运行条件,实现无人值班或少人值守。结合石门坎水电站的实际情况,就计算机监控系统的设计应用试做浅析探讨。 1 电厂概述 2 水电厂计算机监控系统设计 3 计算机监控系统网络结构设计 水电站综合自动化系统是指代替用常规控制、监视测量表计、记录和保护设备,完成机组的开停机流程控制、断路器、隔离开关等设备控制。实现电站优化运行,自动发电控制AGC,自动电压控制A VC。实现对整个电站所有设备进行控制、测量、监视和保护的计算机监控系统。 石门坎电厂监控系统分两层:电厂控制层和现地控制层。电站控制层与现地控制层之间通过100/1 000Mbit/s工业双光纤高速以太网(符合IEEE 80213标准)全冗余双网总线型进行通讯,主要网络设备均配置冗余电源。电站控制部分实现对机组开停机、断路器和隔离开关等主要设备的操作。而机组现地控制单元是整个系统重要控制部分。它控制的设备包括:水轮发电机组、机组附属设备、轴承油系统、冷却系统、调速器油压装置等。现地LCU控制使用的PLC是GE公司FANUC系列90-30控制器。现地PLC主要完成机组的数据采集、控制与调节。现地控制柜配置的触摸屏能对现地分散设备进行操作、监视、报警。 电站控制层设备设在中央控制室,由主机操作员工作站、通讯工作站、主控制台、打印机、GPS时钟同步装置、语音报警装置、UPS电源组成。电站控制层起到负责协调和管理各现地控制层;收集有关信息作相应处理和存储。操作员可以在主控制室通過人机接口对数据库和画面在线修改,进行人工设定、设置监控状态、修改限值、事故处理指导和恢复操作指导等功能。监控命令的输出只能在操作员主站进行;而从站只作监测、数据通信而无控制输出。两台操作员站可

水电厂计算机监控系统浅议水电厂运行设备状态监测及诊断系统与计算机监控系统的关系

水电厂计算机监控系统浅议水电厂运行设备状态监测及诊断系统与计算机监控系统的关系 水电厂是能源生产和输送的重要枢纽之一,在国民经济发展以及社会生活运转的进程中发挥着关键性作用,而目前水力发电行业自身也存在着消耗能源量巨大、设备运转检测机制滞后、计算机监控系统不完善等一系列缺陷和弊端。建立健全设备状态监测与诊断检修系统的架设运营机制,高效实时地进行检测排查,充分高效地发挥计算机监控系统的集成化、智能化、自动化的独特优势,从而进一步推进水电产业的长久、协调、快速发展。 1 运行设备状态监测与诊断系统的整体概述 水电厂运行设备状态监测与诊断系统基于水轮发电机组组件作为核心动能源,同时以其相关的辅助设备,诸如配电机组、散热器、报警装置作为有机组成部分共同协作的规模化、组件化的应用平台机制。在实际的作业过程中,我们需要对水轮发电机组及其辅助组件进行实时动态的检测排查,定时检测水轮发电机组及其辅助组件的运行状况以及损耗程度,及时排查确定已经出现的故障,组织相关技术人员进行全面细致地检修维护,从而降低机组设备的突发性故障,稳步提高作业设备的利用效率。 首先,设备状态监测及诊断系统基本上由电子监测设备、便携式实时数据采集装置以及其它辅助监测组件构成,已经实现了“无人值班”或者“单人值班”的集约高效的作业模式。 其次,运行设备状态监测及诊断系统所具备的实时数据收集处理功能多样,而且规范合理、类别划一,主要包括作业现场的电磁滤波数据收集、排查信息输送归类、故障概率统计分析等等一系列复杂操作。 再者,运行设备状态监测及诊断系统的后期数据处理以及实效维

