計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)講義

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

1計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)

1.1設(shè)計原則

(1)采用“無人值班”(少人值守)的運(yùn)行值班方式，電站監(jiān)控系統(tǒng)采用全計算機(jī)監(jiān)控的模

式，設(shè)置統(tǒng)一的全廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。出于安全可靠性考慮，另外設(shè)置簡單的緊急停機(jī)、安全閉

鎖和事故動作的硬布線回路，滿足對電站重要設(shè)備進(jìn)行緊急處理的可靠性要求。

(2)監(jiān)控系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)均滿足部頒《水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件》及《水力

發(fā)電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》的要求。

(3)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用開放性的分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)系統(tǒng)中任何一部分設(shè)備發(fā)生故障

時，系統(tǒng)整體以及系統(tǒng)內(nèi)的其他部分仍能繼續(xù)正常工作且功能不會減少。各LCU能脫離主控級獨(dú)

立運(yùn)行。

(4)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的通信必須滿足國家經(jīng)貿(mào)委最新頒布的《電網(wǎng)和電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及

調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)規(guī)定》、國家電力監(jiān)管委員會頒布的《電力系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》及電力系統(tǒng)

有關(guān)“發(fā)電廠二次系統(tǒng)安全防護(hù)指南”和“電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案”的最新文件和規(guī)定

的要求進(jìn)行軟、硬件隔離。

(5)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在滿足可靠性和實用性的前提下應(yīng)體現(xiàn)先進(jìn)性，具有逐步向真正意義上

的無人值班階段過渡的良好基礎(chǔ)和平臺。

(6)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)保證與電站被控設(shè)備同步投運(yùn)的一次成功。

(7)系統(tǒng)采用成熟的、可靠的、標(biāo)準(zhǔn)化的硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且有長期的備品和技術(shù)服

務(wù)支持。

(8)軟件采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計，保證系統(tǒng)的可擴(kuò)性，滿足功能增加及規(guī)模擴(kuò)充的需要。

(9)系統(tǒng)高度可靠，實時性好，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境。選用開放式、全分布的系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)配置和設(shè)備選型適應(yīng)計算機(jī)發(fā)展迅速的特點(diǎn)，具有先進(jìn)性和向后兼容性，能充分保護(hù)

用戶的投資。

(10)系統(tǒng)實時性好，抗干擾能力強(qiáng)，適應(yīng)電站的現(xiàn)場環(huán)境。

(11)人機(jī)接口功能強(qiáng)大，適應(yīng)電站運(yùn)行習(xí)慣。人機(jī)聯(lián)系操作方法簡便、靈活、可靠。

L2系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)方式

1.2.1一般要求

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)按照電站運(yùn)行值班方式以及預(yù)定的決策參數(shù)進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)，以滿足電網(wǎng)

電力調(diào)度對電站發(fā)電控制的要求。

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制、調(diào)節(jié)方式分為控制方式和調(diào)節(jié)方式二類。控制方式包括現(xiàn)地控制方式

和遠(yuǎn)方控制方式，調(diào)節(jié)方式包括電站調(diào)節(jié)方式和上級調(diào)度部門調(diào)節(jié)方式。

1.2.2電站各現(xiàn)地控制單元均設(shè)有“現(xiàn)地/遠(yuǎn)方”切換開關(guān)，現(xiàn)地方式優(yōu)先。在現(xiàn)地控制方

式下，現(xiàn)地控制單元只接受通過現(xiàn)地層人機(jī)界面、現(xiàn)地操作開關(guān)、按鈕等發(fā)布的控制及調(diào)節(jié)命

令，電站層設(shè)備及遠(yuǎn)方調(diào)度中心只能采集、監(jiān)視來自電站的運(yùn)行信息和數(shù)據(jù)，而不能直接對本

現(xiàn)地控制單元的受控對象進(jìn)行遠(yuǎn)方控制與調(diào)節(jié)。

1.2.3在電站層能進(jìn)行“電站控制調(diào)節(jié)/上級調(diào)度控制調(diào)節(jié)”軟切換操作，電站控制調(diào)節(jié)優(yōu)先。

當(dāng)電站監(jiān)控系統(tǒng)處于“電站控制調(diào)節(jié)”方式且各現(xiàn)地控制單元處于“遠(yuǎn)方”方式時，電站層可

對電站主輔設(shè)備發(fā)控制和調(diào)節(jié)命令，上級調(diào)度只能進(jìn)行監(jiān)視；當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)處于“上級調(diào)度控制

調(diào)節(jié)”方式且現(xiàn)地控制單元處于“遠(yuǎn)方控制”方式時，電站層可根據(jù)上級調(diào)度的控制調(diào)節(jié)指令

將電站作為一個整體對電站進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)命令

1.2.4控制調(diào)節(jié)方式的優(yōu)先級依次為現(xiàn)地層、電站層和上級調(diào)度。

2大峽監(jiān)控系統(tǒng)

2.1大峽監(jiān)控系統(tǒng)概述

大峽水電站采用先進(jìn)的、可靠的、有成功經(jīng)驗的SSJ-3000型水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

SSJ-3000型水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是我國水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域中的主導(dǎo)產(chǎn)品，已有在

許多電站的成功應(yīng)用實例。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及用戶需求的增加，我們對SSJ-3000監(jiān)控系統(tǒng)

的功能不斷進(jìn)行完善和提高，采用面向?qū)ο蟮谋O(jiān)控系統(tǒng)軟件，支持開放系統(tǒng)平臺。既有基于UNIX

的NC2000,又有基于Windows的EC2000應(yīng)用軟件系統(tǒng)。面向水電廠自動化SSJ-3OOO型計算機(jī)監(jiān)控

系統(tǒng)已成為既具有國際先進(jìn)技術(shù)水平，又能充分滿足國內(nèi)電廠用戶各方面實用化要求的成熟可靠

的監(jiān)控系統(tǒng)。

大峽水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用基于UNIX操作系統(tǒng)跨平臺的全分布開放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的NC2000

監(jiān)控系統(tǒng)軟件。

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2.1概述

(1)電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)分為廠站控制級和現(xiàn)地控制級。電站層設(shè)備布置在副廠房中控室、

計算機(jī)室內(nèi)。其中操作員工作站、ON-CALL工作站的多媒體音箱等布置在中控室內(nèi)，其它的電站

層設(shè)備布置在計算機(jī)室內(nèi)。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)本站端設(shè)備(組屏一面)布置在在通訊機(jī)房(設(shè)

備另訂)。全廠公用LCU及開關(guān)站LCU布置在中控室內(nèi)。各機(jī)組LCU布置在主廠房運(yùn)行層相應(yīng)機(jī)組

段。

電站監(jiān)控系統(tǒng)采用冗余100M星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

(2)現(xiàn)地控制單元內(nèi)的PLC選用法國Schneider公司生產(chǎn)的UnityQuantum系列PLC。法國

Schneider公司是目世界上唯一一家專業(yè)致力于電力與自動化技術(shù)的公司，在配電、終端配電解決

方案、安全電源、建筑自動化與安全、工業(yè)控制、PLC、傳感器、驅(qū)動器以及其他自動化專業(yè)項

目方面處于全球領(lǐng)先位置，其UnityQuantum系列PLC為其生產(chǎn)的所有PLC中的最高端的PLC,無

論在數(shù)據(jù)的處理速度、通訊的準(zhǔn)確性、模件的安全可靠性等都完全能夠滿足監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求,

并且使得監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到國內(nèi)一流水平。此UnityQuantum系列PLC在國內(nèi)多個大中型水電站的監(jiān)控

系統(tǒng)中使用，例如長江三峽水電站、廣西龍灘水電站、湖北清江水布婭電站、貴州光照電站等。。

(3)系統(tǒng)采用分布式體系結(jié)構(gòu)。符合技術(shù)發(fā)展趨勢，系統(tǒng)以雙局域網(wǎng)為核心，實現(xiàn)各服務(wù)器、

