附录Ⅱ 水电站常用自动化检测元件简介
传感器和变送器并无严格定义上的区别，它们都是将被测物理量转换成电气参量来实现对该物理量的检测；其主要区别在于转换输出要求不同。传感器的输出信号小，可不考虑输出信号的传送和接口；而变送器的输出电路设计则要考虑输出信号的传送和接口要求。
对于非电气模拟量的采集，在计算机监控系统过程接口和非电气模拟测量点之间，一般需要加入传感器或变送器，其非电量传感器和变送器的模拟输出应与计算机控制系统过程接口设备相匹配。
因考虑到在自动控制基础中，有关水电站常用自动化检测元件斗都已经有过详细的介绍，因此在此仅介绍水电站常用的传感器和变送器的类型以及性能特点，结构部分不再做详细介绍。
第一节 传感器的分类及基本特性
传感器由敏感元件、传感元件及转换电路三部分组成，如图1所示。图中敏感元件是在传感器中直接感受被测量的元件。即被测量x通过传感器的敏感元件转换成一与x有确定关系的非电量或其它量。这一非电量通过传感元件后被转换成电参量。转换电路的作用是将传感元件输出的电参量转换成电压或电流量。应该指出，不是所有的传感器都有敏感、传感元件之分，有些传感器是将二者合二为一的。
1、传感器分类
传感器的种类名目繁多，分类不尽相同，常用的分类方法有：
（1）按被测量原理分类可分为位移、力、力矩、转速、振动、加速度、温度、流量、流速等传感器；
（2）按测量原理分类可分为电阻、电容、电感、热电阻、超声波等传感器；
（3）按输入、输出特性的线性与否分类可分为线性传感器和非线性传感器二大类。
2、传感器基本特性
传感器的特性一般指输入、输出特性；它有静态、动态之分。传感器动态特性的研究方法与控制理论中介绍的相同，故不再重复。下面仅介绍其静态特性的一些指标；传感器的静态特性包括灵敏度、分辨率、线性度、迟滞和稳定性等方面。下面就这些静态特性的定义予以说明。
（1）灵敏度
灵敏度是指传感器在稳态下输出变化值与输入变化值之比。
对线性传感器，灵敏度为一常数；对非线性传感器，灵敏度随输入量的变化而变化。
（2）分辨率
分辨率是指传感器能检出被测信号的最小变化量。当被测量的变化小于分辨率时，传感器对输入量的变化无任何反应；
（3）线性度
线性度是指传感器实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差和传感器满量程输出之百分比；
（4）迟滞
迟滞是指传感器正向特性和反向特性的不一致程度。
图2、图3中正向特性曲线是指在输入量x从零开始逐渐增大到满量程情况下所得的曲线。而反向特性则与之相反。
图2 传感器线性度示意图图3 迟滞特性示意图
1—拟合直线y＝ax 2—实际特性曲线1—反向特性 2—正向特性
（5）稳定性
稳定性包含稳定度和环境影响量二个方面。稳定度指的是检测仪器仪表在所有条件都恒定不变的情况下，在规定的时间内能维持其指示值不变的能力。
第二节 水电站常用的非电量传感器和变送器
水电站采用的非电量传感器和变送器有如下几种类型：
一、温度传感器和温度变送器
1、温度传感器
温度传感器常用热电阻作为温度敏感元件，热电阻温度敏感元件利用纯金属的电阻值随温度不同而变化的特性进行测温的。用于敏感温度的纯金属主要有铂、铜、镍、铁等，这些材料的电阻值与温度的关系可用二次方程描述，即
)(20ct bt a R R c ++= （1）
式中，R 0——材料在温度t ＝0℃时的电阻值；
t ——温度；
a，b，c
几种常用的热电阻材料其电阻
与温度变化之间的关系如图4所示。
由图可见，铂热电阻的线性最好。它
的物理化学性能极为稳定。铂是一种
较为理想热电阻材料。它主要是用来
制作-200～1000℃的测温元件，用于
工业中温度的精密测量，但价格较
贵。铜热电阻在-50～180℃范围内稳
定性、线性均好。
热电阻常用电桥作为测量线路。由于热电阻丝的电阻值很小，所以导线的电阻值不可忽视。例如对电阻为50Ω的测温电阻，150Ω的导线电阻就会产生约5℃的误差，因此，为消除或减少导线电阻的影响，常用图3.6所示的三线式电桥接法。电阻R t 两端接电桥相邻两臂，因而可以避免因长线连接
的导线电阻受环境影响而引起的测量误差。
热电阻主要用来测量轴承温度、发电机温度、变压器温度等。
近几年来水电站已广泛采用铂电阻元件用于测量机组轴承温度、定子温度、冷却器温度及变压器温度。所选用的参数是，铂电阻温度测量范围-50℃～+150℃或-190℃～+280℃，0℃时的电阻值为100Ω，温度电阻变化系数为0.385Ω／(℃)。铂电阻传感器的连接头有2线、3线和4线制三种，3线制连接有利补偿长距离引线电阻的影响，使用比较普遍。
2、温度变送器
温度变送器是由传感器和微处理器（微机）相结构而成的。它充分利用了微处理器的运算和存储能力，可对传感器的数据进行处理，包括对测量信号的调理（如滤波、放大、A/D转换等）、数据显示、自动校正和自动补偿等。微处理器是智能式变送器的核心。它可以对测量数据进行计算、存储和数据处理，也可以通过反馈回路传感器进行调节，以使采集数据达到最佳。
在水电站的非电气模拟量数据中，温度量占有很大比例，对水电站的监控也很重要，但是变送器和接口设备的开销大，为了节省开销，应该控制测点数量。电阻温度传感器的电阻反映温度的变化，将电阻值的变化变换成采集数据一般有两种方法。一种是采用温度变送器将阻值转换成电气模拟量，然后再送进计算机监控系统的模拟量接口设备；另一种是采用专门的温度量接口设备直接与温度传感器连接。此外，水电站还有采用半导体温度传感器进行测量的。
二、压力传感器和压力变送器
水电站的油、风、水系统压力的监控测量需要采用压力传感器或压力变送器。按照物理介质、压力大小和供电电源可选用不同类型的压力变送器。现在水电站中使用的压力变送器有电容式、电子陶瓷元件、电感式和振弦式等类型，其选型应考虑的技术条件包括型号、压力类型、防爆标准、连接件、连接件结构、工作电源、电气输出、精度、量程范围等。
三、液位传感器和液位变送器
对水电站上下游水位、栏污栅堵塞、深井水位和油槽液位等非电气量的数据采集常采用液位传感器或液位变送器转换信号。根据量程变化范围、精度要求和安装维护条件可选用不同类型的传感器或变送器，他们包括浮子——码盘变送器、压力式液位变送器、电容式液位变送器、超声波液位变送器和吹气式水位计等。