护作业的协同统一程度明显提高,通过计算机监控网络的加入辅助,已经实现了自动化、智能化、高精度地故障挖掘以及数据分析处理,从而为维修人员进行高效精准的效率作业提供了全面有效的参考数据,进一步提升了整个水电作业系统的稳定性以及安全性。 2 计算机监控系统的运营原理以及显著特征 2.1 计算机监控系统的基本架构与运转原理 计算机监控系统作为智能化、集约化的人工操作控制组件,已经越来越凸显其在水电厂综合运营系统中的关键作用。 首先,基于计算机监控系统的智能化、集约化、安全化的原则,笔者认为在实际操作、运转中需要注意以下几个方面:1)具体落实“无人值班”的原则,实施综合自动化改造就是要“解放人力,实现电子监控”,不仅要实现站内的实时监控,而且也要实现远程监控的便捷;2)采用标准化、高性能的硬件以及高效、简捷的软件,保证整个作业系统在技术层面上得到有效的支持与拓展;3)务必保证监控系统的稳定性,定期组织专人对工业电视系统、火灾报警系统、闸门监控系统、机组状态维护系统进行实时有效地检测,及时发现隐患,处理问题。 其次,在计算机监控系统的架设方面,不仅需要保证硬件设施的高性能、高稳定,也要注重配套的软件系统的兼容性、可操作性,遵循“操作简便、排查迅速、维修高效”的基本原则。 2.2 计算机监控系统的作业范围与显著特性 该检测系统主要对以下几类细目参数进行实时动态检测,包括电气类、机械类、水力类、动静态类等等。其中电器类包括有功功率、无功功率、电流、电压;机械类包括位移行程量、振动摆度量、压力量、应力应变量等;水力类包括水头、水压、流速、流量等;动静态类包括油质、色谱、噪声、易发故障等参数信息。 计算机监控系统主要包括现地控制部分和主控级组件部分组成,这两部分具备协调同步的运转特性以及高效集约的作业优势,尤其是在自动化更新普及后,其主体作用逐渐凸显。

探讨对当前水电厂计算机监控系统改造的问题(全文)

探讨对当前水电厂计算机监控系统改造的问题XX: 了解对当前水电厂计算机监控系统的相关改造工作离不开对计算机监控系统的组成和基本功能的认识。 水电厂计算机监控系统的概述 计算机监控系统作为水电厂的一个设备,它可以代替人进行夜班看守,不需要轮换和替班,相对而言“既经济又实惠”。它的组成主要分为两大部分,主站级和现地操纵单元(LCU)。其中主站级包含了UPS、通信设备、GPS以及XX络系统设备几大部分,LCU则主要由常规仪表、操纵开关、触摸屏和可编程逻辑操纵器等组成部分构成。主站级主要的功能就是代替人工值班,而LCU则主要承担对全水电厂设备、水轮发电机组、高低压电断路器和其它辅助机的监视和操纵的任务。 计算机监控系统根据功能可以分为上位机和下位机两部分。两者之间的连接是通过XX络设计和通信介质来实现的。其中上位机也可以称为厂(站)级操纵系统,主站级计算机的功能是多方面的,具体表现在:对自动发电和自动电压的操纵、对辅助机和公用设备的操纵以及电站机组的操纵;能够进行数据综合处理、事故处理提示、事件顺序记录以及承担各种编辑和打印的细节任务。上位机的工程师工作站为监控系统的维护和编制修改应用软件,培训电站运行人员和治理人员。 LCU也被称为下位机,它是水电厂监控系统的智能操纵设

备。通过下位机把电站设备和监控系统进行连接起来,对实现对水电厂中的电厂设备的监控。通过主站级的指示和命令,下位机接收指令后马上可以对水电厂实现具体的操作。而实际工作中可能还会遇到主站级或XX络不畅所导致的非正常工作状态,这时下位机可以发挥它的另一功能:可以通过手动或者自动来实现现地独立完成对设备的操作和操纵。在实际水电厂工作运行过程当中,它既可以作为附属设备的独立监控装置来运行,而当它与主控级失去联系时还能独立去实现由操作人员进行监控或者对设备的自动操纵的监控。 计算机监控系统的改造设计路径 水电厂角度出发,计算机监控系统作为自动化工程的一部分在实施过程中还要结合水电厂的现实情况保证可以实现“经济最小化,利益最大化”的目的。在自动化设备更新加快的当下,根据现时情况找出性价比更高的设备。 现行方案设计过程中要能从系统结构的角度、有用功能的角度以及接入扩展后是否可靠进行多方面的考虑,具体表现在电能计量系统、水情水调信息、各级调度通信以及安全保护装置和机级现地操纵的最优级等等。 因此,水电厂改造的设计要按照按“无人值班”(少人值守)进行设计和建设;设备选型时,要遵循有用、可靠、经济原则。根据监控系统的需求分析,应该从4个层次、3个接口、2个界面来考虑。