工作站功能分擔(dān)，數(shù)據(jù)分散處理。處理速度快、工作效率高。

各工作站/服務(wù)器在系統(tǒng)中處于平等地位，系統(tǒng)以后擴(kuò)充時不引起原系統(tǒng)大的變化，并為整個

系統(tǒng)不斷完善創(chuàng)造條件。

在系統(tǒng)中，各工作站的故障只涉及局部功能，使整個系統(tǒng)的復(fù)雜性降低，可靠性大為提高。

(4)開放式系統(tǒng)環(huán)境

開放式環(huán)境分為應(yīng)用開發(fā)環(huán)境、用戶接口環(huán)境和系統(tǒng)互聯(lián)環(huán)境。采用開放式系統(tǒng)環(huán)境作到：

?保證用戶在更新計算機(jī)硬件的同時，應(yīng)用軟件能繼續(xù)使用，解決不同產(chǎn)品間的可移植性;

?保護(hù)用戶資源的投資，提供不同計算機(jī)的互操作性；

?提供一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，用戶可選擇適合自己的不同廠商的硬件，提高系統(tǒng)對計算機(jī)設(shè)備可

集成性；

?系統(tǒng)通過雙局域網(wǎng)將全圖形工作站/服務(wù)器連接為基礎(chǔ)，將整個系統(tǒng)組成分布式開放系

統(tǒng)。

2.2.2監(jiān)控系統(tǒng)組成部分功能

(1)主機(jī)服務(wù)器

主要完成處理、歸檔，數(shù)據(jù)庫管理，歷史數(shù)據(jù)庫的生成、轉(zhuǎn)儲，參數(shù)越復(fù)限記錄，測點(diǎn)定義

及限值存儲，各類運(yùn)行報表生成和儲存等數(shù)據(jù)處理和管理。系統(tǒng)按指定的周期和存儲實時數(shù)據(jù)庫

緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲到該系統(tǒng)，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的長期存檔。

兩臺主機(jī)服務(wù)器互為熱備用。

(2)操作員工作站

操作員工作站的功能包括圖形顯示、定值設(shè)定及變更工作方式等。運(yùn)行值班人員通過彩色液

晶顯示器可以對電廠的生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行做實時監(jiān)視，取得所需的各種信息。電廠所有的操作控制

都可以通過鼠標(biāo)器及鍵盤實現(xiàn)。

兩臺操作員工作站互為熱備用。

(3)工程師兼培訓(xùn)工作站

工程師工作站用于系統(tǒng)維護(hù)和管理人員進(jìn)行修改系統(tǒng)參數(shù)、修改定值，增加和修改數(shù)據(jù)庫、

畫面和報表，并可做一些的操作培訓(xùn)工作。主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的維護(hù)管理、功能及應(yīng)用的開發(fā)、程序

下載等工作。此外，工程師站具有操作員工作站的所有功能，可以作為操作員工作站的備用。

(4)打印及歷史數(shù)據(jù)工作站

主要負(fù)責(zé)對于監(jiān)控系統(tǒng)中打印任務(wù)及歷史數(shù)據(jù)的管理，安排打印隊列分別發(fā)送給相應(yīng)的打印

機(jī)打印。

(5)遠(yuǎn)動通信工作站

主要負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)與遠(yuǎn)方調(diào)度系統(tǒng)通信。與調(diào)度通訊的數(shù)據(jù)傳輸通道按主、備方式配置，主

用通道接入甘肅電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)，遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)經(jīng)交換機(jī)、路由器、安全隔離設(shè)備、數(shù)配單元入光纖

通訊網(wǎng)與甘肅電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)互連。遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)的備用通道采用點(diǎn)對點(diǎn)方式，由遠(yuǎn)動工作站串口經(jīng)

MODEM與話音(專用)傳至調(diào)度端。遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)接入電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)配置二次安全防護(hù)設(shè)備(系

統(tǒng)遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)通信設(shè)備由業(yè)主另行訂貨)

(6)廠內(nèi)通信工作站

主要負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)與電站內(nèi)的其它自動化設(shè)備進(jìn)行通訊，獲取數(shù)據(jù)。例如：水情測報系統(tǒng)、

電能計費(fèi)系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、閘門系統(tǒng)等。

(7)ON-CALL及語音報警服務(wù)器

主要負(fù)責(zé)語音/電話報警、電話查詢、事故自動尋呼(ON-CALL)及手機(jī)短信報警；實現(xiàn)電

站設(shè)備啟停等重大事件在全廠自動廣播功能，此功能的音頻輸出放大和喇叭設(shè)備可與在消防報警

廣播系統(tǒng)中己設(shè)置的共享。

當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)重要故障和事故時監(jiān)控系統(tǒng)除產(chǎn)生?般報警還產(chǎn)生電話語音報警。電話語音

自動報警支持8路同時自動撥號，電話號碼與時段可以重新定義。電話語音報警可根據(jù)預(yù)先規(guī)定進(jìn)

行自動撥號，撥號順序按從低級到高級方式進(jìn)行，當(dāng)某一級為忙音或在規(guī)定時間內(nèi)無人接話時，

自動向其高--級撥號，當(dāng)對方摘機(jī)后，立即告訴對方報警內(nèi)容。同時配置1套短信息發(fā)送裝置，可

將重要報警信息進(jìn)行短消息發(fā)送。發(fā)送方式包括：可選擇群發(fā)也可選擇按對象、按時段、按管理

級別不同，有選擇性的自動發(fā)送。

(8)GPS時鐘同步系統(tǒng)

根據(jù)招標(biāo)文件中的要求，配置了1套GPS時鐘同步系統(tǒng)。GPS主機(jī)中可以輸出標(biāo)準(zhǔn)串口信號、

脈沖對時信號，通過脈沖信號擴(kuò)展裝置將脈沖對時信號擴(kuò)展出多路，分別連接到各個現(xiàn)地控制單

元內(nèi)。

⑼打印機(jī)

系統(tǒng)配置2臺A3幅面黑白激光打印機(jī)和1臺A4幅面彩色激光打印機(jī)，完成監(jiān)控系統(tǒng)的各種打印

服務(wù)功能。根據(jù)多個電廠的使用經(jīng)驗，打印方式以召喚打印為主，定時打印為輔的方法。

(10)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

根據(jù)招標(biāo)文件的要求，我們?yōu)榇髰{電站配置100M冗余星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在主站內(nèi)設(shè)置2套配置

完全相同的主交換機(jī)，各個現(xiàn)地控制單元PLC直接通過與主交換機(jī)相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

(11)不間斷電源

根據(jù)招標(biāo)文件的要求，我們配置了1套并聯(lián)冗余逆變電源，其中包含2臺并聯(lián)冗余主機(jī)，及隔

離變壓器等。正常時，2臺主機(jī)分別承擔(dān)50%的總負(fù)荷，當(dāng)其中1套主機(jī)出現(xiàn)故障的時候，另外1

套自動承擔(dān)全部負(fù)荷。

(12)現(xiàn)地控制單元(LCU)

LCU共6套，包括機(jī)組LCU4套、開關(guān)站LCU1套、公用LCU1套。

機(jī)組現(xiàn)地控制單元配置為雙CPU、雙網(wǎng)絡(luò)的冗余構(gòu)架。公用、開關(guān)站現(xiàn)地控制單元為單CPU、

雙網(wǎng)構(gòu)架。所有PLC均選用法國Schneider公司生產(chǎn)的UnityQuantum系歹llPLC。

LCU主要完成對被監(jiān)控設(shè)備的就地數(shù)據(jù)的采集及監(jiān)控功能，其設(shè)計能保證當(dāng)它與主站級系統(tǒng)

脫離后仍然能在當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)對有關(guān)設(shè)備的監(jiān)視和控制功能。當(dāng)其與主站級恢復(fù)聯(lián)系后又能自動地服

從主站級系統(tǒng)的控制和管理。

LCU采用法國Schneider公司生產(chǎn)的12.1"TFT觸摸屏作為現(xiàn)地人機(jī)接口，其通過MB+口與

CPU模件上的MB+口通訊，保證觸摸屏能夠及時迅速的監(jiān)視和控制現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備。由于Schneider

