水电厂计算机监控系统

1. 水电厂计算机监控系统 主讲：贾振国 长春工程学院能源动力工程学院

2. 本课程主要教学内容简介 水电厂计算机监控系统发展 一 三 采用计算机监控系统必要性 无人值班（少人值守） 二 四 第一章：绪 论 长春工程学院能源动力工程学院

3. 一、本课程主要教学内容简介 第一章：绪论 第二章：水电厂计算机监控系统的结构与功能 第三章：现地控制单元（LCU） 第四章：电厂控制级 第五章：物理量的检测与过程通道 第六章：监控系统的数据通信与现场总线 第七章：电磁兼容与干扰抑制技术基础 第八章：监控系统设计、试验与诊断 长春工程学院能源动力工程学院

4. 1 二、采用计算机监控系统必要性 事故、教训与生机 • 1965年11月9日第一次美国纽约大停电及其教训 长春工程学院能源动力工程学院

5. 1 事故、教训与生机 教训： （1）电力系统自动化信息不能满足联网系统 的复杂性要求； （2）急需加快计算机监控系统的建设步伐； （3）多区域电力系统的协调调度问题亟待解决。 生机： 第一代电力系统计算机监控系统诞生 长春工程学院能源动力工程学院

6. 1 事故、教训与生机 • 1977年7月13日第二次美国纽约大停电及其教训 长春工程学院能源动力工程学院

7. 1 事故、教训与生机 教训： （1）计算机监控系统的发展不适应电网扩大的需要； （2）必须提高计算机监控系统的可靠性； （3）基础自动化的改造不容忽视。 生机： 第二代电力系统计算机监控系统诞生 长春工程学院能源动力工程学院

8. 1 事故、教训与生机 • 2003年8月14日第三次美国纽约大停电及其教训 长春工程学院能源动力工程学院

9. 1 事故、教训与生机 教训： （1）电网互连：大面积断电危险根源 ； （2）本应隔离：却产生了多米诺骨牌 现象； （3）电网改造与自动化装置的可靠性有待提高。 生机： 第三代电力系统计算机监控系统诞生 长春工程学院能源动力工程学院

10. 2 二、采用计算机监控系统必要性 现代水电厂的运行与管理 • 三峡---巨型水电厂计算机监控系统 长春工程学院能源动力工程学院

11. 2 现代水电厂的运行与管理 • 吉林云峰水电厂 长春工程学院能源动力工程学院

12. 2 现代水电厂的运行与管理 • 吉林云峰水电厂 长春工程学院能源动力工程学院

13. 2 现代水电厂的运行与管理 • 吉林云峰水电厂 长春工程学院能源动力工程学院

14. 2 现代水电厂的运行与管理 • 视频1：白山水电厂 • 视频2：富春江水电厂 长春工程学院能源动力工程学院

15. 1 2 3 1 水电厂的电气系统监控功能复杂、可靠性要求高 综合利用的要求使运行方式的确定更为复杂 水电厂发电计划取决于水情及水库的调度计划 三、水电厂计算机监控系统发展 水电厂生产过程的特点 长春工程学院能源动力工程学院

16. 2 TEXT TEXT 常规 控制 水电厂常规控制系统的缺陷 参数多监视面大， 仪表配置受限，监 视记录困难 运行维护困难 对被监控对象 不能实施有效 的连续监视 扩充扩展 难度大 适应系统高级 要求和复杂操 作的能力差 监测和控制的 精度较低 长春工程学院能源动力工程学院

17. 3 水电厂采用计算机监控系统的优点 （1）计算机监控系统可以模拟各种复杂的控制规律 （2）计算机监控系统具有记忆和判断的能力 （3）计算机监控系统具有分时操作的能力 （4）能够对电力生产过程进行连续实时监视 （5）能够实时进行生产过程计划调度、经济核算、 物料平衡等，实现经济运行 （6）减少运行人员,提高劳动生产率 （7）实现远程监控 长春工程学院能源动力工程学院

18. 4 高级 多人值班 无人值班 单厂监控 梯级运行 机组监控 经济运行 电能生产 综合监控 局部控制 全厂控制 低级 顺序控制 闭环调节 水电厂计算机监控系统的总体发展 长春工程学院能源动力工程学院

19. 5 • 法国水电开发及计算机监控的发展概况 水电厂数量：4780座 装机容量：22900 MW 需值班人员场所：14个，3个在电厂，其余在控制中心 值班方式：无经常值班人员，联合调度，在家值班 • 日本水电开发及计算机监控的发展概况 东京电力公司为例，90年代初水电装机7340MW 水电厂156座，机组280台 无人化达98％以上 通过远动装置与电厂的远方终端连接，从而实现监控 抽水蓄能电厂均设置复杂的计算机监控系统 国外水电厂计算机监控系统发展概况 长春工程学院能源动力工程学院