浅谈水电站自动化监控系统的设计

浅谈水电站自动化监控系统的设计 摘要:水电站自动化系统是电站安全、优质、高效运行的重要保证,客户在自 动化程度、功能、可靠性以及开放程度上提出了更高要求。本文以西枝江水电站 为例阐述了基于西门子S7300PLC水电站自动化监控系统的作用和内容,并进一 步分析了自动化设备选型和系统设计,供电站用户在设计方案时参考。 关键词:自动化;以太网;西门子;PLC;LCU 1 引言 我国多数电厂均投入计算机自动化监控系统,国内自动化系统的市场已步入成熟发展的 阶段。随着自动化技术、计算机技术的逐渐成熟,各大系统集成商面对业主需求和市场竞争,紧跟系统技术发展潮流,不断开发新的系统。 2 系统概述 本水电站自动化系统采用全开放、分层分布式结构,系统由中控层和现地层设备构成。 中控层各站点功能相对独立,互不影响;现地层以控制设备为单元,各个LCU(现地控制单 元Local Control Unit)功能也相对独立,在中控层故障的情况下,LCU仍能独立完成其监测和控制功能。中控层和现地层通过单以太网建立连接。系统结构图如下: 系统结构图 本系统体现“安全可靠、功能完善、实用经济和结构简单”,在硬件设计上采取“集中管理,分散控制”的形式,在软件设计上,采用积木式模块化的结构,从结构上保证其安全可靠完善。 自动控制系统为分层分布开放式结构,采用快速以太网拓朴结构,分为二级,即中控级 与现地级。控制权分“中控、现地”,可以进行无扰动切换。系统的控制权限越接近设备,控 制权限越高。控制权顺序为:现地、控制室。 中控级将电站、闸门的实时运行信息与数据(如运行参数、状态、水位曲线、流量等) 上传至中控室。通过监控网络与现地级建立通信,通过工作站的监控界面显示现场设备的运 行参数与状态,同时下发控制命令,监督现地监控单元对监控命令的执行。 现地控制级是系统最后一级也是最优先的一级控制,它向下接收各类传感器与执行机构 的输入输出信息,采集设备运行参数和状态信号;向上接收上级控制主机的监测监控命令, 并上传现场的实时信息,实施对现场执行机构的逻辑控制。 3 系统功能 水电站自动化监控系统的软、硬件配置,系统模式的选择,计算机和操作系统的选型, I/O通道及传感器的选配等,都要根据该电站自动控制的功能和性能指标的要求,水电站情 况不同所要求的功能也不相同,从自动控制工程系统性角度考虑西枝江水电站控制系统具有 的功能包括: (1)数据采集与处理

【精品】水电站计算机监控系统设计

摘要 本文首先对我国水电站计算机系统的水平及发展趋势做了介绍;其次重点介绍了S7-200/300PLC在水电站监控系统LCU的应用及在水电站技术供水系统的作用和在水电站油压装置中的应用;再次用工程制图画了水电站计算机监控系统结构图及硬件配置表;最后编了PLC控制系统程序。 关键词:水电站发展趋势S7-200系统结构图PLC编程

Abstract thePLCS7-200/300monitoringsysteminhydropowerstationLCUapplicationandtechn icalsystemofwatersupplyinhydropowerstationofthefunctionandapplicationinth ehydropowerstationhydraulicdevice;Againwiththesystemofengineeringdrawingh ydropowerstationcomputermonitoringsystemstructurediagramandthehardwarecon figurationtable;ThelastprogramthePLCcontrolsystem. KeyWords:H ydropowerdevelopmenttrend;S7-200;PLCprogramming;Systemstructureofthesystem

目录第一章绪论 (4) 1.1我国水电站计算机系统的水平及发展趋势 (4) 1.1.1水电站最新技术 (4) 1.1.2水电站发展趋势 (6) 1.2国内外水电站计算机监控系统的结构模式 (11) 1.2.1根据计算机在水电站监控系统中的作用分类 (11) 1.2.2其次,按计算机控制方式结构来分析下列几种模式系统 (14) 第二章S7-200/300PLC在水电站监控系统LCU的应用 (15) 2.1PLC现地控制器 (16) 2.2控制系统的功能 (18) 2.3水力发电站排水系统控制系统 (20) 第三章S7-200PLC在水电站技术供水系统的作用 (23)

