中小型水电自动化系统Word格式.docx
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主要特点★计算机监控系统主要特点
1.采用开放式系统结构，全部微机智能设备都直接接入网络,可获得高速通讯能力和资源共享能力。
2.工作站采用Windows2000开放式操作系统，全图形化操作，各设备的运行信息直接在工作站显示器上显示,控制命令直接由工作站下达给各设备。
3.全部微机智能设备采用分布式配置，每个设备都具有自己特定的功能。
即使某个设备出现故障，不会引起系统误操作和系统瘫痪。
4.所有工作站在失电被动停机时，存储器无数据丢失。
5.完善的标准化监控系统软件，提供强有力的组态开发手段。
6.采用标准化及开放的硬件及软件产品。
7.丰富的网络结构，可适用各种不同规模、不同要求的中小型水电站。
8.完善的当地中文语音报警和远程电话、短消息报警。
9.安全、可靠的远程维护和诊断系统。
10.WEB服务,可实现实时画面、实时数据、历史数据的WEB发布和远程浏览。
11.具有国内、国际丰富的通信规约，可实现与各种系统的通信。
12.与工业电视监控系统的集成可实现水电站的遥视功能。
13.与电脑巡视系统的集成可实现水电站设备的巡视与管理。
14.可集成微机防误闭锁系统和操作票专家系统。
15.可集成三屏合一的综合操作屏。
16.独特的四层（操作员工作站、综合操作屏、现地控制单元的人机界面和操作按钮）操作模式，并相互闭锁，均能可实现机组不同运行工况的任意转换。
17.机组多种运行工况（停机、空转、空载、发电和调相）的定义，可实现机组多种运行工况。
18.仿人工的智能功率调节技术，可实现机组功率的开闭环调节、无扰动切换和功率突变检测。
19.独特的PLC运行、通信正常和PLC故障指示,便于运行监视。
★微机保护测控装置主要特点
1.集保护、控制信号、测量、电度计量、五防功能于一体的“五合一”设计。
2.装置采用标准机箱，流行的模块化插拔式结构，电路设计通用性强，互换性好。
3.采用Motorola32位CPU及嵌入式系统和C++编程技术。
4.采用IEC60870-5-103和IEC60870-5-101标准通信规约；
可实现485+CAN高速双网通信或以太网接口。
5.14位高速AD转换芯片，32点采样及频率跟踪技术，测量精度高，工作范围大。
6.采用多种先进工艺、全新抗干扰设计，可靠性极高。
装置采用多级隔离和良好的屏蔽措施，从机箱到印制板的设计及元器件的选择上都充分考虑了各种抗干扰措施；
软件设计上采用看门狗及软件陷阱等技术，确保了装置的自复位能力。
在外部不加任何滤波元件的情况下，能承受严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰检验，再加上元器件严格的筛选和表面贴装技术的引入，使得整套装置的可靠性大大提高。
7.操作回路适用于交、直流电源，采用新型防跳回路。
传统的防跳回路为电流启动、电压保持方式，这种防跳回路需根据开关的跳合闸电流来选择防跳继电器，应用到实际工程中，较繁琐且易出错，同时进口的一些开关的跳合闸电流很小，用这种防跳回路又显得不够可靠。
采用新型防跳回路，不用考虑开关的跳合闸电流，适用面广，使用方便。
8.故障录波功能。
装置可以录取故障前三个周波，故障后10秒的模拟量和开关量数据，与后台监控系统配合，可以对故障的情况进行有效的分析，从而强化了装置的故障分析能力。
9.独特的与防误闭锁系统配合功能。
当装置用到需五防闭锁的现场时，启动该功能，通过与调度、后台、操作屏的配合完成与防误闭锁功能的配合。
10.可记录200项最新的动作信息，并具备掉电记忆功能。
11.远方定值召唤、修改功能。
12.远方、就地信号复归功能。
13.大屏幕人性化人机界面，显示内容丰富，进口按键，傻瓜式操作。
14.功能组合灵活、性能价格比优越。