20. 5 国外水电厂计算机监控系统发展概况 • 美国水电开发及计算机监控的发展概况 特点: 水电资源丰富,技术上可开发容量达146700MW 装机容量大,监控系统起步早 多数水电厂采用计算机监控 实例：大古力电厂：装机容量6150MW 70年代实现计算机监控，几十台小型机构成监控系统 采用分层分布控制方式 开关量11000个，模拟量3500个 事件记录分辨率1ms 多台CRT取代常规模拟返回屏 监控系统可利用率99.8％。 长春工程学院能源动力工程学院

21. 5 国外水电厂计算机监控系统发展概况 • 国外计算机监控系统主要厂商 加拿大CAE公司 瑞士和德国的ABB公司 德国西门子公司 法国的ALSTOM公司 美国和加拿大的Baily（贝利）公司 日本的日历公司 日本的东芝公司 奥地利的ELIN（依林）公司 长春工程学院能源动力工程学院

22. 6 推广应用 起步探索 试验试点 提高普及 50年代末 广东流溪河 79年3月 福建古田会议 87年10月 江苏南京会议 94年10月 太平湾会议 “无人值班” 鲁布革 白山 紧水滩 富春江 葛洲坝二江 浑江梯级 永定河梯级 试点总结 引进吸收 葛洲坝大江 隔河岩 自动化探讨 国内水电厂计算机监控系统发展概况 总体水平：发达国家90年代初或中期水平 长春工程学院能源动力工程学院

23. 1 四、无人值班与无人值班（少人值守） “无人值班”问题的提出 长春工程学院能源动力工程学院

24. 2 值班与值守 值 班 负责对水电厂运行的监视、操作、调整等有关的运行工作。如参数 及状态监视、机组的启动与停机操作、运行工况转换操作、功率调整操作等。 值 守 指对机组运行的日常维护、巡视检查、检修管理、现场紧急事故的处理及上级调度临时交办的其它工作。 无人值班的基本概念 长春工程学院能源动力工程学院

25. 2 无人值班 无人值班是指水电厂内没有经常性的值班人员，不是24小时内都有运行值班人员。 少人值守 厂内不需要24小时有人值班，机组工 况操作由上级调度或集中控制的值班人员及有关自动装置完成，厂内仅有少数值守人员。负责现场看守和特殊情况的处理工作。 无人值班的基本概念 无人值班与无人值班（少人值守） 长春工程学院能源动力工程学院

26. 3 由梯级调度所（梯调）的集中直接监 控，各被控电厂实行‘“无人值班”（少 人值守） 梯级 电厂 全厂设总控制室集中监控，各被控电厂实行“无人值班”（少人值守）。 一厂 多站 实现由上级调度所（包括网、省、地调等）直接监控的水电厂可实行“无人值班”（少人值守）。 直控 电厂 实现无人值班（少人值守）的方式与条件 • 无人值班（少人值守）的实现方式 长春工程学院能源动力工程学院

27. 3 主设备；机组引水设备；厂用电系统；调速器机器系统；励磁系统；辅助设备系统；调度系统；直流系统；通信系统；其它系统等。 设备条件 发电系统和设备布置情况；油、水、风系统结构；一次接线及厂用电系统；直流、二次接线及保护、监控系统；运行工况转换；缺陷及故障事故处理等。 人员素质条件 值守制度；巡检、维护制度；操作、安全、监护制度、应急及ON-Call制度等。 管理制度条件 实现无人值班（少人值守）的方式与条件 • 无人值班（少人值守）的实现条件 长春工程学院能源动力工程学院

28. 4 • 瑞典国家电力公司 70个水电厂，8970MW，从业人员650人，0.7人/万KW 广东电力公司：7个水电厂，835.5MW，从业2198人，26.3人/万KW • 法国国家电力公司 4700个水电厂，由14个控制中心集中控制 ，其中罗纳河梯级12个 水电厂总容量2200MW，原从业700人，现从业150人 • 中国葛洲坝二江电厂 装机965MW，从业167人，1.7人/万KW • 中国沙田水电厂 装机54MW，原从业300人，现从业40人 水电厂实现无人值班（少人值守）现状 长春工程学院能源动力工程学院

29. 4 水电厂实现无人值班（少人值守）现状 长春工程学院能源动力工程学院

30. 4 白山电厂远方集控中心 水电厂实现无人值班（少人值守）现状 长春工程学院能源动力工程学院

31. 难处做功夫， 苦中得学问！ Thank You !