供水泵站自动化监控系统的设计与应用

供水泵站自动化监控系统的设计与应用 摘要:以某电力提灌供水泵站建设工程项目为研究对象,结合实际工艺流程 和用户要求,设计开发了供水泵站自动化监控系统。在系统整体上,采用了分层 分布式结构的设计方案,下层的现场控制器使用了S7-200 Smart PLC,它完成了 对现有智能仪表的数据采集与处理、泵站设备的自动控制;在此基础上,采用西 门子 WinCC组态软件作为上层监测系统的开发平台,实现了一个友好的人机监测 界面,并提供了实时监测、数据存档、故障诊断等多个功能。经过实际应用,系 统运行稳定、可靠性高,监测效果良好,基本实现了设计要求。 关键词:供水泵站;监控系统;PLC;WINCC 前言: 给水泵站担负着为人民谋幸福的重大使命,如生活用水、农田灌溉、防洪排 涝等。水泵的高效、稳定、可靠运行,不仅能为城市和农村居民的生活用水提供 强有力的保证,而且还能推动农业的快速发展。当前,我国一些给水泵站普遍存 在着许多问题,如技术水平落后、自动化程度不高、总体运行效率不高、设备使 用寿命短等。所以,将自动控制、组态监控、传感器仪表、和网络通信等多种技 术相结合,对供水泵站的自动化监控系统进行开发设计,这不仅对提升泵站的运 行效率和减少能源损失有帮助,还能够推动泵站监控系统向智能化领域的方向迅 速发展,这对今后提升水利工程的管理和自动化程度都有着重要的参考和实际意义。 1泵站的控制对象 对机组进行控制,水泵机组由电动机、水泵和传动机构三个部分组成,控制 系统应该按照需要来调节水泵的抽水叶片角度,增加或减小抽水量,调节机组的 工作状态,让机组能够在预定的工作状态下工作。该系统必须时刻监控设备的各 个工作部位,以便于对设备进行调节或发出警报。对公用辅机系统的控制,这里 所说的公用辅机系统,指的是为水泵机组的运行提供所需的运行条件的设备系统,

浅谈水电站自动化系统

浅谈水电站自动化系统 摘要:水电站是我国电力系统的重要组成部分,为维护水电站电力系统的高效 运行,提升水电站的供电质量,促进水电站向更加自动化和智能化方向发展是非 常必要的。自动化水电站的建立有利于提升水电站工作的可靠性,节省人力劳动,促进电力体制的改革。因此,建立自动化的水电站系统是非常有必要的。本文对 水电站自动化系统进行论述,并分析自动化水电站系统的建设意义所在,探究水 电站自动化系统的应用。 关键词:水电站;自动化;系统;应用 1、水电站自动化系统概述 随着中国国民经济的快速发展和人民物质文化生活水平的不断提高,社会对 电力的需求不断增加,对电力质量的需求也在不断增加。中国的电力工业自动化 程度较低,难以满足社会对优质电力的要求。为了提高电能质量和发电效率,有 必要在旧式水电站采用基于常规控制和手动操作的计算机监控系统,使得水电站 的改造向综合自动化方向发展。新水电站要按照综合自动化的要求进行设计和实施,使水电站逐步实现人员减少,最终达到无人值守(或少人值守)的目标。根 据国家电力体制改革的要求,实现“厂网分开,竞价上网”后,水电站如果没有综 合自动化系统,单纯依靠传统的人工操作控制,将难以满足市场竞争的需要。如 果不了解实际市场情况,参与竞价将非常困难。即使获得发电上网的机会,也会 由于设备已经过时使得不能可靠运行,它不仅会影响电网的供电,还会损害其自 身的利益,并且最终它也会失去好不容易才争取到的发电机遇。因此,电力体制 改革也促使综合水电站自动化的实现。由于近年来中国电力科学技术的不断发展 和计算机监控的不断完善,许多新建水电站设计了基于计算机监控系统的高性能 综合自动化系统,改造工作以实现综合自动化为目标,均取得了很好的效果。 2、水电站自动化系统的意义 2.1提高工作的可靠性 水电站自动化后,一方面可以通过各种自动装置快速、准确、及时地进行检测、记录和报警,可以防止异常,防止工作中发生事故,并且可以更多地防止意 外设备的严重损坏。从而提高了供电的可靠性。另一方面,通过各种自动装置来 完成水电站的各项操作和控制(如开停机操作和并列),不仅可以大大减少运行 人员误操作的可能,同时也减少事故发生的几率;大大加快了运行或控制过程, 特别是在发生事故的紧急情况下,确保了系统的安全运行和用户的正常供电,在 这方面具有重要意义。 2.2提高劳动生产率、改善劳动条件 水电站大多地处偏僻山区,远离城镇,职工长期生活在较差的环境之中。对 水电站进行综合自动化改造的另一个目的就是为了改善广大水电职工的工作和生 活环境,用计算机监控系统来代替人工操作及定时巡回检查、记录等繁杂劳动, 实现无人值班(或少人值守)。 2.3电力体制改革的必然要求 根据国家电力体制改革的要求,在实现“厂网分开,招标上网”后,如果水电 站没有综合自动化系统,但依靠传统的手工操作控制,将难以满足市场竞争的需要。在不了解实时市场的情况下,参与投标将非常困难。即使获得了发电和上网 的机会,并且由于设备已经过时并且不能可靠地运行,它不仅会影响电力电源的

