H9000水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

1、H9000系列水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)布時(shí)間：2011-01-24東北白電廠樺甸梯調(diào)中心中央控制室! I遠(yuǎn) X 洼 丁 毎干洼宜立也占上（1血繪氏|去夷如主餉壬心1立岡士 L士知L自引言H9000系統(tǒng)是面向水利水電工程監(jiān)控與自動(dòng)化應(yīng)用而研制開(kāi)發(fā)的全新的分 布開(kāi)放計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它結(jié)合了當(dāng)代國(guó)內(nèi)外最新計(jì)算機(jī)硬件產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、實(shí)時(shí)工業(yè)控制產(chǎn)品與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，集中體現(xiàn)了北京中水科水電科技 開(kāi)發(fā)有限公司（中國(guó)水利水電科學(xué)院自動(dòng)化所）在水利水電自動(dòng)化領(lǐng)域近30年的 研制開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)具有良好的可靠性、可變性、可擴(kuò)充性和可移植性，支持異 型機(jī)互聯(lián)。H9000系統(tǒng)V1.0版自1994年6月起大規(guī)

2、模開(kāi)發(fā)，于1996年完成了包括湖 南鳳灘及浙江湖南鎮(zhèn)擴(kuò)機(jī)在內(nèi)的首批系統(tǒng)，其中湖南鎮(zhèn)擴(kuò)機(jī)工程計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)一年的試運(yùn)行穩(wěn)定后，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了電站的關(guān)門(mén)運(yùn)行，引起國(guó)電公司領(lǐng)導(dǎo) 的高度重視。1996年底完成向Window NT平臺(tái)移植，標(biāo)志著水科院自動(dòng)化所擁 有可在UNIX和Window NT兩個(gè)操作系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)行的完全兼容的H9000系列分布開(kāi)放系統(tǒng)。H9000系統(tǒng)的推出，受到廣大水電用戶的歡迎和好評(píng)，已被廣泛地應(yīng)用于260 多個(gè)各類大中小型水利水電自動(dòng)化工程， 如黃河上游梯級(jí)集控、東北白山梯級(jí)及 白山蓄能、青海龍羊峽、公伯峽、湖南五強(qiáng)溪、東江梯級(jí)、鳳灘及擴(kuò)機(jī)、碗米坡、 三板溪、洪江、浙江烏溪江

3、梯級(jí)、貴州東風(fēng)、烏江渡及擴(kuò)機(jī)、陜西安康、四川美 姑河流域、北京密云等大中型水電站， 已經(jīng)有 200 多套完整系統(tǒng)三年以上的成功 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。1997 年實(shí)施的東北白山梯級(jí)電站的“無(wú)人值班” （少人值守 ） 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系 統(tǒng)工程規(guī)模宏大， 性能指標(biāo)卓越， 在國(guó)內(nèi)水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)首次成功地采用 了超長(zhǎng)距離的高速以太網(wǎng)通訊， 實(shí)現(xiàn)了巨型機(jī)組的現(xiàn)地“無(wú)人值班” （ 少人值守 ） 和遠(yuǎn)方監(jiān)控。該項(xiàng)目已于 1999年3月29日至 31日順利通過(guò)技術(shù)鑒定，受到東 北電管局及國(guó)家電力公司鑒定小組有關(guān)專家、 領(lǐng)導(dǎo)及白山電廠有關(guān)人員的高度評(píng) 價(jià)，其結(jié)論是系統(tǒng)總體國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，國(guó)際先進(jìn)。H9000系統(tǒng)還為白山、龍羊峽

4、、緊水灘、烏溪江、東風(fēng)及東江等六大水電廠 先后順利通過(guò)國(guó)電公司“無(wú)人值班” （少人值守 ） 驗(yàn)收及創(chuàng)“一流水電廠”奠定 了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1996年，浙江烏溪江擴(kuò)建電站采用 H9000系統(tǒng)，成為我國(guó)首個(gè)關(guān)門(mén)運(yùn)行的 水電站。2004年投運(yùn)的黃河上游梯級(jí)電站集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與公伯峽電站首臺(tái)機(jī)組發(fā) 電同步投運(yùn)，已實(shí)現(xiàn)了龍羊峽、李家峽、公伯峽、蘇只、鹽鍋峽、八盤(pán)峽等電站 的接入和監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)了蘇只電站的遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行。1998年至 2005年，我們先后簽訂了 5 個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)出口合同，出口監(jiān)控系統(tǒng) 6套，其中埃塞俄比亞的Tis Abay二級(jí)電站、馬其頓科佳電站分別與 2001年和 2004年已全部建成發(fā)電。2