四、流量传感器和流量变送器
在国内水电站计算机监控系统中，流量监测数据的采集还不多见，主要原因是达到高精度要求的流量设备需要较高的开销，一般只是为了短期测试配置了少部分高精度流量测试设备。随着流量测量设备和技术的发展，流量数据的采集和应用将逐步发挥其作用。目前对于水轮机的流量监测主要是采用超声波流量计。超声波流量计由多个声道换能器和微机组成。常规设置的蜗壳压差流量计，因其精度低而不适于引入计算机监控系统，只能作一般监视。对于冷却水流或润滑水流量需要流量监测和控制时，则可选用流量变送器或差压变送器。
五、转速信号器
转速信号器有电气转速信号器和机械转速信号器两种。一般都是按不同转速值取触点数字信号供监视操作和保护使用。电气型转速信号装置可以提供转速的模拟信号。一种采用转速脉冲信号的装置已替代了永磁机测速，这种装置可设置多个可调的电气转速开关信号，用于对机组的自动控制，还能实现转速模拟信号输出。
六、振动摆度传感器
对于水力机组上下部位的振动和主轴摆度的监测正逐步发展成为在线监测系统，而且多数已将振动和摆度的报警信息引入了数据采集和机组控制系统。振动和摆度的模拟值目前尚未引入计算机监控系统，而仅作单独的监视。
用作振动和摆度监测的传感器类型有电涡流传感器、加速度传感器和振动传感器等。
七、位移传感器
水轮机导叶开度、桨叶开度和接力器行程可以采用位移传感器取得模拟量信号，位移传感器有电涡流传感器、伺服电机、耐磨电位器等类型。
计算机监控系统在电厂的应用 摘要本文对水电站计算机监控系统的特点、意义、发展进行了综合阐述。 关键词水电站计算机监控电厂 一、水电站计算机监控的目的和意义 水电站计算机监控的目的和意义，就是通过对电站各种设备信息进行采集、处理，实现自动监视、控制、调节、保护，从而保证水电站设备充分利用水能安全稳定运行，并按电力系统要求进行优化运行，保证电能的质量，同时减少运行与维护成本，改善运行条件，实现无人值班或少人值守。具体来说主要有以下几个方面： 1. 减员增效，改革水电站值班方式； 2. 优化运行，提高水电站发电效益； 3. 安全稳定，保障水电站电能质量； 4. 竞价上网，争取水电站上网机会； 5.简化设计，改变水电站设计模式。 二、水电站监控系统的发展 随着计算机技术的不断发展，水电站监控的方式也随之改变，计算机系统在水电站监控系统中的作用及其与常规设备的关系也发生了变化，其演变过程大致如下： 1. 以常规控制装置为主、计算机为辅的监控方式； 2. 计算机与常规控制装置双重监控方式； 3. 以计算机为基础的监控方式； 4. 取消常规设备的全计算机控制方式。 从国外水电站计算机监控系统发展的实践情况来看，水电站计算机监控系统大体上可分为两种模式。一种是专用型计算机监控系统，它是以原来传统上从事发电厂设备及其控制的公司，从常规控制的方法为出发点逐渐将计算机技术应用到水电站的控制之中。 该系统特点：其主导思想是按照电站监控原有的要求和习惯，能满足习惯性的控制要求，且总备品备件的品种和数量都少，但这些备品备件必须由原供货厂家提供。
另一种称为集成型或通用型计算机监控系统，是原来从事计算机技术研究的公司，在将计算机推广到水电站控制的应用中，仍明显地保留了计算机控制的思维方法，并用这种方法来改造或适应水电站控制的要求。 该系统特点：由于直接采用通用的控制计算机和接口，国内较容易选购备品和进行维护。由于控制计算机的研究和监控系统其余部分的研究可以分开进行，技术更新快，哪一部分有新技术都可部分改进，适宜于计算机技术飞速发展而价格迅速下降的今天。 三、水电站分层式监控系统的介绍 水电站分层分布式监控系统具有以下特点： 优点：一是提高系统的可靠性。凡是不涉及全系统性质的监控功能可安排在较低层实现，提高了响应性能，减轻了控制中心的负担，减少大量的信息传输，提高了系统的可靠性；即使系统的某个部分因发生故障而停止工作，系统的其他部分仍能正常工作，分层之间还可以互为备用，从而也提高了整个系统的可靠性。二是提高了系统的灵活性和经济性。可以灵活地适应被控制生产过程的变更和扩大，可实施分阶段投资，提高了系统的灵活性和经济性。需要传送的信息量减少，敷设的电缆也大大减少，有利于减少监控系统设备的投资。（3）提高系统的工作效率。各级计算机容量和配置可以与要实现的功能紧密地配合，使最底层的计算机更为实用，系统的工作效率更加提高。 缺点：整个系统的控制比较复杂，常常需要实行迭代式控制；系统的软件相对复杂，需要很好地协调。分层分布式监控系统结构简图： 现场总线是应用于现场仪表与控制系统和控制室自动化系统之间的一种全分散、全数字化、双向、互联、多站的信息通信链路，实现相互操作以及数据共享。现场总线的主要目的是用于控制、报警和事件报告等工作。 现场总线一般包括物理层、数据链路层、应用层。考虑到现场装置的控制功能和具体应用增加用户层。开放性、分散性与数字通信是现场总线系统的最显著的特征。 水电站分层分布式监控系统一般分成：电站主控层，现地控制单元层，网络通信层。
XX学校首届说教材大赛 《水电站计算机监控技术》说教材讲稿 参赛人： 2010年8月19日 中国水利电力出版社 主编：谢云敏