基于计算机视觉的智能监控系统设计与实现

基于计算机视觉的智能监控系统设计与实现 随着科技的不断发展和应用,计算机视觉技术也越来越成熟,应用场景广泛,其中之一就是智能监控系统。智能监控系统基于计算机视觉技术,实时采集图像或视频信号,对图像进行分析和处理,并输出监控报警信息。本文将介绍智能监控系统的设计与实现。 一、智能监控系统的基本组成结构 智能监控系统主要由以下部分组成:采集端、传输网络、存储端和应用端。采集端和存储端通常是物理设备,例如监控摄像头、硬盘录像机等。传输网络可以是有线或无线网络,例如局域网、广域网、4G网络等。应用端是指用户通过软件或网页等方式对监控系统进行管理、操作、查询和控制。 二、智能监控系统的工作原理 智能监控系统的工作原理可以分为以下三个步骤:图像采集、图像处理和监控报警。 图像采集:智能监控系统通过相应的硬件设备(例如摄像头),采集现场的图像或视频信号,并将其传输到存储设备或应用端。 图像处理:智能监控系统通过计算机视觉算法,对图像进行各种分析和处理。例如,智能监控系统可以实现目标检测、目标跟踪、运动检测、人脸识别、车牌识别等功能。其中目标检测是指检测图像中是否存在指定的目标物体;目标跟踪是指跟踪目标物体的位置和轨迹;运动检测是指检测是否有物体在运动;人脸识别和车牌识别是指识别图像中的人脸或车牌信息。 监控报警:智能监控系统通过设置相应的规则和参数,对采集到的图像进行分析和处理后,根据预设的条件进行判断和报警。例如,智能监控系统可以根据运动

检测算法,判断是否有人员进入受监控区域,如果出现异常情况,则可以及时发送报警信息,提醒相关的管理人员进行处理。 三、智能监控系统的设计流程 智能监控系统的设计流程包括需求分析、系统架构设计、模块设计和实现调试 等步骤。 需求分析:需求分析是智能监控系统设计的第一步。在这个阶段,我们需要对 问题进行分析,了解用户的需求和期望。例如,需要监控的区域或场所、需要监控的内容、需要监控的时段和周期等等。 系统架构设计:在需求分析的基础上,我们可以根据实际情况和技术要求,设 计系统的整体架构。在设计架构时,需要考虑实现的功能模块和相应的算法。例如,图像采集模块、图像处理模块、监控报警模块等。 模块设计:在系统架构设计的基础上,需要对各个模块进行详细设计。例如, 图像采集模块需要考虑采集信号的类型和数量、传输网络的带宽和稳定性等;图像处理模块需要选择合适的算法和编程语言、考虑算法的优化和加速等;监控报警模块需要设置相应的规则和报警方式,考虑报警信息的发送和处理。 实现调试:在模块设计完成后,需要将各个模块进行集成和调试。集成时需要 注意接口的一致性和并行协作的可靠性,调试时需要注意硬件和软件的兼容性和可靠性。 四、智能监控系统的应用场景 智能监控系统的应用场景非常广泛,包括安防监控、交通监控、环保监测、医 疗诊断等。其中,安防监控是最为常见的应用场景,例如小区、写字楼、商场、银行、车站等公共场所都需要安装监控系统。交通监控可以监测车辆的通行情况,减少交通事故和堵车现象。环保监测可以对空气质量、水质等环境因素进行实时监测