公司支持冗余CPU功能的UnityQuantum系列PLC的CPU模件140CPU67160及CPU模件

140CPU65160,其只集成1個MB口(標(biāo)準(zhǔn)串口)及1個MB+口；其中MB口需與LCU中的通訊管理

設(shè)備通訊，實現(xiàn)與其它自動化設(shè)備的通訊，因此將觸摸屏配置支持MB+功能的觸摸屏，通過MB+

網(wǎng)與CPU的MB+口通訊。

2.3硬件配置說明

2.3.1電站級設(shè)備

選型說明：

大峽電站按無人值班少人值守原則設(shè)計，因此對于監(jiān)控系統(tǒng)要求具有較高的安全可靠性及實

時性，對于監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備的選擇也要求選用性能高、運(yùn)行速度快的計算機(jī)。根據(jù)“招標(biāo)文件”

的要求，系統(tǒng)主計算機(jī)、操作員工作站、通訊服務(wù)器等要求采用冗余的計算機(jī)，操作員工作站、

工程師工作站等要求采用高性能、多任務(wù)型的計算機(jī)。為了便于系統(tǒng)管理和維護(hù)及備件的通用性,

所有服務(wù)器、主要功能工作站選擇同廠家同型號的產(chǎn)品。我們選擇了SUN公司SunFireV440服務(wù)

器作為系統(tǒng)主計算機(jī)，選擇SunUltra45工作站作為操作員工作站、工程師工作站。SUN公司的產(chǎn)

品在我國電力系統(tǒng)和許多大型電廠以及其它領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用，有強(qiáng)大的技術(shù)支持。應(yīng)用實例

有：青海拉西瓦水電站、廣西龍灘水電站、瀾滄江集控中心、湖北水布境水電站、湖南柘溪水電

站、重慶彭水電站、廣西平班水電站、廣西巖灘水電站等特大型出

(1)系統(tǒng)主工作站2套

機(jī)型：選用美國Sun公司的SunFireV440型服務(wù)器

基本配置:

CPU處理器：2個64位UltraSPARCIHi處理器，RISC結(jié)構(gòu)

主頻：1.6GHz

高速緩存：二級高速緩存1MB

內(nèi)存：4GB最大支持32GB

硬盤：2X73GBIkrpmUltra320SCSI驅(qū)動器

光盤驅(qū)動器：16倍速DVD-ROM

網(wǎng)絡(luò)接口：10/100/1000MB以太網(wǎng)接口2個

彩色高密度圖形卡：SUNXVR-1001600X1200圖形卡1塊

1個美國Viewsonic公司17”彩色液晶顯示器，分辨率1280X1024

鍵盤、鼠標(biāo)

?操作系統(tǒng)：漢化SUNSolaris10

?圖形界面支持：OSF/Motif,X-Window；

?漢化功能：符合中國國標(biāo)GB2312-80,支持雙字節(jié)的漢字處理能力。命令和實用程序及

Motif?形界面都應(yīng)有相應(yīng)的漢字功能。

?電源：冗于(N+1)電源供給系統(tǒng)

?風(fēng)扇冗于(N+1)風(fēng)扇

(2)操作員工作站2套

機(jī)型：選用美國Sun公司生產(chǎn)的SunUltra45型工作站

基本配置：

?CPU處理器：1個64位UltraSPARCIlli處理器

?主頻：1.6GHz

?二級高速緩存：1MB

?內(nèi)存：2GB

?硬盤：250GSATA

?光盤驅(qū)動器：16XDVD-ROM

?網(wǎng)絡(luò)接口：10/100/1000MB以太網(wǎng)接口2塊

?彩色高密度圖形卡：SUNXVR-1001600X1200圖形卡2塊

?彩色顯示器：2個21”液晶顯示器，分辨率1600X1200

?鍵盤、鼠標(biāo)

?操作系統(tǒng)：漢化SUNSolaris10

?圖形界面支持：OSF/Motif,X-Window；

?漢化功能：符合中國國標(biāo)GB2312-80,支持雙字節(jié)的漢字處理能力。命令和實用程序及

Motif圖形界面都應(yīng)有相應(yīng)的漢字功能。

?電源：硬件支持掉電保護(hù)和電源恢復(fù)后的自動重新啟動功能。

(3)工程師兼培訓(xùn)工作站

機(jī)型：選用美國Sun公司生產(chǎn)的SunUltra45型工作站

基本配置：

?CPU處理器：1個64位UltraSPARCIlli處理器

?主頻：1.6GHz

?二級高速緩存：1MB

?內(nèi)存：2GB

?硬盤：250GSATA

?光盤驅(qū)動器：16XDVD+/-RW驅(qū)動器

?網(wǎng)絡(luò)接口：10/100/1000MB以太網(wǎng)接口2塊

?彩色高密度圖形卡：SUNXVR-1001600X1200圖形卡1塊

?彩色顯示器：1個21”液晶顯示器，分辨率1600X1200

?鍵盤、鼠標(biāo)

?操作系統(tǒng)：漢化SUNSolaris10

?圖形界面支持：OSF/Motif,X-Window；

?漢化功能：符合中國國標(biāo)GB2312-80,支持雙字節(jié)的漢字處理能力。命令和實用程序及

Motif圖形界面都應(yīng)有相應(yīng)的漢字功能。

?電源：硬件支持掉電保護(hù)和電源恢復(fù)后的自動重新啟動功能。

(4)打印及歷史數(shù)據(jù)工作站

機(jī)型：選用美國HP公司生產(chǎn)的HPXW4400型工作站

基本配置：

?CPU處理器：1lintelCore2DuoE6300處理器，雙核

?主頻：每個核1.86GHz

?二級高速緩存：2X2MB

1

?內(nèi)存：1GBI^B

?硬盤：80GSATA

?光盤驅(qū)動器：COMBO

?網(wǎng)絡(luò)接口：10/100/1000MB以太網(wǎng)接口2塊

?彩色高密度圖形卡：NVS285圖卡

?彩色顯示器：1個17”液晶顯示器，分辨率1280X1024

?鍵盤、鼠標(biāo)

?操作系統(tǒng)：漢化Windows

(5)遠(yuǎn)動通信工作站2套

機(jī)型：選用美國HP公司生產(chǎn)的HPXW4400型工作站

基本配置:

?CPU處理器：1lintelCore2DuoE6300處理器，雙核

?主頻：每個核1.86GHz

?二級高速緩存：2X2MB

?內(nèi)存：1GB

?硬盤：80GSATA

?光盤驅(qū)動器：48XDVD-ROM

?網(wǎng)絡(luò)接口：10/100/1000MB以太網(wǎng)接口2塊

?串口擴(kuò)展板：美國MOXA公司，1擴(kuò)8口，2套

?電力專用調(diào)制解調(diào)器：2套

?彩色高密度圖形卡：NVS285圖卡

?彩色顯示器：1個17”液晶顯示器，分辨率1280X1024

?鍵盤、鼠標(biāo)

?操作系統(tǒng)：漢化RedHatLinux

(6)廠內(nèi)通信工作站1套

機(jī)型：選用美國HP公司生產(chǎn)的HPXW4400型工作站

基本配置：

?CPU處理器：1lintelCore2DuoE6300處理器，雙核

?主頻：每個核1.86GHz

?二級高速緩存：2X2MB

?內(nèi)存：1GB

?硬盤：80GSATA

?光盤驅(qū)動器：48XDVD-ROM

?網(wǎng)絡(luò)接口：10/100/1000MB以太網(wǎng)接口2塊

?串口擴(kuò)展板：美國MOXA公司，1擴(kuò)8口，2套

?彩色高密度圖形卡：NVS285圖卡

?彩色顯示器：1個17”液晶顯示器，分辨率1280X1024

?鍵盤、鼠標(biāo)

?操作系統(tǒng)：漢化RedHatLinux

(7)ON-CALL及語音報警工作站1套

機(jī)型：選用美國HP公司生產(chǎn)的HPXW4400型工作站

基本配置：

?CPU處理器：1lintelCore2DuoE6300處理器，雙核

?主頻：每個核1.86GHz

?二級高速緩存：2X2MB

?內(nèi)存：1GB

?硬盤：80GSATA

?光盤驅(qū)動器：COMBO

?網(wǎng)絡(luò)接口：10/100/1000MB以太網(wǎng)接口2塊

?電話語音卡：美國Intel公司Dialogic/4,2塊

?短信息發(fā)送裝置：GSM短信息發(fā)送裝置1套

?多媒體音箱：美國漫步者音箱1對

?彩色高密度圖形卡：NVS285圖卡

?彩色顯示器：1個17”液晶顯示器，分辨率1280X1024

?鍵盤、鼠標(biāo)