5、001 年中國(guó)水利水電科學(xué)研究院自動(dòng)化所與國(guó)外公司合作，聯(lián)合中標(biāo)三峽 左岸電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和三峽梯級(jí)調(diào)度中心自動(dòng)化系統(tǒng)兩大水電自動(dòng)化工程， 全面介入了三峽電站的自動(dòng)化建設(shè)， 并承擔(dān)了多項(xiàng)重大功能的開(kāi)發(fā)任務(wù)。 通過(guò)三 峽工程的國(guó)際合作， 使我們有機(jī)會(huì)及時(shí)地跟蹤國(guó)際技術(shù)發(fā)展， 進(jìn)一步豐富和完善 了 H9000系統(tǒng)的功能和設(shè)計(jì)，保持 H9000系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的領(lǐng)先地位。2005年6月21日，中國(guó)長(zhǎng)江三峽工程開(kāi)發(fā)總公司與北京中水科水電科技開(kāi) 發(fā)有限公司在湖北宜昌舉行了隆重的長(zhǎng)江三峽右岸電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)合 同簽字儀式，三峽右岸電站監(jiān)控系統(tǒng)全部采用中水科技自主研發(fā)的H9000系統(tǒng)。結(jié)合三峽右岸電站監(jiān)控

6、系統(tǒng)工程，我們對(duì) H9000系統(tǒng)進(jìn)一步充實(shí)改進(jìn)和完 善，使H9000系統(tǒng)順利升級(jí)到功能和性能更強(qiáng)大的 H9000 V4.0系統(tǒng)。H9000 V4.0 系統(tǒng)主要針對(duì)巨型機(jī)組特大型電站應(yīng)用進(jìn)行開(kāi)發(fā)， V4.0 版與過(guò) 去較大改進(jìn)之處是進(jìn)一步完善和優(yōu)化了數(shù)據(jù)采集與處理、圖形界面、報(bào)警處理、 人機(jī)聯(lián)系、報(bào)表管理、WEB言息發(fā)布、歷史數(shù)據(jù)管理等功能，以滿足巨型機(jī)組特 大型電站對(duì)控制系統(tǒng)性能及功能的要求，不僅具有卓越的系統(tǒng)可靠性和可維護(hù) 性，而且使系統(tǒng)更加開(kāi)放、友好。H9000 V4.0系統(tǒng)不僅做到了 UNIX和WINDOWS N兩個(gè)版本用戶外部界面 完全相同， 具有相同的性能與功能， 而且軟件代碼也兼容

7、， 進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的 兼容性和可維護(hù)性。目前，三峽右岸電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)已于 2007年5 月與右岸首臺(tái)機(jī)組發(fā)電 同步投入運(yùn)行。 2008年 10月全部 12臺(tái)機(jī)組投運(yùn)完畢。 2010年又完成瀑布溝、 積石峽等大型水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)投運(yùn)。三峽左岸工程的國(guó)際合作和三峽右岸的獨(dú)立實(shí)施， 使我們積累了不可多得的 巨型機(jī)組水電站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、 開(kāi)發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試經(jīng)驗(yàn)， 為今后承擔(dān)其它巨 型電站的監(jiān)控系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在廣大用戶的大力支持下，通過(guò)我們的不斷努力，H9000系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟、 完善，現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)均非常順利成功。通用化標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的H9000系統(tǒng)，不僅適 用于水電站、蓄能電站、抽水泵站

8、、水電站群、梯級(jí)水電站的集中監(jiān)控，也適用 于引水調(diào)水工程、泵站、閘門(mén)、升船機(jī)、船閘、風(fēng)電場(chǎng)、輔機(jī)控制及其他領(lǐng)域集 中控制的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。H9000系統(tǒng)的成功開(kāi)發(fā)與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，證明了中水科技是國(guó)內(nèi)為數(shù)無(wú)幾的全部 依靠自己的力量開(kāi)發(fā)的分布開(kāi)放計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、 擁有百分之百自主軟件版權(quán)并 獲得成功的廠家。H9000已經(jīng)成為水利水電自動(dòng)化領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外知名品牌。我們將一如既往，不斷努力奮進(jìn)，為廣大水利水電用戶提供更先進(jìn)的技術(shù)、 更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品、更滿意的服務(wù)。1. 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)H9000系列計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)面向水利水電應(yīng)用的分布開(kāi)放控制系統(tǒng)， 采用面向網(wǎng)絡(luò)的分布式結(jié)構(gòu)， 具有良好的擴(kuò)充性， 可根據(jù)用戶的

9、需要， 靈活配置， 例如可配置成地簡(jiǎn)單的單機(jī)單網(wǎng)系統(tǒng)， 或配置為多機(jī)多網(wǎng)冗余系統(tǒng)配置， 也可配 置成多廠的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?？紤]到電站監(jiān)控系統(tǒng)與梯級(jí)集控中心系統(tǒng)的兼容問(wèn)題， H9000 V4.0系統(tǒng)在 信息地址編碼設(shè)計(jì)中考慮了電站級(jí)的地址編碼。蟲(chóng)站控制層SCADA AGC EDC UC AVC現(xiàn)加捋制層SCADA PID Sequence ControlH9000系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)示意圖棉級(jí)集控層ASC AD AAGO EDC在具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和功能配置方面，H9000系統(tǒng)一般分為電站控制層和現(xiàn)地 控制層兩層。對(duì)于梯級(jí)水電站的遠(yuǎn)方集控系統(tǒng)， 則可再設(shè)一個(gè)梯級(jí)集控層。有關(guān) 梯級(jí)調(diào)度控制層的配置及功能請(qǐng)參見(jiàn)