主要功能 UT-2000H水电站自动化系统能迅速、准确、有效地完成对电站被控对象的安全监视和控制，主要实现数据采集和处理，实时控制和调节，安全运行监视，屏幕显示，事故处理指导和恢复指导，数据通信，键盘操作，电站设备运行维护管理，系统诊断，软件开发及培训等功能。
UT-2000H监控系统采用以下二种方式进行运行控制和调节：
★集中控制
通过电站中控室操作员工作站对电站设备实现控制和调节。
★现地控制
运行人员通过现地LCU的键盘或面板操作开关对电站设备实现控制和调节。
UT-2000H监控系统设置必要的硬件和软件，使运行人员能在各控制层之间选择控制权，对无控制权的控制设备进行闭锁，其控制权的切换在现地LCU。
UT-2000H监控系统主要完成以下功能：
★数据采集与处理
监控系统对电站主要设备的运行状态和运行参数自动定时采集，并作必要的预处理，存于实时数据库，供计算机系统实现画面显示、制表打印及完成各种计算、控制、调节等各种功能使用。
为适应现场运行情况，对所有采集的数据点均可通过人机界面设置扫查投入与退出、报警使能与禁止标志，对其参数限值可进行人工修改，并可用人工设置值替代采集值。
数据采集范围包括：
模拟量（电气量、非电量）、一般开关量、中断开关量、温度量、电度量和脉冲量的采集与处理。
数据处理包括：
有效性、合理性判断，硬件光电隔离、防抖滤波和软件抗干扰滤波，标度变换、格式化，越限、事故报警处理等。
★电站控制与调节
监控系统根据预定的原则及运行人员实时输入的命令进行机组正常启动与停机、运行工况转换、断路器跳合、隔离开关分合等顺序操作。
同时监控系统可由运行人员或远方调度的给定值或增减命令进行机组出力的手动或自动调节。
运行控制方式包括：
远方监控系统的运行方式、站级监控系统的运行方式、站级监控系统的开环、闭环运行方式、站级手动、自动控制方式和站级全厂负荷给定方式。
控制与调节范围包括：
机组自动起停控制、运行工况转换、机组事故（紧急）停机、自动有功控制（AGC）、自动电压控制（AVC）、机组事故时负荷转移和经济运行等。
★安全运行监视
安全运行监视是监控系统的重要功能之一，监控系统实时监视电站各类设备的运行状态和参数，但它们发生异常、运行状态发生变更或参数超越设定值等时监控系统即时报告值班人员进行处理，同时进行实时记录，以便分析查验。
值班运行人员可通过设在中控室的监控系统人机接口设备，监视全厂的生产过程和设备运行情况，显示和打印各种运行参数。
安全运行监视范围包括：
状态变化监视、越限检查、过程监视、趋势分析和监控系统异常监视。
安全监视功能包括：
事件顺序记录、故障报警记录、参数越限报警与记录、电气主设备操作记录、事故记录追忆、系统综合信息记录、设备运行实时监视和模拟光字牌等。
★人机联系及操作
监控系统均可通过电站级运行人员控制台、现地操作台（屏）、工程师/编程员工作台和模拟屏接口等设备完成画面显示、制表打印、设置参数及操作控制等人机联系功能。
电站级运行人员控制台基本功能及操作要求：
作为电厂运行人员监视和控制电厂运行的主要手段，运行人员与计算机监控系统的交互作用将通过运行人员控制台使用显示器、汉字*、键盘和鼠标等来实现。
主要包括：
显示功能、画面显示、显示画面的编辑、键盘操作与控制、各种参数的设置（或修改）、各种报警处理、命令无效处理与删除和制表打印与记录等功能。
现地操作屏（台）基本功能：
主要包括：
运行人员在现地通过操作屏（台）上的功能按钮或显示器键盘选择测量或控制；
操作屏（台）应具有远方（电站级）和现地控制方式的切换功能，在现地方式进行控制操作时，远方命令不起作用，但不影响数据采集和传送到电站；
各种整定值和限制的设置或修改等功能。
工程师工作台基本功能：
系统生成和启动；
系统管理维护和故障诊断；
应用软件的开发和修改，以修改数据库、图形显示和报告格式的生成等功能。
UT-2000综合操作模拟屏功能：
这是一套独特设计，获国家重点新产品证书，具有在线灯光显示，五防闭锁模拟操作、网络控制、智能控制，事故和故障报警的综合操作系统，在中小型水电站得到广泛应用的产品。