一、教材分析： 水电站计算机监控技术这本教材主要是针对小型机组，应用计算机基础理论对水电站进行科学操作、安全运行的一本实用性的理论教材。 水电站监控系统是整个水利枢纽的安全监控系统，监控对象主要有水工建筑物、水电站、开关站等。各个监控点都需要运行人员及时了解其运行工况及其周围环境，以保证水电站的正常运行及人身财产安全，是辅助从业人员更好工作的有力保证。 二、编写特点： 本书根据我国小水电站的发展现状（多修建在农村及偏远山区，并且采用的技术是沿用大中型水电站的集成型模式，是以可编程控制器为核心的现地控制单元、同期装置等，其特点是技术成熟，但价格较高），及其未来的发展趋势（采用经济、实用可靠性较高的专用型小水电站监控设备），并结合了众多小水电站监控系统的产品型号，从小水电站的运行、维护和管理人员的知识、能力、工程素质结构的实际需要出发。针对小型机组，按照水电站综合自动化的岗位职责进行编写。 在小水电站微机监控中采用计算机技术，却不是直接使用微型计算机的原因是什么呢？ 因为小型水电站的作业环境比较艰苦，为野外作业，对硬件设备的可靠性要求较高，以作为下位机的现地控制单元的核心部件结构可编程控制器为例，其防雷措施及抗震性的做工处理上要优于微型计算机，这是我们采用可编程控制器的原因之一。 微型计算机的采用的是等待命令和中断任务的工作方式，而可编程控制器则是采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式。这便实现了在小型水电站监控技术中的自动化控制。这是采用计算机技术的原因之二。 三、教学目标： 让同学们清晰明了为什么使用计算机技术之后，那么通过对该学科的学习要让同学们重点掌握以下这些内容： ①了解小型水电站计算机监控系统的硬件结构。 ②了解小型水电站计算机监控系统的软件结构。 ③掌握对小型水电站的视频监控技术。
某某电站计算机监控系统 1.水电发电设备监控的要求 （1）电网对水轮发电机组控制的要求 水轮发电机组的控制调节灵活，与火电厂相比，机组的启动和停止要求非常迅速，有时更要求频繁对负荷进行调节；另外，在电力系统的经济运行中，还必须考虑长距离输电的线路损耗，这都对电站计算机监督控系统提出了高要求。 （2）水轮发电机组控制的特殊性 水轮发电机组如何在运行时避开振动、汽蚀区，如何对油泵、水泵进行合理地切换这都是水轮发电机组常要面临的问题。 水电厂的自动化不仅要实现机组一级的自动化，还要实现电厂一级的自动化，即不仅要求机组、开关站及辅助设备实现自动监控，还要将全厂电气系统作为一个整体实现统一的监控；同时监控系统还要考虑水力系统对运行方式的制约，实现能与水库优化调度计划相协调的优化控制等等。 2.某某水电站计算机监控系统的设计原则 （1）某某水电站按“无人值班（少人值守）”的管理模式设计。运行初期在电站地下厂房中控室安排少量值班人员，系统稳定运行后运行人员将在某某枢纽管理综合楼电站控制室值班，电站地下厂房中控室将不再安排值班人员。计算机监控系统要与第一台机组同时投运。 （2）计算机监控系统能实现电站机组及其附属设备、全厂公用设备、断路器、隔离开关、接地刀闸等主要机电设备的远方控制，并具有事故分析和处理能力。 （3）计算机监控系统能完成与广西电网调度中心、某某电网调度中心、水情自动测报系统、主坝计算机监控系统、视频监视系统、电站继电保护信息管理系统、枢纽生产管理系统之间的通信。 （4）按电网调度自动化的要求将电站的主要信号和参数送至调度中心，并按调度中心给定方式，实现电站的优化调度、安全、稳定及经济运行。 （5）系统采用全分布、全开放系统，LCU这样的控制器应具有能独立工作能力，所有应用软件为模块式并且能同时运行。 （6）计算机监控系统能提供整个电站在正常和事故情况下可靠的操作环境和良好的实时响应特性。 （7）人机接口界面友好、操作方便。 3.某某水电站计算机监控系统的结构 系统结构图如下图 电站计算机监控系统由相互连接成网的如下设备组成：2套厂级管理工作站，3套操作员工作站，1套工程师工作站，3套通信处理站，1套电话语音报警处理站，1套打印处理站，4套机组现地控制单元（LCU），1套升压站现地控制单元（LCU），1套公用设备现地控制单元（LCU）。此外还应包括1套模拟返回屏，1台大屏幕投影仪，2台激光打印机，2台喷墨打印机，2台全厂公用便携式人机接口MMI，1套GPS时钟装置以及1套电站控制级UPS电源（含2台冗余UPS）。 （1）电站控制级 ① 2套厂级管理工作站，2套通信处理站，1套GPS时钟装置，1套电站控制级UPS电源将布置在地下厂房计算机室内。 ② 2套操作员工作站，1台大屏幕投影仪将布置在地下厂房中控室内； ③ 1套工程师工作站，1套打印处理站，4台打印机运行初期将布置在地下厂房计算机室，系统稳定运行后将布置在某某枢纽管理综合楼电站控制室；
水电厂计算机监控系统运行及维护规程 (DL/T 1009-2006) 1 范围 本标准规定了大中型水电厂计算机监控系统（简称监控系统）运行及维护的一般原则。规定了监控系统的运行操作、故障处理及日常维护、技术改造及技术管理要求。 本标准适用于大中型水电厂计算机监控系统的运行维护和技术管理。梯级水电厂和水电厂群的集中计算机监控系统可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）．或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 2887 电子计算机场地通用规范 GB 9361 计算机场地安全要求 DL 408 电业安全工作规程（发电厂和变电所电气部分） DL/T822水电厂计算机监控系统试验验收规程 国家电力监管委员会第5号令2004年12月20日电力二次系统安全防护规定 中华人民共和国公安部第51号令2000年4月26日计算机病毒防治管理办法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 操作员工作站 operator workstation 远行值班人员与监控系统的人机联系设备，用于监视与控制。 3.2
工程师工作站 engineer workstation 维护工程师与监控系统的人机联系设备，用于调试、修改程序等。 3.3 培训工作站 training workstation 培训人员与监控系统的人机联系设各，用于仿真培训。 3.4 主机 main server 监控系统的实时数据及历史数据服务器。 3.5 测点 processing point 数据采集点，包括从现场采集和外部链路数据等。 3.6 网控 power grid control 监控系统与电网调度相关功能的控制权转移至电网调度，并由其操作员工作站完成对相关设备的唯一控制。 3.7 梯控 cascade dispatch control 监控系统与梯级调度相关功能的控制权转移至梯级调度，并由其操作员工作站完成对相关设备的唯一控制。 3.8 站控 station control 监控系统控制权在水电厂厂站层，并由其操作员工作站完成对设备的唯一控制。 3.9 现地控制 local control 监控系统控制权在现地，设备由现地控制单元唯一控制。