?操作系統(tǒng)：漢化Windows

⑻GPS時鐘裝置

配置南瑞公司生產(chǎn)的SZ-2型GPS標(biāo)準(zhǔn)時間同步鐘1套。

基本配置：

?GPS主機(jī)：SZ-2

?天線：50米

?脈沖信號擴(kuò)展裝置：4套SJ-18(1路擴(kuò)展8路)

SZ-2型GPS具有以下特點(diǎn)：

?能同時從至少12個GPS衛(wèi)星接收信號；

?捕獲時間：20秒?2分鐘；

?天線接收靈敏度：-166dbm；

?時間精度：±1.0MS；

?總線時延V30納秒；

?串口RS232/RS485可設(shè)置，波特率1200、2400、4800、9600可選;

?PPS/PPM/PPH脈沖可設(shè)置；

*提供IRIG-B、DCF77對時規(guī)約出口。

(9)打印機(jī)

①黑白激光打印機(jī)：HPLaserJet5200L

?分辨率：1200dpi

?打印尺寸：A3

?打印速度：35ppm

②彩色激光打印機(jī)：HPLaserJet1600

?分辨率：ImageRet2400dpi

?打印尺寸：A4

?打印速度：8ppm

(10)逆變電源

選用美國OYAMA的并聯(lián)冗余逆變電源。

硬件配置：

FR-UK/B3110(10KVA,并聯(lián)冗余，不含電池，含并聯(lián)模塊及輸入輸出隔離變壓器)

性能指標(biāo)如下：

?工作方式：冗余配置、在線雙機(jī)并聯(lián)

?輸入電壓范圍：380V/220V±15%,220VDC

?輸入頻率范圍：50Hz±3%

?輸入功率因數(shù)：20.98

?輸出電壓范圍：220V±l%

?輸出頻率范圍：50Hz±1%

?輸出電壓諧波失真：Wl%

?切換時間0ms

?噪聲W60Db

關(guān)于并聯(lián)冗余逆變電源的說明：

并聯(lián)的目的是提高供電系統(tǒng)的可靠性，增加供電系統(tǒng)的容量。如果將可靠性進(jìn)行量化的話，

熱備份連接的系統(tǒng)比單機(jī)系統(tǒng)高出兩個數(shù)量級，而并聯(lián)系統(tǒng)又比熱備份連接的系統(tǒng)高出兩個數(shù)量

級。并聯(lián)連接的逆變電源系統(tǒng)不但可靠性提高了，而且?guī)лd的能力也加強(qiáng)了，因為是并聯(lián)方式的

連接，在兩臺逆變電源系統(tǒng)中，就具有著兩倍的負(fù)載能力，所以在冗余的情況下，系統(tǒng)的過載和

耐沖擊能力比熱備份連接的系統(tǒng)強(qiáng)得多；在非冗余的情況下，它的并聯(lián)可以增容，這也是熱備份

連接技術(shù)所不能實現(xiàn)的。并聯(lián)連接并不像熱備份連接那么容易，因為所有逆變電源的輸出阻抗不

可能一樣，加之各逆變器的輸出電壓和市電電壓鎖相都具有正負(fù)誤差，則各個逆變電源的電壓既

有相位差又有幅值差，因此用普通逆變電源直接并聯(lián)是危險的，只有具備并聯(lián)功能的逆變電源才

能互聯(lián)。在我們配置的逆變電源系統(tǒng)中，含有隔離變壓器、并聯(lián)冗余控制模塊等，因此在逆變電

源的負(fù)荷分配及切換上對系統(tǒng)沒有任何影響，保證了電源的安全可靠性。

(11)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及附件

a)硬件配置：

主交換機(jī)：選用MACH3000系列MACH3002型工業(yè)級1000M網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，每套包含：

?主機(jī)：MACH30021臺

主機(jī)架上含有2個基板插槽，最大可以插入2塊基板。

Y---=-：=KS=ax=

卜j~+—了-

?交換引擎基板：M-BASIC42塊

每塊基板上可以插入4塊介質(zhì)模塊

?冗余電源模塊：M-PSU11塊

?介質(zhì)模塊：M-FAST8TP-RJ2塊

含有8個10/100Base-TX,RJ-45電口

?介質(zhì)模塊：M-FAST2SM-SC5塊

含有2個單模光口，SC口

b)網(wǎng)絡(luò)附件

?四芯單模鎧裝屏蔽光纜

?超5類網(wǎng)絡(luò)雙絞線

?光纖焊接耗材等

?網(wǎng)絡(luò)柜

配置說明：

根據(jù)招標(biāo)文件中的要求，我們選用了德國HIRSHMANN公司生產(chǎn)的MACH3002型工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)

交換機(jī)，其為赫斯曼公司新推出的工業(yè)級交換機(jī)。每套交換機(jī)中具備2塊交換引擎，含有10個100M

單模光口，16個100M電口（RJ45）。其100M電口與主控制級其它計算機(jī)連接。單模光口用于與機(jī)

組現(xiàn)地控制單元連接，形成冗余星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

模塊化的千兆以太網(wǎng)交換機(jī)HACH3000支持赫斯曼的超級冗余環(huán)（HIPER-Ring）技術(shù)。它

能夠在兒分之一秒的時間內(nèi)修復(fù)通信故障。MACH3000提供了最高的傳輸性能，通過特殊的工業(yè)

路由提供了4個優(yōu)先級的快速切換，同時第三層的交換功能保護(hù)了您現(xiàn)有的投資。

MACH3000不僅確保了對網(wǎng)絡(luò)性能的要求，同時將網(wǎng)絡(luò)融合的思想帶到了最高的層次：它將

能夠更快更可靠地實現(xiàn)對視頻、音頻和數(shù)據(jù)的傳輸。

?使用無源底板實現(xiàn)故障保護(hù)；

?基板配置靈活：能夠安裝多達(dá)4塊支持各種傳輸速率的介質(zhì)模塊（10/100/1000線速交換）;

?支持802.1Q,802.1D,802.Ip,802.3x等標(biāo)準(zhǔn)，支持端口聚合，端口鏡像，多播（GMRP）,

廣播限制，以及全面的安全功能。

我們配置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完全滿足招標(biāo)文件中的要求：

?交換機(jī)應(yīng)支持多引擎或分布式獨(dú)立交換引擎，支持路由功能的模塊化結(jié)構(gòu)，以提高其擴(kuò)

展性和靈活性。MTBF（平均無故障時間）不低于17萬小時。所有交換機(jī)應(yīng)通過UL1604

和UL508工業(yè)認(rèn)證。

?交換機(jī)總體最大延遲：百兆每端口延遲小于35us。

?最少交換機(jī)個數(shù)及端口數(shù)：雙星形冗余結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)兩臺工業(yè)級以太網(wǎng)交換機(jī)。每個交換機(jī)

上應(yīng)具備2塊交換引擎。

?每個交換機(jī)上應(yīng)配置至少14個百兆RJ45電口，用于連接系統(tǒng)中電站層計算機(jī)設(shè)備；應(yīng)配

置至少10個百兆單模光口，用于連接系統(tǒng)中各LCU。除上述基本配置外，每臺交換機(jī)應(yīng)

另外提供不少于20%的端口余量。

?維護(hù)要求：交換機(jī)底板、電源模塊、風(fēng)扇模塊等組件需具備帶電熱插拔功能，并配置冗

余電源，風(fēng)扇。

?整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不應(yīng)使用光端機(jī)、光電轉(zhuǎn)換器等光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，也不應(yīng)使用光纖中繼器、

光纖收發(fā)器等光信號放大設(shè)備

?滿足電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的其它必需設(shè)備。

?網(wǎng)絡(luò)管理軟件要求：整個系統(tǒng)應(yīng)提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)管理軟件，網(wǎng)絡(luò)管理軟件應(yīng)對交換機(jī)以

及每個端口進(jìn)行配置、監(jiān)視和控制，以保證系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