★屏幕显示
中央控制室的每个运行人员操作台上有一台彩色显示器实时操作和实时显示厂内主系统的运行状态、主设备的操作变化过程、事故和故障以及有关参数。
事故画面具有事故自动推出和最高的优先权（采用多窗**术）。
显示的主要画面有:
单线图类、曲线类、棒图类、报警画面类、操作指导画面类和表格类等画面。
★记录打印
记录打印是监控系统的一项基本功能，监控系统根据要求，将数据由数据库取出，存入相应的报表数据区。
定时与召唤打印记录分别按时、日、月时间段和召唤要求，打印运行记录报表。
系统打印分为随机打印，定时自动打印和召唤打印三种方式：
·
随机打印：
用以记录系统的各种操作。
事故、故障等各类报警语句，自动打印。
定时打印：
用未打印各类统计报表、运行记录及运行日志等，定时自动进行。
召唤打印：
为运行人员调用，随机召唤打印，调用方式为鼠标、专用功能软件。
★设备运行管理及指导
历史数据存储；
自动统计机组工况转化次数及运行、备用、检修时间累计；
被控设备操作动作次数累计以及事故动作次数累计；
峰谷负荷时的发电量分时累计；
运行参数及经济指标等计算；
操作指导、事故处理指导和事故恢复指导。
★综合参数统计、计算、分析
监控系统可根据实时采集的数据进行周期、定时、或召唤计算分析，形成各种计算数据库与历史数据库，帮助运行人员对电站设备的运行进行全面监视与综合管理。
电量累加计算、水量累加计算、综合计算、主要设备运行统计计算和定值管理等。
★系统报警
监控系统具有中文语音报警和远程电话、短消息报警等功能。
语音报警：
当需要对重要操作进行提示，以及电站发生故障或事故时能用准确、清晰的语音（中文）通过音响和动画向有关人员发出报警。
远程电话、短消息报警：
当需要对重要操作进行提示，以及电站发生故障或事故时能通过电话、GSM实现报警信息的远程传送，授权的管理人员也可以通过电话、GSM实现远程报警信息和数据查询等功能。
★数据通信
监控系统与调度级的调度自动化系统间的通信，监控系统与电站其它计算机监控系统之间的通信、监控系统内电站级与现地控制单元的通信和现地控制单元与各智能设备的通信等。
★时钟同步
监控系统能够接收卫星时钟信号、具有与卫星时钟同步能力，保证监控系统（电站级和现地控制单元级）的时钟同总调度自动化系统的时钟进行同步控制。
★系统自诊断及自恢复
监控系统在线运行时，能对本系统内的硬件及软件进行自诊断，自诊断内容包括：
计算机内存检查；
硬件及其接口自检，包括外围设备、通信接口、各种功能模件等。
当诊断出故障时，应自动发出信号；
对于冗余设备，应自动切换到备用设备；
自恢复功能包括软件及硬件的监控看门狗功能；
掉电保护；
双机系统故障检测及自动切换等。
★程序开发及运行培训
监控系统能在在线和离线方式下，方便地进行系统应用软件的编辑、调试和修改等，且不影响主机在线运行。
监控系统可配置运行人员培训终端，向运行人员提供操作培训、仿真、培训考核及软件开发等培训。
★远程维护与诊断
监控系统在保证安全性能下可通过配置MODEM实现监控系统的远程维护和诊断，缩短系统维护和诊断时间。
★WEB服务
监控系统可通过配置WEB服务，利用Internet／Intranet实现实时画面、实时数据、历史数据的WEB发布和远程浏览。
装置功能 UT-2000H水电站自动化系统采用分布式配置，每个装置都具有各自的功能。
下面将简单介绍每个装置的功能，具体功能请参考相应的技术说明书。
★一体化工作站或触摸屏
主要作为现地控制单元的人机接口，为数据监视、操作控制之用；
而一体化工作站还起着数据采集与处理和通信转发的作用。
根据不同的网络结构选用一体化工作站或触摸屏。
★机组控制PLC
主要完成机组模拟量（电气量、非电量）、保护温度量、一般开关量、中断开关量等数据的采集、各种设备的控制与调节和机组各种水机保护等，包括机组顺序控制、功率的开闭环调节和机组运行工况转换等。