电站计算机监控系统、电能量计量系统、在线监测系统设备1、概述 糯扎渡电站计算机监控系统是由南瑞公司生产，主要包括电站监控系 统、电站在线监测及故障诊断系统、电站电能量计量系统。 1.1 电站计算机监控系统： 电站计算机监控系统监控范围包括水轮发电机组及辅助设备、公用设 备、厂用设备和500kV开关站设备及坝区泄洪设备等。计算机监控系 统设有与上级调度计算机监控系统的通信接口，接受集控、省调、南 方电网调度指令，实现“四遥”功能。此外，还设有与厂内消防报警 系统、工业电视系统、电站MIS系统、水情测报系统等设备之间的通 信接口，以实现与这些系统之间的信息交换。 电站计算机监控系统采用分布式体系结构。整个系统分电站级和现地 控制单元级两层。控制网络采用冗余交换式快速以太网，传输介质采 用光纤，现地控制单元采用现场总线连接远程I/O及现地智能监测设 备。 现地控制级设备包括机组现地控制单元LCU1至LCU9、500kV开关站 现地控制单元LCU10、公用设备现地控制单元LCU11、厂用设备现地 控制单元LCU12、坝区设备现地控制单元LCU13。每套LCU由主机架、 双CPU模块、双网络接口模块、现场总线模块、双电源模块、本地 I/O模件、远程I/O模件、电气量测量单元、同期装置(LCU11、LCU12、 LCU13除外)等组成。上述模件中除远程I/O模件组盘布置于所对应 被测设备的附近外，其余模件均装于LCU盘内。 公用及辅机控制系统包括对机组辅助设备及电站公用设备的控制。 1.2 电站在线监测系统： 在线监测系统自动采集、记录、分析水轮发电机组振动、摆度、轴位 移、局放、气隙、变压器油中气体、温度、油中微含水量等主要状态 参数。 电站在线监测系统由传感器、监测屏柜及后台机构成，其监测信息除
,第二篇水电站计算机监控系统的基本技术 任务一、水电站计算机监控系统的工作原理 子任务一、电站主控层的计算机监控原理 电站主控层（主要由上位机组成），介于电网层与现地控制层之间，是操作员监控运行过程的主要窗口，负责对控制过程的“控、监、传”。其“控”，就是将“人”的操作信息送入控制系统，实现运行状态的转换，其“监”，就是对系统的数据库进行管理，进而实现信息处理和送达，其“传”，就是在电网层与现地控制层之间实现信息的传递。在水电站主控层安装有水电站计算机监控系统的历史数据库、实时数据库、历史数据库管理系统、实时数据库管理系统、上位机软件系统和人机接口界面等。现地控制单元层的数据首先采集进入实时数据库，一方面，上位机软件根据设定的时间，通过实时数据库管理系统定时访问实时数据库的数据，并定时刷新人机接口界面，这样便于操作运行人员了解整个电站的运行情况；另一方面，实时数据库的数据定时存储入历史数据库，历史数据库可以由历史数据库管理系统进行管理，操作运行人员可以一次通过人机接口界面、上位机软件和历史数据库管理平台对历史数据进行管理、修改和查询等操作。此外，实时数据库可以通过上位机中的远程通讯软件与电网层进行数据交换。主控层原理见（图2-1）。 图2-1 电站主控层的工作原理简图
子任务二、现地控制单元层计算机监控原理 水电站计算机监控系统的现地控制单元主要包括机组现地控制单元和开关站及公用设备现地控制单元。其中，机组现地控制单元主要在现场对机组运行实现监视和控制。它需要直接与水电站的生产过程接口，对发电机生产过程进行监控，运行中要实现数据采集、处理和设备运行监视，同时通过局域网与监控系统其他设备进行通信，以及完成自诊断等。同时，它要协调功能层设备如调速器、励磁装置、同期装置、备自投装置等与现地控制单元的的联动以完成调速、调压、调频以及事故处理等快速控制的任务。在上位机系统出现故障或退出运行时，现地LCU应能够正常运行和实现对水轮发电机组发电的基本控制。而开关站及公用设备现地控制单元主要完成对开关站以及公用设备的计算机监控。现地LCU主要技术有： 1.水轮发电机组的测量 水轮发电机组的测量主要包括电量和非电量的测量。电量包括交流电参数和直流电参数。非电量包括水位、油位、压力、温度等。 2.水轮发电机组的顺序控制 水轮发电机组的顺序操作功能是机组现地控制单元中自动控制的组成部分，是实现水电厂计算机监控的基础，其任务是按照给定的运行命令自动地按规定的顺序控制机组的调速器、励磁设备、同步装置和机组的自动化原件，实现机组各种工况的转换。常规机组通常有停机、发电和调相三种运行状态。机组的顺序操作主要是机组三种运行状态的转换，实际运行中，也包括发电、并网、空载、空转等运行状态的转换。 1）水轮发电机组的PLC控制系统设计 目前在水电站中广泛应用的计算机监控系统现地控制单元是以可编程序控制器（PLC）和人机接口界面（触摸屏）为控制核心的。PLC的输入输出原理如图所示：
精心打造 计算机监控系统管理制度 部门：万宝沟电站 年度：2016年度
计算机监控系统管理制度 第一章总则 第一条为加强万宝沟电站计算机监控系统的管理，确保计算机监控系统正常运行，特制定本制度。 第二条本制度包括：运行管理、维护管理、技术管理、安全管理。 第三条适用范围：电站计算机监控系统的管理。 第二章运行管理 第四条电站是计算机监控系统的运行维护管理部门，贯彻执行计算机监控系统各项技术标准、规程规范和管理制度；负责保障电站计算机监控系统相关设备正常工作所需条件，保障系统的安全、稳定运行，对系统运行率指标负责；负责电站计算机监控相关设备的日常巡视；负责自动化数据可靠上传、缺陷处理等维护、定检工作。 第五条计算机监控系统的安全是电站安全生产的重要环节，集中中心负责计算机监控系统软硬件的管理和维护，运行值班人员负责在操作员站上监视和控制。 第六条运行值班人员对计算机监控系统各设备进行定时巡检，及时发现计算机监控系统异常情况，并及时汇报处理。巡检内容应包括电站计算机监控系统各主机是否运行正常，各设备运行指示灯指示应正常，监控程序数据正常刷新，和各监控装置、智能设备通讯正常，监控功能正常。 