10、有關(guān) H9000-CAS的資料。電站控制層結(jié)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)可靠性或功能要求，電站控制層可配置一至兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器， 完 成系統(tǒng)的應(yīng)用計(jì)算與歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理工作， 一至多臺(tái)人機(jī)聯(lián)系工作站，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn) 過(guò)程的監(jiān)視與控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電站的自動(dòng)管理。系統(tǒng)設(shè)有若干臺(tái)通訊服務(wù)器，負(fù)責(zé) 本系統(tǒng)同其它系統(tǒng)的通訊，如網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、以及電廠內(nèi)部的其他 智能數(shù)據(jù)采集功能裝置等。電站控制層還可選配事故語(yǔ)音報(bào)警裝置， 可同電話系 統(tǒng)、傳呼系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，作為水電站“無(wú)人值班”（少人值守）自動(dòng)化系統(tǒng)的必備選件。 另外，還可設(shè)置工程師工作站，培訓(xùn)仿真工作站，廠長(zhǎng)終端等。對(duì)于特大型電站，一般設(shè)置獨(dú)立的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，配有共享磁盤(pán)

11、陣列， 以及獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通訊服務(wù)器等，采用雙冗余配置。當(dāng) 機(jī)組臺(tái)數(shù)較多時(shí)，可適當(dāng)多配置一臺(tái)或若干臺(tái)操作員工作站。根據(jù)用戶要求，本系統(tǒng)還可配制大屏幕投影系統(tǒng)、大屏幕電子顯示屏或模擬 屏。電站的輔機(jī)控制系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，可與監(jiān)控系統(tǒng)通訊形成有機(jī)聯(lián)系的系統(tǒng):JPFS?r?II 1.電曲芥；E1K. 111:XJI.i(wi：oorD廠円飢R疊齒碟曲I吐乘 社讎啟出兇倉(cāng)芻石H b號(hào)器 培訕旳心気*上勒飾貫耶*.將?？諔蛏舊l或H9000 V4.0系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)Jti.?ISS35冷- It梯級(jí)集控層結(jié)構(gòu)梯級(jí)集控層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及硬件配置與電站控制層差異不大， 一般差別僅在于 硬件的性能指標(biāo)

12、應(yīng)更高一些，如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，設(shè)備的數(shù)量更多一些，如操作員 站，在功能方面的重點(diǎn)是流域的發(fā)電計(jì)劃與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 EDC梯級(jí)AGC另外，一般流域機(jī)構(gòu)的發(fā)電經(jīng)營(yíng)由梯級(jí)集控中心歸口負(fù)責(zé)，因此硬件可配置 電力市場(chǎng)報(bào)價(jià)終端。無(wú)主設(shè)計(jì)的概念H9000系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)技術(shù)采用了無(wú)主設(shè)計(jì)的概念，即系統(tǒng)中各計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn) 的應(yīng)用軟件配置基本相同，如數(shù)據(jù)庫(kù)管理站、操作員站或工程師站，相同的軟件 配置根據(jù)不同的功能授權(quán)實(shí)現(xiàn)不同的功能。當(dāng)任何一個(gè)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)， 可通過(guò)功能授權(quán)調(diào)整功能的分配。 如正常運(yùn)行時(shí)，工程師站不具備現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操 作控制權(quán)，但經(jīng)過(guò)權(quán)限的調(diào)整，可以進(jìn)行控制操作。因此，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)具有多臺(tái) 計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)時(shí)，全

13、部計(jì)算機(jī)同時(shí)出現(xiàn)故障的概率可以忽略不計(jì)。目前由于計(jì)算機(jī)的硬件資源相對(duì)豐富，很多原先需要性能很高的設(shè)備完成的 工作一般計(jì)算機(jī)也均能完成，因此，H9000系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元的計(jì)算機(jī)基本上也 可以完成主控級(jí)的人機(jī)聯(lián)系任務(wù)，使系統(tǒng)的可控性進(jìn)一步提高?，F(xiàn)地控制單元結(jié)構(gòu)現(xiàn)地控制單元層采用按單元分布的原則，一般每臺(tái)發(fā)電機(jī)變壓器組各設(shè)一個(gè) LCU開(kāi)關(guān)站設(shè)一個(gè)LCU廠用電及全廠公用設(shè)備共設(shè)一個(gè) LCU閘門(mén)控制設(shè)一套 LCU若有模擬屏，則應(yīng)設(shè)一個(gè)模擬屏驅(qū)動(dòng) LCU電站輕制以龍網(wǎng)L 1LGU交帥IProfiBus 交流采祥UTPM9+根據(jù)機(jī)組裝機(jī)容量的大小，機(jī)組現(xiàn)地有人值班與否，對(duì)LCU的可靠性要求也 不同。為提高L