德國HIRSHMANN公司生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國電力系統(tǒng)和許多大中型電廠以

及其它領(lǐng)域，有強(qiáng)大的技術(shù)支持。應(yīng)用實例有：廣西龍灘水電站、云南景洪水電站、湖北水布婭

電站、重慶彭水電站、貴州索風(fēng)營電站、青海拉西瓦等大中型電站。

2.3.2現(xiàn)地控制單元（LCU）

LCU采用SJ-500系列單元監(jiān)控裝置，共6套：機(jī)組LCU4套、開關(guān)站LCU1套、公用LCU1套。

LCU的組成：

I.可編程序控制器（PLC）

LCU的PLC模件采用Schneider公司的UnityQuantum可編程序控制器。

在每套機(jī)組PLC中，均配置為冗余雙CPU、雙網(wǎng)絡(luò)、冗余現(xiàn)場總線方式。公用、開關(guān)站現(xiàn)地

控制單元則為單CPU、雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

所有控制流程都放在PLC中，保證了上位機(jī)或網(wǎng)絡(luò)故障時LCU仍能正常工作。

（l）PLCCPU模件

考慮到大峽水電站的重要性，我們選用了目前Schneider公司最新出品的UnityQuantum系列

CPU模件，型號為140CPU67160和140CPU65160型，其特點(diǎn)如下：

a.CPU字長32位。

b.最高中斷為非屏蔽的，中斷級為8級。中斷級的類型分為事件中斷和時間中斷，其中

事件中斷能別高，中斷的分配按照優(yōu)先級來分。當(dāng)CPU在處理一般級別的中斷時，如

產(chǎn)生了高級中斷，則立刻停止一般級別的中斷而立即處理高級別的中斷；如果在處理

高級別的中斷時無論是產(chǎn)生一般級別或高級別中斷都不處理，等此高級別中斷處理結(jié)

束后再處理下一個級別的中斷。

c.具有優(yōu)先級中斷功能。支持128個應(yīng)用中斷，其中定時中斷最大32個，I/O中斷最大128

個，系統(tǒng)中斷如硬件故障中斷等為不可屏蔽中斷。

d.CPU包括在位運(yùn)算器、直接存貯器。

e.CPU速度為所選序列控制器中檔次最高的，其主頻位266MHz。

f.其中單條指令的執(zhí)行時間算法：

?布爾型：0.0525ps-0.075|Js

?定點(diǎn)字型：0.045-0.06ps

?浮點(diǎn)字型：0.40…0.50|Js

按每毫秒執(zhí)行千條指令數(shù)算法：

?100%布爾型：10.28Kins/ms

?65%布爾型+35%數(shù)值型10.07Kins/ms

g.具有故障報警和“看門狗”功能。

h.具有電源故障保護(hù)和電源恢復(fù)自動再啟動特性。

i.直接存貯器存貯容量為2MB,同時可以通過插入擴(kuò)展內(nèi)存卡的形式將內(nèi)存擴(kuò)到7MB。

j.尋址容量不少于1兆字節(jié)。

k.存貯器具有錯誤檢測功能和保護(hù)特性。

1.存取時間小于120ns。

m.具有50%總的存貯容量留作備用。

n.RAM存貯器是電池支持的，帶后備電池。

O.機(jī)內(nèi)總線為標(biāo)準(zhǔn)化，具有100M以太網(wǎng)接口和MB+接口。

p.具有數(shù)字協(xié)同處理器芯片，并與系統(tǒng)時鐘速度相匹配。

(2)內(nèi)存

根據(jù)招標(biāo)文件的要求，我們在每個CPU模塊中，分別配置了1塊PCMCIA存儲擴(kuò)展卡，

TSXRPF004,其為4096K(SRAM),在加上每個CPU本身集成的2M內(nèi)存，則每個CPU共配有6M內(nèi)

存。

(3)I/O模件

a.PLC中的一些重要信號采集模件中含有獨(dú)立的協(xié)處理器，例如事件記錄模塊

140ERT85410,其協(xié)存儲器，處理器為8位33MHz。事件記錄模塊可以記錄4096個帶

有時標(biāo)的事件，響應(yīng)時間為1ms。

b.所有模件均支持帶電熱插拔。

c.并且開關(guān)量輸出模塊具有故障可預(yù)定義功能。

d.溫度量采集模塊：根據(jù)招標(biāo)文件要求，我們選用Quantum公司生產(chǎn)的RTD模塊

140ARI03010,其可以輸入PT100、200、500、1000等信號。

(4)遠(yuǎn)程I/O

根據(jù)招標(biāo)文件中的要求，所有的遠(yuǎn)程I/O中均配置了雙通道的RIO通訊模塊，保證遠(yuǎn)程I/O數(shù)據(jù)

通訊的可靠性。

II.水力機(jī)械保護(hù)

根據(jù)招標(biāo)文件中的要求，我們在機(jī)組LCU中配有獨(dú)立于現(xiàn)地控制單元計算機(jī)回路的常規(guī)“緊

急停機(jī)按鈕”和“緊急關(guān)球閥按鈕”，其實現(xiàn)如下主要功能：

a.安裝帶保護(hù)罩的事故停機(jī)按鈕和緊急停機(jī)按鈕各一個。緊急停機(jī)裝置可能在機(jī)組LCU

故障情況下，自動完成機(jī)組停機(jī)的全過程。

b.當(dāng)機(jī)組發(fā)生水力機(jī)械事故或按下事故停機(jī)按鈕時，一方面將此事故信號輸入計算機(jī)監(jiān)

控系統(tǒng)中，啟動機(jī)組事故停機(jī)程序進(jìn)行事故停機(jī)，另一方面啟動常規(guī)水機(jī)保護(hù)，直接

作用于跳機(jī)組出口斷路器、機(jī)組調(diào)速器關(guān)閉導(dǎo)水葉和勵磁系統(tǒng)跳滅磁開關(guān)。

c.當(dāng)機(jī)組發(fā)生水力機(jī)械緊急事故或按下緊急停機(jī)按鈕時，一方面將此緊急事故信號輸入

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，啟動機(jī)組緊急事故停機(jī)程序進(jìn)行緊急停機(jī)；另一方面啟動常規(guī)水

機(jī)保護(hù)，直接作用于跳機(jī)組出口斷路器、機(jī)組調(diào)速器關(guān)閉導(dǎo)水葉、勵磁系統(tǒng)跳滅磁開

關(guān)和關(guān)閉機(jī)組進(jìn)水口快速閘門。

d.對機(jī)組各種水力機(jī)械事故停機(jī)信號，包括事故停機(jī)按鈕的信號，如果其中某個現(xiàn)場信

號只有一個接點(diǎn)輸出，則在機(jī)組LCU屏上加裝此信號的端子型信號繼電器，信號繼電

器的接點(diǎn)分別輸入計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和水機(jī)保護(hù)裝置。

e.對機(jī)組各種水力機(jī)械緊急事故信號，包括緊急停機(jī)按鈕的信號，如果其中某個現(xiàn)場信

號只有一個接點(diǎn)輸出，則在機(jī)組LCU屏上加裝此信號的端子型信號繼電器，信號繼電

器的接點(diǎn)分別輸入計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和水機(jī)保護(hù)停機(jī)裝置。

f,對機(jī)組各種水力機(jī)械故障信號，可直接將故障信號輸入計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中。

III.彩色液晶觸摸顯示屏

根據(jù)招標(biāo)文件的要求，LCU中配置法國Schneider公司生產(chǎn)的12”TFT彩色液晶觸摸屏，以實

現(xiàn)現(xiàn)地控制單元的現(xiàn)地監(jiān)視和簡單的操作。

在觸摸屏中配置了1塊MB+通訊卡及MB+通訊電纜，這樣觸摸屏可以直接通過CPU模件上的

MB+口直接與CPU模件通訊，保證了觸摸屏的監(jiān)視和控制的實時性。

M通信接口

采用SJ-30通訊管理裝置，SJ-30通訊管理裝置采用高度集成的工業(yè)級PC/104CPU模塊為核心

部件，并具有876個獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)串行接口、一個CAN現(xiàn)場總線接口和一個以太網(wǎng)接口，主要用

