4、計(jì)算機(jī)監(jiān)控的功能

　　4.1 監(jiān)控畫面功能

　　（1）電氣主接線狀態(tài)畫面

　　畫面顯示電氣主接線所有開關(guān)的狀態(tài)，發(fā)電機(jī)出口的電氣和勵(lì)磁參數(shù)，主變壓器高、低壓側(cè)的電氣參數(shù)，35KV線路出口的電氣參數(shù)，6KV 和35KV母線的電氣參數(shù)，廠用變壓器的電氣參數(shù)，電氣主接線上所有開關(guān)的分、合閘操作按鈕狀態(tài)。主接線的運(yùn)行狀態(tài)和操作均在該畫面上進(jìn)行。當(dāng)運(yùn)行參數(shù)超出正常范圍或開關(guān)跳閘時(shí)，相應(yīng)的數(shù)值和開關(guān)顏色變化，語音設(shè)備報(bào)警。

　　（2）機(jī)組工藝系統(tǒng)狀態(tài)畫面

　　畫面顯示機(jī)組及其氣、水、油等主要設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，主要設(shè)備的操作按鈕。當(dāng)氣、水、油等參數(shù)超出正常范圍或設(shè)備故障時(shí)，相應(yīng)的數(shù)值和設(shè)備圖形顏色變化，語音設(shè)備報(bào)警。

　　（3）監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)畫面

　　畫面顯示監(jiān)控系統(tǒng)繼電保護(hù)、PLC和測(cè)量裝置的工作狀態(tài)和參數(shù)。

　　（4）電站所有需要監(jiān)測(cè)的各種參數(shù)的實(shí)時(shí)和歷史曲線圖、棒型圖畫面。

　　（5）各種運(yùn)行和管理報(bào)表及表格畫面。

　　（6）電站的平面圖、動(dòng)畫等顯示。

　　4.2 遠(yuǎn)動(dòng)功能

　　由監(jiān)控系統(tǒng)的主工作站實(shí)現(xiàn)，并留有擴(kuò)展能力。需要向電力系統(tǒng)調(diào)度機(jī)關(guān)傳送和接收數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度機(jī)關(guān)對(duì)本電站的遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào)，實(shí)時(shí)接收調(diào)度命令，向調(diào)度機(jī)關(guān)發(fā)送水電站實(shí)時(shí)運(yùn)行工況、運(yùn)行參數(shù)等信息。

　　4.3 數(shù)據(jù)采集和處理功能

　　（1）電站控制層：自動(dòng)實(shí)時(shí)采集和處理來自各現(xiàn)地控制層及調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。主要包括：機(jī)組、主變、母線、35KV線路、廠用電、調(diào)壓井閘門及全廠公用系統(tǒng)的電氣模擬量、非電氣模擬量、脈沖量、開關(guān)量的采集，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括越限處理、報(bào)警處理及事故追憶處理，處理后的數(shù)據(jù)以一定的格式存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，以備系統(tǒng)調(diào)用和隨時(shí)查詢，并對(duì)監(jiān)視的模擬量、開關(guān)量、脈沖量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算（含變位、越限等）作為歷史數(shù)據(jù)存入歷史數(shù)據(jù)庫，并作為報(bào)表輸出的主要數(shù)據(jù)來源。當(dāng)出現(xiàn)異常事件記錄和出現(xiàn)事故時(shí)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)目前的情況自動(dòng)作出處理。

　　（2）機(jī)組現(xiàn)地層LCU：自動(dòng)實(shí)時(shí)采集和處理發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)、勵(lì)磁及調(diào)速裝置、機(jī)組附屬設(shè)備的電氣模擬量、非電氣模擬量、脈沖量、開關(guān)量，主要設(shè)備運(yùn)行工況診斷處理，并以一定的格式存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，對(duì)各類信息進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝后存放在現(xiàn)地控制單元的存儲(chǔ)單元中，并上傳電站控制層。