第七条运行人员可按照现场运行规程的规定，对监控装置进行断电复位等简单缺陷处理工作。 第八条监控主机经验收合格投入运行后，如无特殊情况不得退出监控程序。 第九条运行人员严禁修改监控系统数据、配置，严禁在监控画面私自添加用户帐号和更改监控画面。 第十条运行人员如果发现监控装置设备紧急故障，如设备电源起火、有冒烟现象等，应立即断开监控装置电源，缓解故障情况后，及时通知相关人员进行处理。 第三章维护管理 第十一条电站维护专责对电站所有监控计算机及信息进行统筹管理，对电站所有监控计算机、设备进行登记、造册备案和维修；对软件系统进行维护和改造。 第十二条计算机监控系统的维护包括：系统故障后的系统软硬件、应用软件重新安装、根据运行需要对原有系统的功能完善，数据及系统备份，以及版本的升级等。 第十三条凡在电站计算机监控系统设备上的检修、试验、故障处理等工作，包括软件的修改、测试、对网络及硬件的维护等，必须办理工作票。 第十四条计算机监控系统的验收应按设备检修的验收规范进行。 第十五条应用软件（逻辑控制程序、数据库、画面及配置文件等）和硬件的更改必须经电站批准，重大技术更改须经总工程师批准。修改工作完成后需填写《计算机监控系统软硬件修改记录表》，集控中心定期进行检查。 第十六条电站根据定期工作计划，每月对计算机监控系统进行一次检测维护，并填写《计算机监控系统日常维护检测表》，班组审查、存档。 第十七条在对软件、监控程序、数据库、通讯规约、配置文件等进行修改之前及修改完成后均需对系统进行备份，以备意外情况下的及时恢复。 第十八条未经电站负责人批准，不允许任何人改变计算机监控系统网络拓扑结构。禁止计算机监控系统与Internet及其他系统连接。 第十九条计算机监控系统必须使用专用磁盘。 第二十条维护人员应定期对监控程序、数据库、通讯规约、配置文件、历史记录进行备份，应有不少于两份的可用备份，并存放于不同介质与不同地点。 第二十一条新增监控设备需经相应的验收程序后，方可投运。 第二十二条电站的计算机监控系统各装置由运行人员负责清洁。 第二十三条电站应建立计算机监控系统的定期巡检、定期校验、轮换规定，建立巡检记录簿、检验记录簿、缺陷处理记录簿，上述各项工作均应详细记录在相应的记录簿上。
小型水电站计算机监控现状 由于早期的研制主要集中于大、中型水电站”对小型水电姑监控系统的研究较少，因此便得我13水电站自动化技术的发展出现了极不平術的局血，小型水电站的自动化水平目常还处于比较落后的状态。在小型水电站自动化装買的研究方面丫与国外的先进水平相比还有一段校大的差距。 甘对小型水电站的特点而专门进存的一顼研咒是在20世妃90年代中期进行的「足由国电自动化研究院与石景山发电总厂合作在下苇甸朮电站容凰均为15MW的5号和6号机上进行的发电综合控制装覽(GCU＞的研究试验由于GCU的设计构想是集调速、励磁、顺控、同期、测量§个勒能于一体，因此又称为初五合一*装置口经一段时间的试运行\甩10(%负荷试验，从高井到下苇甸5 号机的远方控制等情况来着*逐套装覽运荷正熔，达到预期目的. 为了促进小水电龄宝现自动化控制，水利部亚太小水电中町和国彖电力公司南京自动化股粉有限公司都在小型水电站监控方式方面进行了一些探讨?此外，武汉芈工电气自动化有限责任公司、南穴自动化设备厂和许昌继电器集团有限公司等科研*制造单位也做了不少王也在我国已形成了SDJK, DZWX. SSJ-3000. CSCS系列* SD20O 和EJdOOO等爹种产品.
桐柏水电站俊于浙江省天台县境内，电站裝机容12X4000KW.多年平均发电M 3000力KW,水轮机型号为HL004-WJ-70.水轮机额定水头300m.願定流 11.7-i.W/s,额宦转速l5OOr/min f发电机型号为TSW-14?/98-4.调速雅为XT-600, 主接线形式采用二机一变型式'一回35KV^路接城西变电所.二回tOKV线路分别接至北山和玻纤厂.其主接线如图所示】 图M桐柏水电站主接兹的 天台楫柏水电站属于坑道式水电站.由于地处山洞，噪音大、坏境潮湿，运 行环境极为恶劣.厂房的噪音指数为20db,中揑室的噪音指数为90db,长期在这 样的噪音环境下值班运行，对人体的危害是显而易见的*因此，电站进行自动牝
1、水电站计算机监控的目的和意义，就是通过对电站各种设备信息进行采集、处理，实现自动监视、控制、调节、保护，从而保证水电站设备充分利用水能安全稳定运行，并按电力系统要求进行优化运行，保证电能的质量，同时减少运行与维护成本，改善运行条件，实现无人值班或少人值守。具体来说主要有以下几个方面：（1）减员增效，改革水电站值班方式；（2）优化运行，提高水电站发电效益；（3）安全稳定，保障水电站电能质量；（4）竞价上网，争取水电站上网机会；（5）简化设计，改变水电站设计模式。 2、随着计算机技术的不断发展，水电站监控的方式也随之改变，计算机系统在水电站监控系统中的作用及其与常规设备的关系也发生了变化，其演变过程大致如下：（1）以常规控制装置为主、计算机为辅的监控方式；（2）计算机与常规控制装置双重监控方式；（3）以计算机为基础的监控方式；（4）取消常规设备的全计算机控制方式。 3、从国外水电站计算机监控系统发展的实践情况来看，水电站计算机监控系统大体上可分为两种模式。一种是专用型计算机监控系统，它是以原来传统上从事发电厂设备及其控制的公司，从常规控制的方法为出发点逐渐将计算机技术应用到水电站的控制之中。 该系统特点：其主导思想是按照电站监控原有的要求和习惯，推出的一种“朴实”的监控系统，能满足习惯性的控制要求，且总备品备件的品种和数量都少，但这些备品备件必须由原供货厂家提供。 另一种称为集成型或通用型计算机监控系统，是原来从事计算机技术研究的公司，在将计算机推广到水电站控制的应用中，仍明显地保留了计算机控制的思维方法，并用这种方法来改造或适应水电站控制的要求。 该系统特点：由于直接采用通用的控制计算机和接口，国内较容易选购备品和进行维护。由于控制计算机的研究和监控系统其余部分的研究可以分开进行，技术更新快，哪一部分有新技术都可部分改进，适宜于计算机技术飞速发展而价格迅速下降的今天。 4、水电站分层分布式监控系统具有以下特点： 优点：（1）提高系统的可靠性。凡是不涉及全系统性质的监控功能可安排在较低层实现，提高了响应性能，减轻了控制中心的负担，减少大量的信息传输，提高了系统的可靠性；即使系统的某个部分因发生故障而停止工作，系统的其他部分仍能正常工作，分层之间还可以互为备用，从而也提高了整个系统的可靠性。（2）提高了系统的灵活性和经济性。可以灵活地适应被控制生产过程的变更和扩大，可实施分阶段投资，提高了系统的灵活性和经济性。需要传送的信息量减少，敷设的电缆也大大减少，有利于减少监控系统设备的投资。（3）提高系统的工作效率。各级计算机容量和配置可以与要实现的功能紧密地配合，使最低层的计