14、CU的可靠性，一般可采用結(jié)構(gòu)冗余的方式。可在影響LCU可靠性 的每一個(gè)環(huán)節(jié)采取改進(jìn)措施，如 CPU I/O機(jī)箱電源、通訊模塊、I/O模塊、機(jī) 柜電源等，可進(jìn)行雙冗余配置。根據(jù)目前應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，一般采用較多的冗余措施有 雙CPU配置，I/O機(jī)箱配置冗余電源，機(jī)柜采用交直流電源供電，雙通訊模塊或 接口等。對(duì)于特大型機(jī)組，為了減輕 PLC主 CPU的負(fù)擔(dān)，機(jī)組測(cè)溫系統(tǒng)可單獨(dú)設(shè)置 CPU與主CPU采用現(xiàn)地總線通訊連接。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)H9000系統(tǒng)內(nèi)部各節(jié)點(diǎn)采用開(kāi)放的以太網(wǎng)聯(lián)接。根據(jù)電站規(guī)模、現(xiàn)場(chǎng)條件、 對(duì)可靠性要求等情況，可采用單網(wǎng)或多網(wǎng)冗余、星型或環(huán)型光纖以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)。H9000系統(tǒng)支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)和

15、廣域網(wǎng)，女口 IEEE 802.3以太網(wǎng)、快速以 太網(wǎng)、X.25廣域網(wǎng)、SDH以及符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的各種現(xiàn)地工業(yè)總線，如 MB網(wǎng)、 ProfiBus、DH等。與核心數(shù)據(jù)服務(wù)器的連接、主站之間連接可采用1000MB的高速網(wǎng)絡(luò)接口通道可采用光纖、同軸電纜、雙絞線或微波等。對(duì)于十分偏僻遙遠(yuǎn)地區(qū)水電 站，可以采用通訊衛(wèi)星。時(shí)鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)H9000系統(tǒng)內(nèi)部采用統(tǒng)一實(shí)時(shí)時(shí)鐘，使系統(tǒng)內(nèi)LCU裝置的CPU時(shí)鐘偏差滿足 系統(tǒng)的要求，并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間保持一定的精度。對(duì)于巨型水電廠，由于智能設(shè)備多，相互之間距離遠(yuǎn)，可采用主鐘和二級(jí)鐘 配置模式，即系統(tǒng)設(shè)一套主鐘，每臺(tái)LCU設(shè)置一套二級(jí)鐘，負(fù)責(zé)與該LCU有關(guān)的 智能設(shè)備的對(duì)

16、時(shí)。為了提高時(shí)鐘系統(tǒng)的可靠性，主時(shí)鐘可配置為雙CPU12 J 燒畢訐口輸岀1ES-232 :J 略來(lái)1K1G-E濟(jì)出TTL電平蠟米 山血週制Zltn光纖輸出匕町前限衣期；1路BBS-3型衛(wèi)星時(shí)鐘系統(tǒng)2. 系統(tǒng)設(shè)備與軟件選型開(kāi)放性是H9000系統(tǒng)設(shè)計(jì)中硬件、軟件選型的重要因素。H9000系統(tǒng)根據(jù)用 戶的需要，采用經(jīng)過(guò)ISO9000質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的國(guó)際著名廠商生產(chǎn)的、 性能價(jià)格比 高的硬件產(chǎn)品。H9000系統(tǒng)的設(shè)備選型原則是：在保證系統(tǒng)可靠性、性能、質(zhì)量、開(kāi)放的同 時(shí)，盡量減少設(shè)備的種類，以便增強(qiáng)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備之間的兼容性、替換性，減少備 品備件的數(shù)量，方便用戶熟悉、掌握。計(jì)算機(jī)設(shè)備H9000系統(tǒng)電站控

17、制層采用的計(jì)算機(jī)硬件可包括:各類符合開(kāi)放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的RISC服務(wù)器與工作站，如SUN公司的Sparc工 作站、HP公司的64位Itanium 工作站、Alpha工作站以及IBM公司的工作站等。各類PC工作站?？删幊炭刂破鳜F(xiàn)地控制單元采用高可靠性和較好開(kāi)放性的可編程控制器為核心構(gòu)成。 目前H9000系統(tǒng)支持： Schneider 公司的 Unity Quantum/Premium 系列 PLC I/O 模板 Siemens公司的S3/S7系列PLC I/O模板 AB公司的 Control Logix PLC /SLC 500 PLC 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) GE公司的 GE PAC/90-70/GE90-3