　　①直接采集的信號(hào)有：

　　電氣量：發(fā)電機(jī)定子電壓、電流，勵(lì)磁電流、電壓、頻率、有功功率、無功功率和功率因數(shù)等。

　　非電量：機(jī)組油、氣、水系統(tǒng)的壓力、壓差、流量、液位、溫度。

　　開關(guān)量：發(fā)電機(jī)斷路器位置、繼電保護(hù)電氣事故信號(hào)、故障分類信號(hào)；勵(lì)磁系統(tǒng)工作方式設(shè)置、滅磁開關(guān)位置、故障信號(hào)；調(diào)速器工作方式設(shè)置、故障信號(hào)；油壓裝置壓力、油位信號(hào)；油泵運(yùn)行方式、設(shè)置信號(hào)、運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)；機(jī)組各溫度信號(hào)、轉(zhuǎn)速位置信號(hào)、導(dǎo)葉開度位置信號(hào)、接力器鎖錠投切信號(hào)、制動(dòng)閘塊位置信號(hào)、制動(dòng)氣壓位置信號(hào)、剪斷銷剪斷信號(hào)、油槽油位信號(hào)；進(jìn)水口閥門位置信號(hào)、機(jī)組冷卻水信號(hào)；水機(jī)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)等。

　　脈沖量：發(fā)電機(jī)有功電能、無功電能等。

　　②通信采集的信號(hào)數(shù)據(jù)有：

　　機(jī)組各部位溫度、測(cè)溫電阻斷線及裝置故障，以及有關(guān)機(jī)組軸溫溫度信號(hào)和交換控制、狀態(tài)和報(bào)警信息。勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速器系統(tǒng)、同期系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)及主變和線路微機(jī)保護(hù)裝置的通訊。

　　4.4 綜合參數(shù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算與分析功能

　　計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行周期、定時(shí)或召喚計(jì)算與分析，形成計(jì)算數(shù)據(jù)庫與歷史數(shù)據(jù)庫，幫助運(yùn)行人員對(duì)電廠設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行全面監(jiān)視與綜合管理，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障征兆，提高機(jī)組運(yùn)行的安全性。對(duì)現(xiàn)成的計(jì)算數(shù)據(jù)列出作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，存入相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行越限報(bào)警、啟動(dòng)相關(guān)處理程序等操作。

　　（1）溫度量分析計(jì)算

　　LCU周期獲得溫度測(cè)量裝置采集的溫度數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)處理，并作計(jì)算后將數(shù)據(jù)存入LCU數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，可顯示、制表打印。

　　①溫度最高值、最低值：溫度畫面的實(shí)時(shí)值現(xiàn)示和歷史曲線現(xiàn)示。②溫度變化趨勢(shì)分析：實(shí)時(shí)和歷史變化曲線。③溫度越限追憶記錄：歷史變化曲線。④正常值與實(shí)測(cè)值的比較分析：溫度畫面中溫度現(xiàn)示值變色，正常溫度為白色、報(bào)警溫度為黃色、停機(jī)溫度為紅色。

　　（2）電量累積計(jì)算

　　計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全廠有功電度量、無功電度量進(jìn)行周期分項(xiàng)分時(shí)累加，并存入數(shù)據(jù)庫，供顯示并制表打印。

　　①單臺(tái)發(fā)電機(jī)的發(fā)電有功、無功電量累加。②單回送電線路的送電有、無功電量累加。③全廠發(fā)電機(jī)總發(fā)電量累加，全廠線路總送電量累加。④全廠總廠用電量累加。

　　（3）設(shè)備運(yùn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算

　　對(duì)機(jī)組、斷路器、機(jī)組油壓裝置等重要?jiǎng)恿υO(shè)備，以及間歇運(yùn)行的輔助設(shè)備的運(yùn)行工況（包括啟動(dòng)次數(shù)據(jù)、運(yùn)行時(shí)間、間歇時(shí)間等）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置動(dòng)作情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

　　4.5 定值管理功能

　　計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)所有定值作統(tǒng)計(jì)，定值修改、變更情況統(tǒng)計(jì)，并存入數(shù)據(jù)庫，以備查詢。

　　4.6 生產(chǎn)報(bào)表功能

　　計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行電氣量參數(shù)報(bào)表，非電氣化量參數(shù)報(bào)表，溫度、日發(fā)電量、廠用電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表，生產(chǎn)綜合統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。