水电站计算机监控系统应用的现状研究 发表时间：2018-06-06T15:56:38.627Z 来源：《电力设备》2018年第1期作者：时杰 [导读] 摘要：在小型水电站实行计算机监控系统，可以提高电站的自动化程度与经济效益，增加其运行的可靠性与稳定性。 （四川美姑河水电开发有限公司四川省成都市 610000） 摘要：在小型水电站实行计算机监控系统，可以提高电站的自动化程度与经济效益，增加其运行的可靠性与稳定性。通过对一些小型水电站的考察与调研，分析了小型水电站计算机监控系统实施现状和普遍存在的问题。 关键词：小型水电站；计算机监控系统；自动化改造 0引言 作为水电站运行管理的重要组成部分，水电站计算机监控系统具有技术复杂、涉及面广和科技含量高的特点。我国水电站计算机监控系统的应用分为两个阶段:一是20世纪80年代，大、中型水电站计算机监控系统开始建立，主要用于数据收集，越限报警，事件记录，调整有功、无功，机组起动和优化运行等工作，至今已有40多座大、中型水电站建立了计算机监控系统，取得了良好的社会效益和经济效益。二是20世纪80年代至90年代，所建的小型水电站均存在设备陈旧、安全性能差、事故发生率高、电能质量差、经济效益低、管理水平低等弊端。自20世纪90年代中期开始，我国陆续实施计算机监控和自动化改造。在已实施计算机监控和自动化改造的小型水电站中，绝大多数电站的改造是成功的。特别是这一时期推行“无人值班”(少人值守)管理方式以后，整个的水电站机组的自动化程度上升到新的阶段。随着计算机及自动化技术的快速发展，采用计算机监控和调度系统实现自动发电、优化调度是水电站运行管理的必然选择。 1水电站计算机监控系统实施的概况 在所考察和调研的的小型水电站中，电站的容量一般为800-9600 kW，单机容量为400-3200kW。这些电站的计算机监控系统的基本情况如下。 1.1计算机监控系统的类型 目前小型水电站计算机监控方式有4种基本形式:①以常规控制装置为主，简称CASC方式;②简单的计算机监控与常规控制装置双重设置方式，简称CCSC方式;③以计算机监控为主、常规设备为辅方式，简称CBSC方式;④全计算机方式 1.2集中式监控系统集中式监控系统 一般设置1台或2台计算机，对整个水电站进行集中监视、控制。由于水 电站所有信息都要送到计算机进行处理，所有的操作、控制命令都由计算机发出，如果计算机发生故障，将导致整个系统瘫痪。随着计算机技术的迅猛发展，计算机的性能价格比日益提高，目前，大、中型水电站均不采用此模式。在机组台数少、机组容量小、主接线简单、送变电设备较少的小型水电站，采用集中式监控系统的结构模式可以节省投资，是小型水电站计算机监控系统的一种参考模式。 1.3分散式监控系统分散式监控系统 该系统是指以功能分散为主要特征，使控制系统实现负载分散、危险分散、功能分散、地域分散等功能。其优势在于能够按照不同的系统功能设立多套相应的设备，这些设备能够独立完成各自的功能。 1.4分布式监控系统分布式监控系统 该系统是指以控制对象分散为主要特征，按控制对象为单元设置多套相应装置，形成控制单元，完成控制对象的数据采集和处理等。这种监控方式经常与电厂分层控制一起应用，形成水电厂分层、分布式控制系统。这种模式在国内外水电厂得到广泛的应用。 1.5全开放、全分布式监控系统 此方式是近年来发展起来并得到广泛采用的一种工业控制系统，具有以下明显特点:一是应用软件可移植性;二是不同系统之间的相互操作性;三是用户的可移植性。此外，与其他系统相比，其最大特点是具有开放性，系统扩展、升级更新非常方便，并可保护用户的利益。 1.6大型水电机组现地控制单元技术 控制单元(LCU, Local Control Unit)为水电厂计算机监控系统的一个重要组成部分，它构成分层结构中的现地级。LCU一方面与电厂生产过程联系，采集信息，向上位机发送采集的各种数据和事件信息，并接受上位机的下行命令，对设备进行监控，可脱离上位机独立运行。LCU主要是用来就地对机组运行实现监视和控制，一般布置在发电机附近，是计算机监控系统较底层的控制部分。机组现地监控在我国己经历了几次技术变革，早期的以单板机为主体组成的微机控制装置为代表，其体系结构上采用并行总线扩展工旧模件，是一个单CPU 的数据采集及控制装置，与上位机系统的连接多采用串行通讯方式，这类LCU装置在当时发挥了重要作用，但技术上己逐渐显示出落后的态势。 2实施中存在的问题及采取措施 通过对已实施计算机监控系统和自动化改造的小型水电站的现状进行调查后发现，在小型水电站的自动化改造或实施计算机监控中存在着一些许多共性的问题。 2.1需要解决的普遍问题 自20世纪90年代中期开始，大多数大、中型水电站对主设备进行了技术改造，机组的辅助设备采用微机调速器和微机励磁系统，机组控制采用计算机监控系统，一些附属设备采用PLC控制，机组自动化程度上升到一个新的台阶。然而，要想使计算机监控技术发挥更大的效应，就要解决以下几个问题:如何保证系统结构先进;监控网络的可靠性;设备故障风险分散;减少误操作风险;监控系统与机组辅助设备和外部系统之间的通讯;灵活的人机接口功能。 2.2 小型水电站存在的问题 在买施计鼻机监径和目动化改造过程中存在许多共性问题。例如:选型时未充分考 虑电站容量与单机容量;片面追求设备的可靠性，没有充分考虑电站和机组的具体要求及监控系统的功能等，这些都不可避免地造成设备资源与资金的浪费。自动化装置的选择与系统不匹配也是小型水电站计算机监控系统中经常遇到的一个问题。 2.2自动化装置和元件的选择与系统不匹配 调查中发现，有些电站所选择的调速器、同期装置和励磁装置没有与计算机监控系统的通讯接口或接口协议矛盾，致使这些自动化设备不能正常接入计算机监控系统;还有一些电站在进行自动化改造与实施计算机监控过程中，没有认真对原有设备进行分析，特别是设置了