于完成現(xiàn)地控制設(shè)備(LCU)和多個現(xiàn)地功能子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊功能，并能靈活應(yīng)用于計算

機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的其它數(shù)據(jù)通訊環(huán)節(jié)，可以有效滿足計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的不同需求。

該裝置具有以下主要特點(diǎn)：

?核心采用了高度集成、自棧結(jié)構(gòu)、IBM-PC/AT兼容的PC/104CPU模塊，每個通訊通道均

采用獨(dú)立的中斷及收發(fā)電路設(shè)計，具有極高的可靠性。

?嵌入LINUX操作系統(tǒng)作為軟件平臺，充分利用了X86CPU的任務(wù)切換機(jī)制，實現(xiàn)了真正

的多任務(wù)、多用戶環(huán)境；系統(tǒng)平臺穩(wěn)定可靠、功能開放、編程規(guī)范。

?具有8?16路標(biāo)準(zhǔn)串行接口、一個CAN現(xiàn)場總線接口(支持CAN2.0B協(xié)議)和一個以太網(wǎng)

接口(10M/100M),各個通訊接口均能夠獨(dú)立編程，支持多種聯(lián)接方式，能靈活應(yīng)用于

各種實際需求。

?支持在線自診斷、自恢復(fù)功能；支持通過局域網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷和維護(hù)。

?組態(tài)界面友好，人機(jī)交互快捷方便，提供通用的行業(yè)驅(qū)動程序包和產(chǎn)品庫函數(shù)，易于使

用和維護(hù)。

V.配套設(shè)備

(1)同期裝置

根據(jù)招標(biāo)文件的要求，我們在機(jī)組LCU中各配一套SJ-12c單對象雙微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置，在

開關(guān)站LCU中配置了一套SJ-12c多對象雙微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置和一套手動準(zhǔn)同期裝置。微機(jī)自動

準(zhǔn)同期裝置作為正常同期并網(wǎng)時使用，手動準(zhǔn)同期裝置用于人工實現(xiàn)同期并網(wǎng)。SJ-12c雙微機(jī)自

動準(zhǔn)同期裝置，已經(jīng)在國內(nèi)外多個大、中型電廠應(yīng)用，例如：廣西龍灘水電廠(9X700MW)、青海

拉西瓦水電廠(5X700MW)青海李家峽水電廠(5X400MW),廣西巖灘水電廠(4X302MW),清江隔

河巖水電廠(2X306MW+2X300MW),貴州引子渡水電廠(3X120MW),福建水口水電廠

(7X200MW)等；境外項目有敘利亞迪什林水電廠(6X105MW),南美洲伯利茲洽利洛水電廠

(2X3.5MW),柬埔寨基里隆I級水電站(2X6.3MW),越南NAMMU電站(3X4MW),老撾南夢3電

站(2X20MW),臺灣名間電站(2X9MW)等。

SJ-12c雙微機(jī)自動準(zhǔn)同期裝置特點(diǎn)：

?本裝置為雙微機(jī)系統(tǒng)，二系統(tǒng)間互相獨(dú)立，即二系統(tǒng)由完全不同的硬、軟件組成，雙CPU

分別采用完全不同的算法執(zhí)行以便保證機(jī)組并網(wǎng)的最大可靠性。因而裝置具備很高的可

靠性。與同類裝置比較，本裝置具備高集成度、高可靠性、元件少、性能完善的特點(diǎn)。

?裝置采用現(xiàn)代控制理論對合閘相角差進(jìn)行預(yù)測控制，對被同期對象的電壓、頻率實行變

參數(shù)調(diào)節(jié)，提高了同期精度，同時提高了并網(wǎng)速度。

?裝置可支持多達(dá)16個同期對象，每個對象可以設(shè)置成機(jī)組型的開關(guān)對象或輸電線路型的

開關(guān)對象。

?每個對象的同期參數(shù)可以分別設(shè)定，互相之間沒有任何聯(lián)系。

?支持對開關(guān)兩側(cè)電壓進(jìn)行相角補(bǔ)償、電壓補(bǔ)償。

?裝置的所有參數(shù)全部采用數(shù)字式整定，自動校正零點(diǎn)和線性，因此，特別方便裝置的運(yùn)

行和維護(hù)，甚至可以說，真正做到了裝置免維護(hù)。

?全漢字菜單界面，清晰直觀，操作簡便。

SJ-12c微機(jī)自動同期裝置性能：

?允許壓差設(shè)定值是可調(diào)的，調(diào)整范圍為一15V?+15V。

?允許相差設(shè)定值是可調(diào)的，調(diào)整范圍為0-40Co

?允許頻率設(shè)定值是可調(diào)的，調(diào)整范圍為-0.5Hz?+0.5Hz。

?通過調(diào)試軟件及裝置本身均可實現(xiàn)導(dǎo)前時間測試功能。

?電壓升/降輸出信號時間是可調(diào)的，調(diào)整范圍為0.05?2s。

?電壓升/降輸出信號間隔時間是可調(diào)的，調(diào)整范圍為1?20s。

?速度增/減輸出信號時間應(yīng)是可調(diào)的，調(diào)整范圍為0.05?2s。

?速度增/減輸出信號間隔時間是可調(diào)的，調(diào)整范圍為1?20s。

?具有電壓調(diào)節(jié)匹配特性和頻率調(diào)節(jié)匹配特性測試功能，自動檢測出最佳的dU/dt及dfdt

值，顯示在顯示屏上供用戶選擇使用。

?輻射/抗干擾能力(EMC)滿足IEC61000標(biāo)準(zhǔn)。

?設(shè)置一個自動準(zhǔn)同期裝置投/切開關(guān)。

手動準(zhǔn)同期裝置包括下列設(shè)備：

?1個同步表及同步表投/切開關(guān)；

?1個斷路器跳/合開關(guān)；

?1套繼電器；

?1個同期檢測繼電器(用于機(jī)組并網(wǎng)時相角閉鎖)。該繼電器應(yīng)具有在系統(tǒng)無壓或在斷路

器兩側(cè)無壓的情況下，允許斷路器合閘的特性。

(2)智能交流采集裝置

根據(jù)招標(biāo)文件中的要求，我們在LCU中配有珠海派諾公司生產(chǎn)的PMAC720系列智能交流量采

集裝置，其分辨率為0.2級。

(3)變送器

根據(jù)招標(biāo)文件中的要求，我們在LCU中配有蘇州手普公司生產(chǎn)的0.2級變送器，該表已在國內(nèi)

許多地方使用，性能穩(wěn)定。

(4)交直流雙供電

根據(jù)招標(biāo)文件中的技術(shù)要求，各LCU采用交直流雙供電裝置，每套電源裝置均采用兩路電源,

同時供電方式，兩路電源分別為交流廠用電和直流廠用電，任何一路電源故障不影響LCU的

正常運(yùn)行。我們選擇的交直流雙供電部件輸入側(cè)帶有隔離變壓，提高了供電系統(tǒng)的安全性，比

只采用一塊直流開關(guān)電源、一塊交流開關(guān)電源的雙供電方式可靠

3、監(jiān)控系統(tǒng)功能

3.1大峽水電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象

(1)4臺水輪發(fā)電機(jī)組及附屬設(shè)備：調(diào)速、勵磁、保護(hù)及自動裝置、在線監(jiān)測等；

(2)2臺主變壓器；

(3)220kV開關(guān)站；

(4)全廠公用設(shè)備系統(tǒng)：主要包括公用技術(shù)供水系統(tǒng)、廠/壩滲漏排水系統(tǒng)、檢修排水系統(tǒng)、

中壓壓縮空氣系統(tǒng)、低壓壓縮空氣系統(tǒng)、生活及消防供水系統(tǒng)、繼電保護(hù)及安全自動裝

置、廠用電系統(tǒng)、控制電源系統(tǒng)、上、下游水位及攔污柵壓差監(jiān)測系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、閘

門系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、電能計量裝置等；

(5)其它系統(tǒng)。

3.2監(jiān)控系統(tǒng)功能概述

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能實時、準(zhǔn)確、有效地完成對電站被控對象的安全監(jiān)控。其主要功能如下：