18、0/Versa MAX系列 PLC I/O 模板 BITC VX200/VX300系列 PLC I/O 模板 ABB公司的AC450/400/160/70系列集散控制系統(tǒng)及 PLC I/O模板 OMRC公司的 CH200/CH200系列 PLC I/O 模板 Koyo公司的 SU-6 PLC、SU-5 PLC其它設(shè)備包括各類進(jìn)口原裝的工業(yè)控制微機(jī)、 一體化工控機(jī)、 觸摸屏、 交流 采樣、轉(zhuǎn)速繼電器等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備我們正處在一個(gè)快速變化的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代， 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日新月異，新產(chǎn)品層出 不窮。一般H9000系統(tǒng)內(nèi)部通訊采用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)， 對(duì)外通訊采用路由器。根據(jù)不 同的需要，H9000系統(tǒng)可有許多種選擇方

19、案。網(wǎng)絡(luò)可選擇星網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)端口速率可選擇10Mbps 100Mbps或1000Mbps端口類型包括電口及 光口。制造廠家可選擇 Hirschmann、CISCO華為3COM HP等。軟件環(huán)境H9000系統(tǒng)的軟件環(huán)境選型可包括：操作系統(tǒng)：UNIX (SUN Solaris/ HP Tru64 UNIX) ，Windows NT/ 2000/ XP ； 圖形系統(tǒng)：GTK, X/Window, Motif, Microsoft Windows GUI；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：Ethernet(10/100/1000MB) ，TCP/IP，X.25 ；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：RTDB符合SQL）,關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（Oracle,

20、 SQL或 Sybase）（選件）; 編程語(yǔ)言：ANSI C, C+, .Net , C#, PB等。3. 系統(tǒng)的主要功能H9000系統(tǒng)是一個(gè)完整的高可靠性水電站實(shí)時(shí)閉環(huán)過(guò)程控制系統(tǒng)， 可滿足各 種水電廠“無(wú)人值班”（少人值守）對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求，軟件模塊化結(jié) 構(gòu)，配置及擴(kuò)充方便。H3CW曲50汕心H&OOO/DB墓玉應(yīng)用銅件賈顯屋鋤件DPPS DPS LAM DUSRTDfciTMS SMS HwicRHist A實(shí)時(shí)盟控界而oix11 MIX/Windows信息瑕布測(cè)覽界面譏心出H&ooomoikt工具銚件高換應(yīng)用報(bào)件ImportAOC AVC EDC匸ESi r-pu KNBHi

21、n 上uh MB. JBft 莓 曜扁iia* |號(hào)右岸電站主接址H9000系統(tǒng)的點(diǎn)信息查詢界面自動(dòng)發(fā)電控制(AGC) M :二1*. m -*右耳電茁肛址主畫(huà)面占升電正H王至;一也7JIH9000系統(tǒng)AGC功能監(jiān)視與控制界面主要根據(jù)系統(tǒng)對(duì)梯級(jí)有關(guān)電站的要求， 如調(diào)功、調(diào)頻等運(yùn)行方式，對(duì)系統(tǒng)的 頻率、穩(wěn)定極限進(jìn)行監(jiān)視，自動(dòng)進(jìn)行有關(guān)電站機(jī)組起、?？刂?，機(jī)組有功功率自 動(dòng)調(diào)整，低頻自起動(dòng)與高周減出力，減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高電能生產(chǎn)質(zhì) 量，滿足新型的電力市場(chǎng)對(duì)電力生產(chǎn)單位的電能質(zhì)量的要求。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（EDC）（包括梯級(jí)或水電站群聯(lián)合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行）（選件）梯級(jí)水電站或水電站群聯(lián)合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是集中控制系統(tǒng)

22、的重要功能之一。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行程序根據(jù)給定梯級(jí)總有功功率（或日負(fù)荷曲線）設(shè)定值，以梯級(jí)水電 站或水電站群發(fā)電總耗水量最小為優(yōu)化準(zhǔn)則，計(jì)及各種約束條件，如水位、水位變幅、發(fā)電下泄流量、系統(tǒng)穩(wěn)定等，確定整個(gè)有關(guān)電站的最佳開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)、開(kāi)停機(jī) 順序以及機(jī)組間負(fù)荷的優(yōu)化分配，進(jìn)行機(jī)組的自動(dòng)開(kāi)停機(jī)控制與負(fù)荷調(diào)節(jié)。自動(dòng)電壓控制（AVC）主要根據(jù)給定的有關(guān)電站高壓母線電壓控制曲線，監(jiān)視高壓母線電壓變化， 自動(dòng)調(diào)節(jié)有關(guān)電站機(jī)組無(wú)功功率，使有關(guān)電站的母線電壓維持在給定的控制曲線 范圍內(nèi)。電站設(shè)備的指令操作控制系統(tǒng)操作控制畫(huà)面與控制菜單計(jì)算機(jī)系統(tǒng)允許運(yùn)行人員對(duì)梯級(jí)電站設(shè)備進(jìn)行人工操作控制，主要指令操作有：機(jī)組起、停操作，高