浅谈公伯峡水电厂计算机监控系统 公伯峡水电厂计算机监控系统采用中国水利水电科学研究院自动化所研制开发的H9000 V3.0系统，该系统自2004年9月投产以来，系统运行稳定，为电站的安全生产做出了重要贡献，并为电站进一步提高设备安全运行及自动化水平，实现“无人值班”（少人值守）奠定了重要基础。文章从H9000系统在电站的实际应用出发，介绍了系统结构、特点、配置以及功能实现。 标签：公伯峡水电厂；计算机监控系统；H9000 V3.0系统 1 引言 近年来，为了合理的利用我国有效的水资源，各地的水电站相继的建成，水电站的建设规模的不断扩大，有效的缓解了我国电力紧张的局面，同时也保证了水电站辖区内的农田灌溉用水和生产用水的需求。黄河所流过的区域，人们利用黄河水不仅保证了农业生产的需要，同时黄河所流经的区域内也是水电站建设的最有利位置。公伯峡水电站就是在黄河干流在青海省化隆、循化两县交界处汇集时所建成的以发电和灌溉供水需求为主的水电站，此水电站按无人值班方式进行的设计，并装设了H9000 V3.0计算机监控系统，已成为西北电网调峰、调频和事故备用主力电站。 本站计算机监控系统采用全计算机控制的分层分布开放式结构，由按功能分布的主控层及按对象分布的现地单元（LCU）层组成。 2 系统功能 2.1 主控层功能 主控层从LCU 实时采集反映全厂主要设备运行状态和参数的各类数据，如通信量、模拟量、扫查量和中断开关量等，并对全厂主要设备进行集中监控管理，主要包括设备调节控制、工况转换及参数设置等操作、防误操作输出闭锁、报警记录及历史查询、温度趋势报警与分析、事故语音报警、系统数据库管理等功能，实现自动发电控制（AGC）等高级应用，并与西北网调、青海省调以及黄河公司梯调进行通信，提供反映设备实时状态的遥信、遥测数据和接收西北网调下发的遥调、遥控命令。 2.2 现地控制单元层功能 LCU作为监控系统的底层控制设备，主要是完成各类数据的采集与预处理，随机响应主控级的召唤，向主控级发送采集的数据和各类报警信息，同时接受主控级的控制命令，进行有效性检查并核对后执行。而当主控级设备出现故障或退出运行时，LCU仍能正常运行和就地实现对设备的基本监控功能，如数据采集、处理；设备调节控制、工况转换等操作；事件顺序记录；硬件自诊断等。
浅谈富顺供电公司黄葛灏水电站EDCS-7000水电站微机自动化系统 发表时间：2018-05-10T10:47:06.417Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：陈凌[导读] 摘要：为了适应自动化发展和电力体制改革的需要，水电站综合自动化系统具有越来越重要的作用。 （国网四川富顺县供电有限责任公司四川省自贡市 643200）摘要：为了适应自动化发展和电力体制改革的需要，水电站综合自动化系统具有越来越重要的作用。建立以计算机监控系统为基础，包括水文测报、工业电视监视、消防计算机监控系统等的全方位自动监测控制系统，即为水电站综合自动化系统。 关键词：水电站；自动化系统；水电站自动化；技术改造 一、水电站综合自动化系统的意义及应用 随着我国国民经济的快速发展，对电能质量的要求也越来越高。我国电力行业长期存在自动化水平低下，需对老式水电站中以常规控制、人工操作为主的控制模式进行以计算机监控系统为基础的综合自动化改造，使水电站逐步实现少人值班，最终达到无人值班(或少人值守)的目标。 近年来随着我国电力科学技术的不断发展和计算机监控水平的不断提高，黄葛灏水电站从2010年开始也逐步进行了以实现综合自动化为目标的改造，并都取得了很好的效果。 二、黄葛灏水电站技改概况 黄葛灏水电站是沱江河流域富顺县境内第二级水电站，装机容量4×4000KW，站内布置发电机4台、主变压器4台、35KV线路5回、10KV线路4回。建站于1985年，二次设备原采用电磁式继电保护，至今已运行近32年，改造前设备陈旧、保护方式落后、自动化水平低，大部分元器件目前已属淘汰产品，且元器件老化严重，运行性能较差，拒动、误动现象时有发生，严重威胁机组的运行安全。 三、EDCS7000系统概述 EDCS7000系列水电站微机综合自动化系统是以实现无人值班、少人值守的分布式保护、控制、测量和通信单元的一体化系统。EDCS7000系统应用先进的微机技术，实现微机保护、微机监控，集保护、遥控、遥测、遥信、遥调五大功能于一身，采用分布式结构，对电站进行全方位的控制和管理，实现电站微机综合自动化。 系统设计采用分层管理模式。系统的底层是分布式单元机箱，上层是以Win/NT为软件平台的当地监控层，主要完成对各单元装置实时数据的采集；完成实时数据的加工和管理；实现系统管理站功能。 分布式单元机箱采用模块化设计，面向一次设备，以一次设备为对象设置保护测控一体化。每个装置都采用高性能处理器为核心，独立完成该单元的保护、测量、信号、控制等功能。 四、EDCS7000在黄葛灏水电站的应用 黄葛灏水电站发电机、变压器及线路各保护单元采用微机保护，控制和保护单元均有独立的CPU构成，采用一对一结构，每个回路有独立的CPU完成。采取集中组屏方式，各保护单元相对独立，能完成其保护功能，并通过通信接口向后台监控系统传送保护信息。 1、系统设计原则 ①黄葛灏水电站采用以计算机监控为主、简化常规控制为辅的监控方式及微机保护，组成电站微机综合自动化系统。系统内功能相同的单元采用一致的机型配置。②微机监控系统采用全分布开放式系统结构，满足于水电站要求的可靠、安全、经济、实用、先进性、功能齐全、便于扩充等基本原则。