(1)數(shù)據(jù)采集和處理

(2)安全運(yùn)行監(jiān)視

(3)事件順序記錄

(4)事故、故障報警及記錄

(5)事故追憶和相關(guān)量記錄

(6)控制操作和負(fù)荷調(diào)節(jié)

(7)運(yùn)行操作指導(dǎo)

(8)自動發(fā)電控制(AGC)

⑼自動電壓控制(AVC)

(10)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(EDO

(11)統(tǒng)計記錄與生產(chǎn)管理

(12)人機(jī)接口及操作

(13)ONCALL功能

(14)數(shù)據(jù)通信

(15)歷史數(shù)據(jù)庫

(16)系統(tǒng)自診斷與冗余切換

(17)軟件開發(fā)與維護(hù)

(18)操作培訓(xùn)

(19)遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)功能

3.3各級功能的分配

大峽水電站由甘肅省電力公司調(diào)度中心調(diào)度。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)按照電站運(yùn)行值班方式以及預(yù)

定的決策參數(shù)進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)，以滿足電網(wǎng)電力調(diào)度對電站發(fā)電控制的要求。

計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制、調(diào)節(jié)方式分為控制方式和調(diào)節(jié)方式二類?？刂品绞桨ìF(xiàn)地控制方式

和遠(yuǎn)方控制方式，遠(yuǎn)方控制方式包括甘肅省電力公司調(diào)度中心控制、白銀電網(wǎng)地調(diào)控制及電站控

制。調(diào)節(jié)方式包括電站調(diào)節(jié)方式和上級調(diào)度部門調(diào)節(jié)方式。

甘肅省電力公司調(diào)度中心的值班人員，通過調(diào)度中心方的調(diào)度計算機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)通訊通道與電

站級計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通信，實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。電站級監(jiān)控系統(tǒng)在收到調(diào)度傳送的

AGC/AVC命令后完成最優(yōu)發(fā)電計算，根據(jù)電站各個設(shè)備的狀況和約束條件，確定各個機(jī)組負(fù)荷

分配，確定開機(jī)臺數(shù)，機(jī)組組合和機(jī)組間負(fù)荷分配，并執(zhí)行閉環(huán)或開環(huán)操作。

現(xiàn)地控制單元LCU既作為電站監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)地控制層，向電站級、甘肅省電力公司調(diào)度中心

上行發(fā)送采集的各種數(shù)據(jù)和事件信息，接受電站級、甘肅省電力公司調(diào)度中心下行命令對設(shè)備進(jìn)

行監(jiān)控，又能脫離電站級、甘肅省電力公司調(diào)度中心獨(dú)立工作。因此在系統(tǒng)總體功能分配上，數(shù)

據(jù)采集和控制操作的主要功能均由LCU完成。其它的功能如電站運(yùn)行監(jiān)視、事件報警、AGC、

AVC、與外系統(tǒng)通訊、統(tǒng)計記錄等功能則由電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成。

現(xiàn)地控制單元設(shè)有“現(xiàn)地/遠(yuǎn)方”切換開關(guān)。在現(xiàn)地控制方式下，現(xiàn)地控制單元只接受通

過現(xiàn)地級人機(jī)界面、現(xiàn)地操作開關(guān)、按鈕等發(fā)布的控制及調(diào)節(jié)命令。廠站級及調(diào)度級只能采

集、監(jiān)視來自電站的運(yùn)行信息和數(shù)據(jù)，而不能直接對電廠的控制對象進(jìn)行遠(yuǎn)方控制與操作。

廠站級設(shè)有“電站控制/地調(diào)控制/省調(diào)控制”軟切換開關(guān)和“電站調(diào)節(jié)/地調(diào)調(diào)節(jié)/省調(diào)調(diào)

節(jié)”軟切換開關(guān)。

當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)處于“電站控制”和“電站調(diào)節(jié)”方式且有現(xiàn)地控制單元處于“遠(yuǎn)方控制”

方式時，廠站級可對電站主輔設(shè)備發(fā)布控制和調(diào)節(jié)命令，調(diào)度級則只能用于監(jiān)視；當(dāng)監(jiān)控系

統(tǒng)處于“電站控制”和“地調(diào)調(diào)節(jié)”或“省調(diào)調(diào)節(jié)”方式且有現(xiàn)地控制單元處于“遠(yuǎn)方控

制”方式時，廠站級只能對電站主輔設(shè)備發(fā)布控制命令，地調(diào)級、省調(diào)級則只能發(fā)布調(diào)節(jié)命

令；當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)處于“地調(diào)控制”或“省調(diào)控制”和“電站調(diào)節(jié)”方式且現(xiàn)地控制單元也處

于“遠(yuǎn)方控制”方式時，地調(diào)級或省調(diào)級只能對電站主要設(shè)備發(fā)布控制命令，廠站級則只能

發(fā)布調(diào)節(jié)命令；當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)處于“地調(diào)控制和調(diào)節(jié)”或“省調(diào)控制和調(diào)節(jié)”方式且現(xiàn)地控制

單元也處于“遠(yuǎn)方控制”方式時，地調(diào)級或省調(diào)級可對電站主要設(shè)備發(fā)布控制和調(diào)節(jié)命令，

廠站級則只能用于監(jiān)視。

控制調(diào)節(jié)方式的優(yōu)先級依次為現(xiàn)地控制級、廠站控制級和地調(diào)控制級/省調(diào)控制級。

3.4電站主控級功能

電站主控級的功能主要由系統(tǒng)主機(jī)服務(wù)器和操作員工作站完成。

3.4.1數(shù)據(jù)采集和處理

(1)從各個LCU采集電廠各主輔設(shè)備的實時數(shù)據(jù)，包括模擬量、開關(guān)量、數(shù)碼量、電度量、

綜合量和事件順序記錄(SOE)、越復(fù)限事件記錄等，自動采集來自調(diào)度中心的數(shù)據(jù)、自動采集

外接系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息。按收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫刷新、更新實時數(shù)據(jù)庫、報警登錄。根據(jù)各LCU

上送的事件，按時間順序記入相應(yīng)的--覽表，運(yùn)行數(shù)據(jù)存盤，歷史數(shù)據(jù)保存，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

(2)綜合處理

系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的周期、定時或以事件觸發(fā)方式對實時采集和處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理。綜

合處理包括關(guān)系運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、算術(shù)及函數(shù)運(yùn)算。對采集到的各LCU的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處

理，數(shù)據(jù)處理能夠滿足實時性要求。數(shù)據(jù)處理包括如下內(nèi)容：

①對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行可用性檢查，對不可用的數(shù)據(jù)給出不可用信息，并禁止系統(tǒng)使用。

②對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行報警處理檢查，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫刷新，生成實時數(shù)據(jù)庫。

③形成各類報警記錄，支持語音報警、音響報警及ON-CALL等功能。

④生成各類顯示畫面的實時數(shù)據(jù)，支持畫面顯示功能。

⑤生成各類運(yùn)行報表數(shù)據(jù)，支持制表打印功能。

⑥形成歷史數(shù)據(jù)記錄。對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析和計算處理，形成歷史數(shù)據(jù)記錄。歷史數(shù)

據(jù)按以下分類定義：趨勢類、累加值、平均值類、最大/最小值類，以及其它需要的特

征數(shù)值類。

⑦主要參數(shù)趨勢分析處理。對電站的一些主要參數(shù)如軸承溫度、油槽溫度、主變油溫、有

功功率的變化趨勢，可以按不同的間隔時間做成趨勢顯示曲線。

⑧事故追憶處理。對各種事故的相差量記錄事故前后的各短時段的參數(shù)值，兩個時段的長

短和采集間隔可調(diào)整。

⑨計算數(shù)據(jù)：

,功率總加

/電能分時分類累加

/機(jī)組溫度綜合分析計算；

/主輔設(shè)備動作次數(shù)和運(yùn)行時間等維護(hù)管理統(tǒng)計；

/功率不平衡度計算；

/水量、耗水率、效率計算；

/發(fā)電機(jī)內(nèi)功角、電勢、運(yùn)行阻抗、轉(zhuǎn)子繞組溫度等計算，用于監(jiān)視、控制和報警。

(3)測點(diǎn)數(shù)值及狀態(tài)的人工設(shè)定

對于監(jiān)控系統(tǒng)暫時無法采集到的信號，或某些時候由于變送器或接點(diǎn)故障而需要將相應(yīng)測點(diǎn)