并将采集的各种数据上传至监控系统，同时接受监控系统下传的机组遥控、遥调等命令。
根据需要可选用不同厂家的小型、中型或大型PLC。
★公用管理PLC
主要完成电站公用设备（油、气、水、闸门等）模拟量（电气量、非电量）、一般开关量、中断开关量等的数据采集、管理及控制与调节。
★UT-TXJ2通信管理机
主要用于各微机保护测控装置、各智能设备及系统之间进行数据交换。
它是各设备之间数据交换的通信枢纽。
TXJ2通信管理机具有多串口、多网络、多规约的特点，具有很好的可扩充性和可维护性。
TXJ2通信管理机还具有热备冗余功能，可实现双机和双电源热备冗余的无扰切换。
★UT-510微机转速测控装置
采用电气（残压）和（或）机械（齿盘）两种测速方法；
具有频率、转速和百分比显示功能；
除具有电源故障和装置故障出口外，还具有八路独立可设置定值的继电器输出接口；
可通过模拟量和（或）通信实现与监控系统的接口；
具有完善的PT断线、光电探头断线、两路输入不平衡等报警功能；
具有过速保护动作事件记录功能，当发电机组过速动作时，能够自动记录保护动作的时间和最高转速值；
具有断路器合位信号消失时前3个周波，后10S的转速录波功能等。
★UT-520微机温度巡检装置
具有两线或三线制测量方法，可实现32路热电偶或热电阻（PT100、Cu50、Cu53等）温度的巡回测量、显示；
每路可设置成不同的热电阻类型；
具有每路可单独设置的温度越上限、上上限两路报警继电器输出；
具有电源故障和装置故障出口；
通过通信实现与监控系统的接口等。
对于测温点数较多的电站可选配多台温度巡检装置。
★UT-541单对象微机自动准同期装置
主要作为发电机的自动准同期使用，只适用一个对象的自动准同期并网。
具有三相线（相）电压输入、可自动判断无压合闸、自动判断PT断线并闭锁同期合闸、自动调整电压幅值和相位等功能；
具有调频、调压，自动检测断路器合闸时间等功能；
并可实现发电机电气量的监测，通过两路模拟量输出发电机有功功率和无功功率，通过两对继电器空接点输出发电机无压和额定电压信号，通过通信实现与监控系统的接口等。
★UT-548八对象微机自动准同期装置
主要作为开关站的自动准同期使用，也可用于全站集中同期，适用八个对象的自动准同期并网。
具有调频、调压，自动检测断路器导前时间等功能；
所有对象电压直接接入同期装置，无须外接选线装置。
★UT-530微机电气监测装置
主要作为发电机的电气量监测，可实现发电机的三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度、无功电度等参数；
通过两路模拟量输出发电机有功功率和无功功率，通过两对继电器空接点输出发电机无压和额定电压信号，通过RS485通信实现与监控系统的接口等。
对于已选择UT-541单对象自动准同期的用户可不配此装置。
★UT-550油压系统智能控制单元
主要作为电站调速器油压装置和蝶阀油压装置的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。
主要实现压油罐油压自动控制、压油罐油位自动控制、补气电磁阀自动控制和回油箱油位自动监测等。
具有主备油泵自动轮回切换、油泵运行次数和时间统计、低油压事故停机、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。
可根据电站要求选配此单元。
★UT-551漏油箱智能控制单元
主要作为机组漏油装置的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。
主要实现漏油装置油位自动控制、油泵运行自动监测等。
具有信号自动检测、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。
★UT-560排水系统智能控制单元
主要作为电站渗漏、检修、顶盖排水系统的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。