23、壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)投切操作，廠用電系統(tǒng)斷路器投切 操作，公用設(shè)備、機(jī)組輔助設(shè)備的啟停操作等。調(diào)節(jié)操作有：機(jī)組有功、無(wú)功的 調(diào)節(jié)，及其它參數(shù)的整定與修改等。防誤操作功能系統(tǒng)具有完善的防誤操作功能，可以確保由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的命令安全可 靠。用戶不需編程，只需將要進(jìn)行將各種操作閉鎖關(guān)系按規(guī)定的格式填入定義文 件，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)即可。ControlLock會(huì)自動(dòng)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各項(xiàng)指令進(jìn)行 條件判斷，滿足條件則執(zhí)行，不滿足條件則閉鎖，并給運(yùn)行人員進(jìn)行閉鎖原因提 示。LCU攵到命令后需進(jìn)行條件判斷再執(zhí)行命令。選擇操用性歷操佯齒令歡出運(yùn)行指導(dǎo)（選件）運(yùn)行指導(dǎo)可將梯級(jí)有關(guān)電廠重要而又復(fù)雜的運(yùn)行操作條件輸入計(jì)

24、算機(jī)系統(tǒng)， 在進(jìn)行這些實(shí)際操作之前，進(jìn)行當(dāng)前實(shí)際條件下的模擬操作，由計(jì)算機(jī)完成復(fù)雜 操作聯(lián)鎖條件的分析判斷，可以大大減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高電站的安全 運(yùn)行水平。模擬操作可以包括：機(jī)組開(kāi)、停機(jī)操作，隔離開(kāi)關(guān)模擬操作，廠用電 系統(tǒng)倒閘模擬操作等。培訓(xùn)仿真（選件）系統(tǒng)可配置操作員培訓(xùn)仿真工作站或培訓(xùn)仿真系統(tǒng)，建立現(xiàn)場(chǎng)被控對(duì)象的有 關(guān)數(shù)學(xué)模型。操作員在培訓(xùn)仿真站上可進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)有關(guān)控制功能的模擬操作， 并可得到相應(yīng)的信號(hào)反饋，對(duì)操作的正確與否給予指導(dǎo)提示。操作票（選件）對(duì)有關(guān)電廠常用的重要操作如開(kāi)、 停機(jī)操作、倒閘操作等，系統(tǒng)具有專用操 作票畫(huà)面，內(nèi)容包括有關(guān)主結(jié)線、設(shè)備狀態(tài)、人機(jī)聯(lián)系手段、操作

25、步驟語(yǔ)句等。 并可進(jìn)行操作票的編輯、修改、打印。數(shù)據(jù)庫(kù)管理H9000系統(tǒng)的RTDB實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為網(wǎng)絡(luò)型分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，所有數(shù)據(jù)共享都通 過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)的服務(wù)器保留完整的系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，其他各點(diǎn)一般只保留完整的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)具有多種存取方式，即可順序 存取，亦可直接存取，網(wǎng)絡(luò)透明，用戶不必考慮數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地點(diǎn)。歷史數(shù)據(jù)管理（選件）根據(jù)用戶需要，H9000 V4.0系統(tǒng)也可提供由Oracle、SQL或 Sybase等關(guān)系 數(shù)據(jù)庫(kù)（選件）構(gòu)成的HistA歷史數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。HistA的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢與 維護(hù)管理與RTDB*調(diào)一致。方便高效的商業(yè)歷史庫(kù)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)大

26、容量海量數(shù)據(jù)的秒級(jí)存取。數(shù)據(jù)組包技術(shù)，數(shù)據(jù)壓縮，數(shù)據(jù)插值。HistA歷史數(shù)據(jù)管理為用戶提供了通用開(kāi)放的應(yīng)用擴(kuò)展接口。由HistA子系統(tǒng)完成H9000V4.0系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢與維護(hù)管理功能，以O(shè)racle等商用數(shù)據(jù)庫(kù)為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，C/S體系結(jié)構(gòu)，不僅可將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)按不同周期自動(dòng)存入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，形成各類報(bào)表數(shù)據(jù)，而且可以將各類報(bào)警信息、 趨勢(shì)記錄等自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，形成各類報(bào)警記錄歷史數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)可包括：各 類報(bào)警信息、溫度趨勢(shì)分析記錄、相關(guān)量記錄信息、重要運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換記錄、各 種歷史曲線、報(bào)表數(shù)據(jù)等。打印制表H9000系統(tǒng)可隨機(jī)自動(dòng)打印記錄系統(tǒng)和梯級(jí)有關(guān)電站運(yùn)行的各種操作、事 故、故障等各