退出等情況，監(jiān)控系統(tǒng)允許運(yùn)行值班人員或系統(tǒng)維護(hù)人員對這些測點(diǎn)進(jìn)行人工設(shè)定，并在處理時

把它們與其它正常采集的信號等同對待。監(jiān)控系統(tǒng)可以區(qū)分它們并給出相應(yīng)標(biāo)志。

3.4.2運(yùn)行監(jiān)視和事件報警

(1)狀態(tài)變化監(jiān)視

所有開關(guān)量的狀態(tài)改變都能夠顯示、記錄，并可根據(jù)需要選擇打印。

(2)越/復(fù)限檢查

電站主控級能接受各LCU的越限報警信號，如模擬量越/復(fù)限、梯度越限、開關(guān)量狀變和監(jiān)

控系統(tǒng)自診斷故障等各種信息。對于輕度越限，只發(fā)報警信號；對于嚴(yán)重越限，除發(fā)報警信號外,

還作用于事故停機(jī)。越限的實時值恢復(fù)正常時，進(jìn)行提示記錄，越限值可在線整定。越限處理至

少需要形成下述特征：越限點(diǎn)名稱、越限時間、越限定值及實時值(可在線整定)。

(3)過程監(jiān)視

監(jiān)視機(jī)組開、停機(jī)過程。在顯示器上顯示過程的主要操作步驟，當(dāng)發(fā)生過程阻滯時，在顯示

器上顯示阻滯原因，并將機(jī)組自動轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)或停機(jī)。對所有執(zhí)行后的流程能夠支持回放，

便于事后分析。

(4)趨勢分析和異常狀態(tài)在線實時監(jiān)視

能夠提供趨勢分析功能以用于顯示一些變量的變化，趨勢分析程序能在趨勢顯示畫面上以曲

線形式顯示趨勢數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)故障征兆，實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，提高機(jī)組運(yùn)行的安全性。

主控級計算機(jī)能儲存至少30幀趨勢顯示，每幀能顯示至少6條趨勢曲線。主控級計算機(jī)的趨勢顯

示能使用10種不同的時間標(biāo)度，采樣周期分別在1?15s和1?lOmin之間可調(diào)，采樣點(diǎn)是可選及

可重新定義的，總點(diǎn)數(shù)滿足用戶要求，每點(diǎn)記錄值不少于600個趨勢顯示間隔時間能由運(yùn)行人員

在操作臺鍵盤上進(jìn)行選擇。主控級計算機(jī)能進(jìn)行在線趨勢顯示。提供在起動過程中發(fā)電機(jī)和水輪

機(jī)軸承的溫度一時間趨勢監(jiān)視，以及發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中推力軸承瓦溫間溫差監(jiān)視，機(jī)組振動、

擺度增大發(fā)展趨勢監(jiān)視，壓力脈動趨勢監(jiān)視等。

(5)事故和報警報告

事件順序記錄：反映系統(tǒng)或設(shè)備狀態(tài)的離散變化順序記錄。對于因設(shè)備停運(yùn)檢修，控制操作

電源斷電等其它原因出現(xiàn)的故障，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能做出判斷，并給出標(biāo)志。

①事件和報警按時間順序列表的形式出現(xiàn)。記錄各個重要事件的動作順序、事件發(fā)生時間

(年、月、日、時、分、秒、毫秒)、事件名稱、事件性質(zhì)，并根據(jù)規(guī)定產(chǎn)生報警和報

告。事件的排列是最新數(shù)據(jù)沖掉最老數(shù)據(jù)。事件和報警儲存在站控級計算機(jī)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，

根據(jù)操作員的需要將依以下的形式顯示在屏幕上：過程事件表、過程報警表、系統(tǒng)列表。

②事件表至少包括200個最新的事件。每個事件打印輸出占有一行，這一行包括日期、時

間、信號描述和信號狀態(tài)。這里日期按年、月、日給出，時間按時、分、秒、毫秒給出。

信號描述是指信號名稱，狀態(tài)，和/或模擬量限值的一串文本。事件記錄作為歷史記錄

保存一年，并能在線檢索。

③報警表包括100個最新的報警量。報警量被操作員確認(rèn)和報警條件消失后從報警表中撤

消。如果有最新的未被確認(rèn)的報警行和如果有從有關(guān)對象的動態(tài)數(shù)據(jù)顯示出特定顏色的

狀態(tài)指示，則在所有的畫面上閃光指示報警，直到該報警被確認(rèn)后才轉(zhuǎn)為靜態(tài)顯示，并

保留到與報警條件存在的時間一樣長。報警被確認(rèn)是通過操作員的鍵盤和鼠標(biāo)來實現(xiàn)

的，也可設(shè)定為自動確認(rèn)?？捎脙杉増缶瘍?yōu)先權(quán)，并用下列顏色指示：

＞紅色：高級優(yōu)先，如跳閘或主設(shè)備故障；

＞黃色：警告，要求運(yùn)行人員糾正故障；

報警按順序以1ms分辨率的發(fā)生時間打印出來。當(dāng)操作人員已知道所有狀態(tài)變化和報

警狀態(tài)變化，以及電力系統(tǒng)的異常狀態(tài)已被清除，報警報告予撤除。報警表包括全部報

警狀態(tài)和模擬量越限報警。

④系統(tǒng)列表指出計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的報警和事件，如果系統(tǒng)已發(fā)生了故障，在顯示屏幕上指

示出故障信息，并記錄在歷史數(shù)據(jù)庫內(nèi)，保存一年，并可在線檢索。操作員能通過鍵盤

溝通系統(tǒng)獲得詳細(xì)的信息。系統(tǒng)報警通過鍵盤或鼠標(biāo)確認(rèn)。支持文件形式備份，在其它

機(jī)器上讀取和查詢該文件。系統(tǒng)能按用戶要求的方式自動生成MicrosoftExcel的格式顯

ZF和打印。

⑤最少能顯示最新30條事件、報警和系統(tǒng)列表。操作員能通過鍵盤逐頁翻屏選擇所要觀

察的一頁。

⑥操作員能在事件、報警、和系統(tǒng)列表發(fā)生時手動或自動打印。事件按順序并以規(guī)定的分

辨率打印出發(fā)生事件的時間。操作員可取消任意打印任務(wù)。

(6)事故追憶和相關(guān)量記錄

系統(tǒng)始終存儲事故發(fā)生前20個采樣點(diǎn)和事故后20個采樣點(diǎn)的主要參數(shù)及數(shù)據(jù)采樣值，每個

采樣周期為1s。事故追憶值為750kV線路有功和無功功率、三相線電壓、三相電流及頻率；主變

零序電流和主變溫度；發(fā)電機(jī)定子三相電壓、三相電流、一個線電壓、轉(zhuǎn)子電壓和電流、有功功

率、無功功率、轉(zhuǎn)速、導(dǎo)葉開度、流量等。當(dāng)發(fā)生緊急事件時，如保護(hù)裝置動作、機(jī)組事故停機(jī)

等，自動推出相應(yīng)畫面和事故處理指導(dǎo)和恢復(fù)操作指導(dǎo)，畫面閃光和變色，打印事故追憶記錄。

相關(guān)量記錄：當(dāng)750kV線路、發(fā)電機(jī)、主變發(fā)生事故時，監(jiān)控系統(tǒng)同時記錄各參數(shù)的對應(yīng)數(shù)

值。

當(dāng)機(jī)組推力軸承上導(dǎo)、下導(dǎo)、水導(dǎo)、定子線圈溫度、機(jī)組振、擺度越限報警時，同時記錄該

機(jī)組的上述參數(shù)值。

3.4.3人機(jī)接口及操作

電站層設(shè)備的人機(jī)接口能使電站的運(yùn)行操作人員、維護(hù)人員和系統(tǒng)管理工程師等通過操作員

站、工程師/培訓(xùn)站的顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)及打印機(jī)等設(shè)備實現(xiàn)對電