　　4.7 安全運(yùn)行監(jiān)視及事件報(bào)警功能

　　（1）主要設(shè)備安全運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視

　　計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以使運(yùn)行人員通過主機(jī)兼操作員工作站顯示器屏幕對(duì)全廠主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，包括狀態(tài)變化監(jiān)視、越限檢查、過程監(jiān)視、歷史趨勢(shì)分析和監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視。

　　①越限檢查：主要針對(duì)主機(jī)定子電流、油溫、冷卻水壓力、定子線圈和鐵心的溫度計(jì)及其它被監(jiān)視參數(shù)，檢查設(shè)備異常狀態(tài)并發(fā)出報(bào)警。

　　②過程監(jiān)視：監(jiān)視機(jī)組開停機(jī)條件、開停機(jī)進(jìn)程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程的順序及轉(zhuǎn)換時(shí)間等，并上送至電站控制層。監(jiān)視機(jī)組各種運(yùn)行工況的轉(zhuǎn)換過程所需要的操作步驟，在發(fā)生過程阻滯時(shí)，顯示阻滯原因，并由機(jī)組現(xiàn)地控制單元將機(jī)組轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)。（如開機(jī)、停機(jī)、冷卻水狀況等）

　　③趨勢(shì)分析：分析機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的變化。（如機(jī)組軸承溫度趨勢(shì)監(jiān)視、發(fā)電機(jī)溫度變化趨勢(shì)監(jiān)視、機(jī)組電壓和負(fù)荷變化、勵(lì)磁電壓和電流變化等）

　　④監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視：對(duì)機(jī)組現(xiàn)地控制單元硬件、軟件故障自動(dòng)監(jiān)視，報(bào)警并上送數(shù)據(jù)信息給電站控制層。實(shí)時(shí)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)本身的工作狀況，通信狀態(tài)等。

　　（2）事件報(bào)警

　　①故障報(bào)警記錄

　　計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)周期性掃描故障信號(hào)，故障發(fā)生時(shí)，立即響應(yīng)并處理，同時(shí)記錄故障發(fā)生時(shí)間（時(shí)、分、秒）、動(dòng)作設(shè)備器件名稱、事故內(nèi)容等信息，并顯示、打印故障報(bào)警語句，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，按故障發(fā)生的先后次序排列，形成故障記錄并存入數(shù)據(jù)庫。故障記錄表格為故障匯總記錄表，可供值班人員查尋，并定時(shí)打印，也可召喚打印或顯示。

　　②參數(shù)越限、復(fù)限報(bào)警記錄

　　計(jì)算機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)備運(yùn)行參數(shù)超越其限值時(shí)，立即報(bào)警，越限值恢復(fù)正常值時(shí)，進(jìn)行復(fù)限提示。參數(shù)越、復(fù)限時(shí)，記錄發(fā)生時(shí)間（時(shí)、分、秒）、參數(shù)名稱、參數(shù)值勤等信息，并顯示打印故障報(bào)警語句，發(fā)出音響報(bào)警信號(hào)，形成全廠參數(shù)越看待線記錄并存入數(shù)據(jù)庫。

　　③事件順序檢測(cè)

　　機(jī)組現(xiàn)地LCU自動(dòng)檢測(cè)本單元所監(jiān)視的設(shè)備、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況，當(dāng)發(fā)生狀態(tài)變換時(shí)，對(duì)于事故信號(hào)自動(dòng)產(chǎn)生中斷，檢測(cè)事件性質(zhì)、發(fā)生時(shí)間，并順序記錄，上送電站控制層，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)立即響應(yīng)中為信號(hào)，同時(shí)記錄事故發(fā)生時(shí)標(biāo)（時(shí)、分、秒、）、動(dòng)作設(shè)備器件名稱、事故內(nèi)容等信息，并顯示、打印事故報(bào)警語句，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，按事故發(fā)生的先后次序排列，形成事件記錄并存入數(shù)據(jù)，可按設(shè)備進(jìn)行搜索記錄。