主要实现集水井水位自动控制、水泵润滑水自动控制、水泵运行自动监测等。
具有主备水泵自动轮回切换、水泵运行次数和时间统计、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。
★UT-561供水系统智能控制单元
主要作为电站技术供水系统的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。
主要实现技术供水泵自动控制、水泵润滑水自动控制、供水电动阀自动控制、滤水器自动控制、水泵运行自动监测等。
★UT-570空气压缩系统智能控制单元
主要作为电站高、低压空气压缩系统的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。
主要实现贮气罐压力自动控制、气机冷却水自动控制、排污电磁阀自动控制和气机温度自动监测等。
具有主备气机自动轮回切换、气机运行次数和时间统计、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。
★UT-581主阀智能控制单元
主要作为电站蝶阀、球阀、闸阀等主阀的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。
主要实现主阀开启和关闭自动控制、旁通阀自动控制、锁锭电磁阀自动控制等。
具有信号监测、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。
★UT-582闸门系统智能控制单元
主要作为电站工作闸门、检修闸门、泄洪闸门等闸门的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。
主要实现闸门启闭自动控制、油泵电机自动控制、平压自动控制、闸门下滑自动控制、闸门运行自动监测等。
具有油泵电机自动轮回切换、闸门开度测量、故障自动处理和报警、与监控系统通信等功能。
★UT-590冷却系统智能控制单元
主要作为变压器冷却系统的智能控制单元，采用小型PLC作为控制核心，配置电机控制及保护元件和相应的自动化元件。
主要实现油泵电机自动控制、冷却风扇自动控制、相关电磁阀自动控制、变压器运行自动监测等。
★电度计量单元
主要包括发电机、变压器、线路、厂用电等系统的有功、无功电度的计量，可根据电站要求选配脉冲电度表或电子式电度表。
★UT-GZDW智能高频开关直流电源系统
以华为公司的监控模块、高频整流模块、电池监测仪、绝缘监测仪等为核心，采用模块化、N+1冗余设计生产。
主要用于电站内断路器的跳合操作和其它设备的操作、控制、保护和信号装置的电源。
根据水电站规模的大小，可选用容量为65AH、100AH、150AH、200AH等规格。
★UT-9901站用测控装置
适用于110KV及以下变电站（电厂）两台站用变（厂用变）的监测与控制。
★UT-9902PT测控装置
适用于变电站同电压等级的两段PT并列、解列、测量与监视报警,也可用于不同电压等级的两台PT的测量与监视报警。
★UT-9911A线路保护测控装置
适用于3-10KV不接地系统或经消弧线圈接地系统的馈线保护、控制及测量。
★UT-9911B线路保护测控装置
适用于35-66kV不接地系统或经消弧线圈接地（或小电阻接地）系统的线路保护、控制及测量；
对110KV终端线路保护（不需要距离保护的场合）也完全适用。
★UT-9912线路（母联）保护测控装置
适用于35-110kV直接接地系统或经消弧线圈接地系统的线路（母联）保护及测量控制；
对于35kV-110kV经由电阻接地系统也完全适用。
★UT-611距离保护测控装置
适用与35-110kV中性点接地系统的距离保护。
★UT-9931A变压器主保护测控装置
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