水电站计算机监控系统

水电站计算机监控系统 1-引言 1-1 目的 本文档旨在详细介绍水电站计算机监控系统的设计和功能,以便于了解该系统的工作原理和操作流程。 1-2 背景 水电站是利用水流能产生电能的设施。为了提高水电站的安全性和运营效率,引入计算机监控系统是必要的。该系统能够实时监测水电站的各项参数,并提供报警、记录和控制等功能。 2-系统概述 2-1 系统架构 该水电站计算机监控系统采用分布式架构,由若干个子系统组成。主要分为数据采集子系统、数据处理子系统、数据存储子系统和用户界面子系统。 2-2 系统功能 2-2-1 数据采集

数据采集子系统负责实时采集水电站的各项参数数据,包括水位、水压、流量等。采集设备包括传感器、数据采集仪和信号转换器等。 2-2-2 数据处理 数据处理子系统负责对采集到的数据进行处理和分析。它能够识别异常数据并提供报警功能。数据处理算法包括数据滤波、统计分析等。 2-2-3 数据存储 数据存储子系统负责将处理后的数据存储到数据库中。它能够实现历史数据的查询和分析。数据库采用关系型数据库。 2-2-4 用户界面 用户界面子系统提供了一个直观、友好的界面,用于展示监控数据和操作系统功能。用户可以通过该界面实时监测水电站运行状况,并进行系统配置和操作。 3-系统详细设计 3-1 数据采集子系统设计 3-1-1 传感器选型和布置 根据水电站的具体情况,选择合适的传感器,并进行布置。要保证传感器的准确度和可靠性。

3-1-2 采集设备选型和配置 选择适合的数据采集仪和信号转换器,并根据实际需求进行配置。 3-2 数据处理子系统设计 3-2-1 异常数据检测算法设计 设计一套有效的算法,用于检测和识别异常数据,并触发报警。 3-2-2 数据滤波算法设计 设计一套滤波算法,对采集到的数据进行平滑处理,提高数据 的稳定性和准确性。 3-3 数据存储子系统设计 3-3-1 数据库设计 设计数据库表结构,存储监控数据和其他相关信息。 3-3-2 数据库管理和维护 制定数据库管理和维护计划,保证数据库的稳定运行和数据的 完整性。 3-4 用户界面子系统设计 3-4-1 界面布局设计

PCS—9150水电站计算机监控系统改造实现

PCS—9150水电站计算机监控系统改造实现 本文介绍了云南棉花山水电站计算机监控系统的改造情况,对改造过程中的注意事项及解决方案进行了讨论,提出改造主要配置及新系统的特点。 标签:水电站计算机监控系统;改造 引言 云南棉花山水电站电站装机容量16MW,站内布置卧式水轮发电机组4台、主变压器2台,采用二机一变的扩大单元接线。电站建于1987年,于2005进行过一次扩容改造,采用国内某公司的水电监控系统,目前该系统已投运满10年,为了适应水电站“无人值班,少人值守”的要求,电站于2016年3月再次进行系统改造。 为了充分利用以前的硬件设备投资,此次改造只改造二次设备,二次电缆基本要求保持不动,故前期现场调研时需要尽可能考虑到现场设备布置、二次电缆走线问题,防患于未然。需要充分了解原屏柜的布置,尤其是端子的布置,改造的屏柜端子须参照原屏柜的端子布置顺序。 1、原监控系统不足 原计算机监控系统是某公司的HSC2000监控系统,于2005年完成设计投運,采用分层分布式,共分2层,厂站监控层和现场控制层,网络结构如图1所示。 1)厂站监控层 厂站监控层包含2台主机兼操作员站,1台厂内通信工作站,1台远动工作站。 2)现地控制层 现地控制层共有5套LCU,分别为1~4号机组LCU,公用LCU。网络采用双星型网络架构。各LCU具备较强的独立运行能力,在脱离上位机的状态下能够完成其监控范围内设备的实时数据采集处理、设定值修改、设备工况调节转换等任务。现地控制层PLC采用美国GE公司的GE 90-30系列PLC。 原监控系统主要存在以下不足之处: 1)由于这套监控系统投运时间已过10年,设备和自动化元器件老化、过时,部分元器件已经更新换代,很难购买备件,设备故障率逐渐上升。 2)GE PLC未配置SOE模件,事件分辨率较低。

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