　　（3）事故追憶及相關(guān)量記錄

　　電站發(fā)生事故時(shí)，需對(duì)事故發(fā)生前后的某些重要參數(shù)進(jìn)行追憶記錄，以供運(yùn)行人員事故分析。事故發(fā)生時(shí)，計(jì)算機(jī)將按順序?qū)⑹鹿蕡?bào)警信息、事故的名稱及這些追憶數(shù)據(jù)保存于磁盤中，形成歷史數(shù)據(jù)。并自動(dòng)顯示、打印這些數(shù)據(jù)。事故追憶的重要參數(shù)有：線路三相電流和電壓（正常值和故障值）；主變的電流和溫度（正常值和故障值）；發(fā)電機(jī)定子三相電流和電壓（正常值和故障值）、機(jī)組推力軸瓦最高溫度等。

　　（4）機(jī)組開、停機(jī)過程監(jiān)視

　　機(jī)組開、停機(jī)時(shí)（命令發(fā)出），計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)推出相應(yīng)機(jī)組的開、停機(jī)過程監(jiān)視畫面。畫面包括：機(jī)組編號(hào)、自動(dòng)/手動(dòng)標(biāo)記、開（停）機(jī)條件、用流程圖表示的開（停）機(jī)步驟、每步操作的時(shí)間及總時(shí)間。實(shí)時(shí)顯示全部開、停機(jī)過程中每一步驟及執(zhí)行情況，并按設(shè)備實(shí)際動(dòng)作狀態(tài)自動(dòng)改變步序框的顏色，以區(qū)分已操作、正在操作、待操作及操作受阻部位。并提示在開、停機(jī)過程受阻的受阻部位的原因，進(jìn)行開環(huán)運(yùn)行指導(dǎo)甚至閉環(huán)自動(dòng)控制操作。

　　4.8 控制、操作與調(diào)節(jié)功能

　　根據(jù)電廠設(shè)備運(yùn)行的情況和有關(guān)計(jì)算結(jié)果，按預(yù)定步驟遠(yuǎn)方及現(xiàn)地的控制命令對(duì)全廠設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)。運(yùn)行設(shè)備控制方式設(shè)置，自動(dòng)/手動(dòng)控制、遠(yuǎn)方/現(xiàn)地操作，均可在操作畫面中點(diǎn)擊實(shí)現(xiàn)，有功功率、無功功率調(diào)節(jié)以及機(jī)組開停機(jī)的控制操作也可在操作畫面中點(diǎn)擊實(shí)現(xiàn)。控制優(yōu)先權(quán)為：現(xiàn)地控制層單元、電站控制層單元。

　　可實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行方式設(shè)置與轉(zhuǎn)換；機(jī)組有功、無功的調(diào)節(jié)操作；斷路器、隔離開關(guān)投、切操作；機(jī)組開、停機(jī)操作及緊急停機(jī)操作；機(jī)組壓油裝置和公用設(shè)備電動(dòng)機(jī)啟停操作；閘門開/閉操作；各種整定值、限制修改操作；報(bào)警信號(hào)復(fù)歸。

　　（1）電站主接線圖上的斷路器和開關(guān)的控制。

　　主接線圖上的斷路器和開關(guān)的控制通過微機(jī)保護(hù)的開關(guān)量輸入和輸出實(shí)現(xiàn)。在出現(xiàn)故障時(shí)，由相應(yīng)的保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘；正常的分合閘操作，既可以在控制屏上通過控制開關(guān)操作，也可以通過上位微機(jī)用鼠標(biāo)操作來實(shí)現(xiàn)。

　　（2）機(jī)組順序控制

　　機(jī)組通過各自的現(xiàn)地LCU實(shí)現(xiàn)開停機(jī)過程順序控制及水輪機(jī)事故保護(hù)。機(jī)組開停機(jī)指令由電站級(jí)操作員工作站自動(dòng)或手動(dòng)發(fā)出，也可在現(xiàn)地觸摸屏上執(zhí)行。

　　運(yùn)行人員通過專用操作控制畫面，以人機(jī)對(duì)話方式選擇機(jī)組號(hào)，設(shè)置有功功率或無功功率給定值，當(dāng)運(yùn)行人員確認(rèn)后，上位機(jī)發(fā)出命令，機(jī)組LCU執(zhí)行。可實(shí)現(xiàn)機(jī)組轉(zhuǎn)速及有功功率調(diào)節(jié)；機(jī)組電壓及無功功率調(diào)節(jié)。