27、類報(bào)警語(yǔ)句，自動(dòng)生成并自動(dòng)定時(shí)或召喚打印各類報(bào)表、全天記錄及運(yùn)行日志等。系統(tǒng)同時(shí)保存一年的報(bào)表和報(bào)警歷史數(shù)據(jù)，可隨時(shí)查詢及打印。運(yùn)行日志可由HReport工具軟件定制，并可 WEB發(fā)布。系統(tǒng)通訊H9000系統(tǒng)內(nèi)部的以太網(wǎng)通訊，采用 TCP/IP協(xié)議，H9000規(guī)約H9000系統(tǒng)與對(duì)外通訊可采用 RS232計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)或遠(yuǎn)程網(wǎng)的方式，視通 道條件和通訊對(duì)方條件而定。H9000系統(tǒng)支持多種通訊規(guī)約供用戶選擇，女口 TASE-2 IEC 870-5-101/ 102/ 103/ 104、DNP3.0 4f、1801、8890、DL476-92、CDT等。系統(tǒng)自檢與切換完善的系統(tǒng)自檢、診斷與自恢復(fù)功能

28、是實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班”（少人值守）的重要 條件。15F LCU匚壯輒廉力4濟(jì)站“M：-4 冉，.譏I C :”出 A T ki： m - 弐IdM. Mrrn1 t ft b bfitobtitJ. B, L_.L_ltfc.fc_U. r jrnrsDDLBrrinwAf-vM-* vilv* H9000系統(tǒng)的硬件診斷功能H9000系統(tǒng)為冗余網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)，視系統(tǒng)的可靠性要求，一般配有冗余的 服務(wù)器、運(yùn)行人員工作站，互為備用。系統(tǒng)各設(shè)備除自檢外，還可進(jìn)行設(shè)備間的 互檢，形成系統(tǒng)檢測(cè)報(bào)告，并將系統(tǒng)異常情況及時(shí)報(bào)警通知運(yùn)行人員以及時(shí)處理， 并可對(duì)某些異常情況進(jìn)行自恢復(fù)或冗余部件切換處理。檢測(cè)內(nèi)容一般

29、包括硬件、軟件、通道等。遠(yuǎn)方診斷功能監(jiān)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)方診斷及遠(yuǎn)方維護(hù)功能。通過(guò)遠(yuǎn)方診斷及維護(hù)系統(tǒng)，可以實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)方故障診斷及遠(yuǎn)方系統(tǒng)維護(hù)。通過(guò)系統(tǒng)授權(quán)容許的維護(hù)人員可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，極大地簡(jiǎn)化系統(tǒng)的開(kāi) 發(fā)與維護(hù)工作。系統(tǒng)授權(quán)管理H9000系統(tǒng)對(duì)不同的用戶如系統(tǒng)管理員、運(yùn)行操作員、一般監(jiān)視人員建立用 戶，進(jìn)行授權(quán)管理，如運(yùn)行操作員具有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的操作控制權(quán)。 不同的用戶只 能在自己的授權(quán)范圍內(nèi)完成有關(guān)操作。系統(tǒng)管理員可進(jìn)行系統(tǒng)授權(quán)管理。二 啊r：加紆 Ws 丿中國(guó)吋刑代車辱Pf日商t浙ucr name：_特權(quán)PnlrgR 臨視Display Monitarlng)R 印(Report Rimin

30、g)F?1 抿警確認(rèn)Alatm Act)El KJR值權(quán)茂 Limit SettingPI IQ點(diǎn)育理(ID Point McnagtircntJ R 57町垛數(shù)設(shè)舌Ifiramclcr Sctting|P奚片狀狂千動(dòng)i段置(Manual Seuing) 回爭(zhēng) M瑙苜 |Cunlii|ufa1iaik Srtlinc) El 余紙官I里(Syktriri ManflgEmrnl) pl 衛(wèi);率調(diào)整 llfhrr AfijiiAtinl R 耳站設(shè)帚t?制 plant Device ControIJ E 趕度總密攵愷 IT&mperaUre Trend Sell E 審B條改(Puwvr Eae

31、rgy Scninij)PI虛富行善設(shè)置(pcmi Parameter郭0|刪朕用戶保存月戶數(shù)更|系統(tǒng)授權(quán)管理系統(tǒng)人機(jī)界面系統(tǒng)時(shí)鐘管理H9000系統(tǒng)設(shè)有統(tǒng)一的衛(wèi)星時(shí)鐘系統(tǒng)，以高精度的衛(wèi)星實(shí)時(shí)時(shí)鐘裝置為基準(zhǔn) 時(shí)鐘，定時(shí)校對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘， 包括主機(jī)、各LCU系統(tǒng)的時(shí)鐘， 以達(dá)到監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部的各子系統(tǒng)時(shí)鐘的同步一致，滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)功能的要求，如 事件順序記錄的時(shí)間分辨率。衛(wèi)星時(shí)鐘裝置的可自動(dòng)跟蹤國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，不需人工校正。LCU現(xiàn)地操作LCU是 一臺(tái)完整的單元控制裝置，其不僅能完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集并及時(shí)發(fā)送給 上位機(jī)，接收并執(zhí)行上位機(jī)的命令，而且能在脫離系統(tǒng)時(shí)獨(dú)立工作，運(yùn)行人員可 通過(guò)LC