　　（3）機(jī)組開停機(jī)過程的控制

　　機(jī)組開機(jī)、停機(jī)和故障停機(jī)過程的自動(dòng)和手動(dòng)控制，通過每臺(tái)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)屏內(nèi)的PLC來實(shí)現(xiàn)，在機(jī)組自動(dòng)屏上可以通過模擬屏上的操作顯示接口進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)開機(jī)，也可以由上位微機(jī)進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)開機(jī)，二處均在軟件上設(shè)置切換功能，不能同時(shí)操作。開機(jī)和運(yùn)行過程的控制包括投入、關(guān)閉冷卻水，打開、關(guān)閉制動(dòng)閘和碟閥，調(diào)節(jié)導(dǎo)水葉的開度，控制水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，投入、斷開勵(lì)磁和調(diào)節(jié)勵(lì)磁電壓和電流、發(fā)電機(jī)出口開關(guān)合閘、分閘等操作。水機(jī)故障跳開發(fā)電機(jī)出口開關(guān)，通過軟件由發(fā)電機(jī)保護(hù)跳閘執(zhí)行。

　　（4）公共系統(tǒng)的控制

　　電站公共系統(tǒng)輔機(jī)由一臺(tái)PLC控制，控制對(duì)象包括：高、低壓壓縮空氣、供水泵、排水泵、潛水泵、調(diào)速油泵和碟閥的打開、關(guān)閉。廠用電備用電源自動(dòng)投入監(jiān)視、調(diào)速器油壓力高低、冷卻水壓力等信號(hào)。

　　公用系統(tǒng)設(shè)備既可以在公用系統(tǒng)屏上的按鈕進(jìn)行控制，也可以由上位微機(jī)進(jìn)行控制。

　　（5）發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的控制

　　控制每臺(tái)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的開關(guān)量以及勵(lì)磁電壓和電流增加或減少，通過每臺(tái)機(jī)組的PLC開關(guān)時(shí)接點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)，某臺(tái)發(fā)電機(jī)出口開關(guān)故障跳閘后，PLC自動(dòng)跳開相應(yīng)的發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)。機(jī)組自動(dòng)起機(jī)正常運(yùn)行過程中，執(zhí)行投勵(lì)磁電壓和勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)工作。對(duì)于勵(lì)磁系統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)可以通過機(jī)組自動(dòng)屏上操作顯示接口和上位微機(jī)來實(shí)現(xiàn)，兩處均在軟件上設(shè)置切換功能，與勵(lì)磁屏也有相互切換功能，兩處不能同時(shí)操作。

　　（6）AGC和AVC調(diào)節(jié)

　　①AGC調(diào)節(jié)

　　自動(dòng)發(fā)電控制還能完成對(duì)各機(jī)組運(yùn)行工況轉(zhuǎn)換時(shí)的協(xié)調(diào)工作，以保證機(jī)組和電力系統(tǒng)所受的擾動(dòng)最小。自動(dòng)發(fā)電控制能進(jìn)行開環(huán)和閉環(huán)控制，開環(huán)運(yùn)行時(shí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)視屏幕上給出提示信息，閉環(huán)控制則將操作調(diào)節(jié)信號(hào)直接作用到機(jī)組調(diào)速器和各機(jī)組輔助設(shè)備，機(jī)組是否參與自動(dòng)發(fā)電控制功能可由運(yùn)行人員預(yù)先設(shè)定并在系統(tǒng)中給出標(biāo)志。考試大論壇

　　②AVC調(diào)節(jié)

　　計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)電力系統(tǒng)要求自動(dòng)將電壓維持在給定的變化范圍內(nèi)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)各機(jī)組間無功功率的合理分配。無功功率的分配躲過系統(tǒng)故障或系統(tǒng)負(fù)荷變動(dòng)所引起的暫態(tài)過程，保證計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在對(duì)機(jī)組進(jìn)行無功功率調(diào)節(jié)時(shí)所引起的擾動(dòng)最小，機(jī)組是否參與自動(dòng)電壓控制功能可由運(yùn)行人員預(yù)先設(shè)定并在系統(tǒng)中給出標(biāo)志。