32、U的現(xiàn)地人機(jī)聯(lián)系手段實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地操作控制?，F(xiàn)地人機(jī)聯(lián)系設(shè)備包括觸摸 屏、一體化工控機(jī)及必要的常規(guī)控制按鈕。控制策略是現(xiàn)地優(yōu)先，常規(guī)優(yōu)先。4.開(kāi)發(fā)工具軟件工具軟件是提高系統(tǒng)開(kāi)發(fā)效率的軟件， 它可以減輕軟件開(kāi)發(fā)與維護(hù)強(qiáng)度，提 高系統(tǒng)的可維性，使開(kāi)放系統(tǒng)真正地向最終用戶開(kāi)放。根據(jù)我們的工作經(jīng)驗(yàn)，H9000 Toolkit系統(tǒng)包括下列工具軟件： IPM圖形與報(bào)表開(kāi)發(fā)工具軟件IPM是H9000系統(tǒng)的圖形與人機(jī)界面生成軟件。 該圖形開(kāi)發(fā)工具可以使不熟 悉計(jì)算機(jī)軟件編程的應(yīng)用工程師開(kāi)發(fā)自己所需的監(jiān)視畫(huà)面、控制流程、人機(jī)聯(lián)系、報(bào)表等內(nèi)容。軟件全鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)，下拉式菜單、彈出式菜單控制，漢化界面，面向 目標(biāo)操作，所見(jiàn)即

33、所得，直觀易學(xué)，十分方便。H9000系統(tǒng)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境示意圖IPM具有背景畫(huà)面制作、報(bào)表生成、動(dòng)態(tài)畫(huà)面制作、動(dòng)畫(huà)制作、符號(hào)制作、 控制菜單制作、符號(hào)組編輯、字符組編輯、顏色組編輯、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)聯(lián)接、動(dòng)態(tài)測(cè) 試、自動(dòng)連鎖與閉鎖等功能。系統(tǒng)還提供水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)常用設(shè)備的特征 符號(hào)、符號(hào)組等。背景畫(huà)面制作功能包括：直線、折線、矩形、圓、多邊形、弧、字符（包括漢字）、符號(hào)以及其他常用格式的圖形如 GIF等。編輯功能包括圖形選取、移動(dòng)、刪除、拷貝、存儲(chǔ)、另存、變形、改變前景 或背景顏色、改變填充方式、改變字體、改變多邊形（折線）形狀、層次定義、放 大、縮小、分層顯示與細(xì)節(jié)顯示、漫游、導(dǎo)航等。=u * y

34、 .-r*.inva 宀比 ImpIPM軟件的交互式人機(jī)聯(lián)系界面IPM還具有動(dòng)態(tài)測(cè)試的功能，確保人機(jī)界面的質(zhì)量。IPM也可以用于各類報(bào)表文件的編輯和修改，報(bào)表格式“所見(jiàn)即所得”，使 報(bào)表的打印與M互形發(fā)統(tǒng)IP交圖開(kāi)系 dbin圖形顯示融為一體。IPM獨(dú)特的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)，簡(jiǎn)單易學(xué)，可以十分方便地制作監(jiān)控系統(tǒng)需要的 動(dòng)畫(huà)效果，如發(fā)電機(jī)等設(shè)備的旋轉(zhuǎn)、水流的流動(dòng)、水位的波動(dòng)、閘門(mén)的升降變化H9000V4.0版IPM軟件在輸出正常監(jiān)控畫(huà)面*.dbin文件的同時(shí)，還可輸出 *svg格式的文件，供WEB言息發(fā)布系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)外信息發(fā)布。通過(guò)適當(dāng)?shù)拿拦ば?飾，可得到較好的視覺(jué)效果。作為H9000系統(tǒng)的重要開(kāi)發(fā)環(huán)境之一，IPM交互圖形開(kāi)發(fā)系統(tǒng)獲國(guó)電公司 1998年度科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。 DBgen數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)調(diào)試工具軟件用戶可用本軟件開(kāi)發(fā)、調(diào)試用戶所需的監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)用戶提出的 I/O量統(tǒng)計(jì)表，按照數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)調(diào)試工具軟件規(guī)定的數(shù)據(jù)庫(kù)定義格式，定義并生 成系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。此外，根據(jù)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，隨時(shí)可以增加或減少一個(gè)設(shè) 備，增加或減少一個(gè)I/O點(diǎn)，改變某一點(diǎn)的屬性，或修改數(shù)據(jù)庫(kù)文件。 Co ntrolLock開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖操作指導(dǎo)支持軟件用戶不需編程，只需將要進(jìn)行將開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖關(guān)系按預(yù)定