③网络通讯采用现场总线结构，挂在网络上的计算机均采用开放系统软件Win/NT，易满足今后计算机高速发展的要求，兼容性、扩充性、互换性好。④各保护单元全部采用微机保护，均采取集中组屏方式放于中央控制室，各保护单元相对独立，能独立完成其保护功能，并通过通讯接口向后台监控系统传送保护信息。⑤所有保护均设有软、硬压板，保护参数可就地/远方进行修改、查询（保护参数的修改需具有管理员资格）。⑥系统采用信号隔离技术，软、硬件滤波、系统屏蔽接地等一系列抗干扰措施。⑦系统具备防误操作功能和完备的自诊断、自恢复功能，保护装置设有防误闭锁装置以防止跳闸出口的误开放。⑧计算机监控系统可以手动优先、下层优先的方式或指定的方式设置必要的硬件和软件，使运行操作人员能方便地在各控制层之间、计算机控制与简化常规控制设备之间选定对设备的控制权，对无控制权的控制设备进行闭锁。 2、系统结构 黄葛灏水电站综合自动化系统采用分层分布、开放式结构，主要由主控制层（上位机）、现地控制单元（LCU）、连接网络、公用屏、脉冲计量屏、直流电源系统等组成。 主控制层由站控主机以及其附属相关设备组成，它是电站的数据中心及工作人员直接操作的主要对象之一，其性能的好坏，直接关系到电站运行数据的完整性及操作人员的效率和准确性。 主控制层计算机监控系统的主要配置为：研华工控机3台；22寸高分辨彩色显示器3台；1000VA逆变电源2台；P7000监控系统软件1套。现地控制单元分为机组保护控制单元、开关站保护控制单元。电站共设置5套现地控制单元，即4台机组各设置1套，开关站主变和线路设置1套。各现地控制单元直接完成生产过程中的实时数据采集及预处理，完成单元状态的监视、调整和控制以及与上位机的通信联络等功能。 机组保护控制单元可以监控发电机的各种电气量（机端电压、定子电流、励磁电压、励磁电流、有功功率、无功功率、频率等）、机组LCU单元可监视发电机定子铁芯及绕组温度、发电机各轴瓦的温度、发电机转速、机组同期并列条件、冷却水系统状态、导叶开度位置、发电机断路器位置、灭磁开关的位置、励磁系统状态、调速器状态等。 机组自动操作控制功能由可编程序控制器构成的机组顺控装置（PLC）来实现，正常时PLC与微机励磁调节器和微机调速器一同接受上位机或中控室运行人员通过P7000监控系统发出的命令，或它们各自带有触摸屏、操作控制面板操作发出的命令，通过执行机构对机组实行控制和调节。每台机组LCU配置一套微机温度巡检装置、一套微机转速测控装置、一套机械转速测控装置和一套微机自动准同期装置，用于机组测温、测速和自动准同期并列。 机组LCU的主要配置有：可编程序控制器PLC、EDCS-7040-16微机温度巡检装置、EDCS-FTQBS微机非同期闭锁装置、EDCS-7030微机转速测控装置、DZK-C 齿盘式机械测控仪、简化的常规控制面板（含触摸屏）、出口继电器、测量仪表、保护硬压板以及屏柜和附件。
第一部分 基础理论 水电站计算机监控技术是一门综合性很强的科学，它是水电站硬件技术、计算机技术、通信技术、数据库技术、网络技术和自动化监控技术等多种技术的有机融合。要深入了解水电站计算机监控技术，必须先了解水电站监控系统的各种基础装置、计算机应用基础、数据通信基础以及计算机监控系统的模式和配置等内容。在后面的学习中，我们将逐步理解水电站计算机监控技术的深刻内涵。
第1章概论 1.1 水电站计算机监控系统的发展概况 安全经济运行是水电站最根本的任务之一。随着国民经济的持续发展，电力需求迅猛增长，兴建的水电站越来越多，其容量也越来越大，如正在建设的三峡水电站，总装机容量高达18200MW。为了实现安全发供电，需要经常监测的量成千上万，需要实现的控制功能也越来越复杂。特别是抽水蓄能电厂的出现，机组的工况不仅有发电、调相，而且还有抽水、各种工况之间的相互转换，使控制功能进一步复杂。为了实现水电站的优化运行以期达到整个系统的的经济运行，需要进行的计算更为复杂。以上这些复杂的工作使原来在水电站上广泛使用的布尔逻辑型自动装置越来越难以胜任，因此采用更为先进的技术成了迫不及待的任务。 与此同时，计算机科学发展异常迅猛，技术日新月异，其性能日趋完善，而价格日益下降，这为计算机监控取代常规的布尔逻辑型自动装置提供了良好的物质基础。 早在20世纪70年代，计算机已开始应用于水电站，起先用于各项离线计算和工况的监测，后来，逐渐进入到控制领域。它经历了一段从低级到高级，从顺序控制到闭环调节控制，从局部控制到全厂控制，从电能生产领域扩展到水情测报、水工建筑物的监控、航运管理控制等各个方面，从监控到实现经济运行，从个别电厂监控到整个梯级和流域监控的发展过程。出现了一批用微机构成的调速器、励磁调节器、同期装置和继电保护装置等。多媒体技术应用使电厂中控室的设计发生了巨大的变化。巨大的模拟显示屏正在逐渐被计算机显示器所代替；常规操作盘基本上已被计算机监控系统的值班员控制台所取代；运行人员的操作已从过去的扭把手、按开关转为计算机键盘和鼠标操作。运行人员的工作性质也发生了质的变化，从过去的日常监盘和频繁操作转变为巡视，经常的监测和控制调节工作都由计算机系统去完成。运行人员的劳动强度大大减轻，人数也大大减少，甚至出现了无人值班或“无人值班”（少人值守）的水电站。总之，采用计算机监控已成了水电站自动化的主流。 1.1.1 国内外发展现状 从20世纪70年代起，计算机监控在国外一些水电站上取得了实质性的进展，出现了用计算机控制的水电站。最初，由于计算机价格比较昂贵，全厂只用一台计算机实现对主要工况的监视和操作，通常采用开环调节控制。后来，随着计算机性能改善和价格下降，出现了采用多台计算机实现闭环调节控制的水电站。高性能微机的出现使微机在水电站监控系统中得到普遍的应用。现在，新投入的水电站大都采用由多台计算机构成的计算机监控系统。世界各国的发展是不平衡的，目前关于水电站实现计算机监控的情况还缺乏完整统计资料。就国家来说，美国、法国、日本和加拿大等国在这方面是比较领先的。 国外研制水电站计算机监控系统有许多公司，其中比较著名的有，加拿大的CAE公司、瑞士和德国的ABB公司、德国的西门子公司、法国的ALSTOM公司（原CEGELEC公司）、日本的日立公司和东芝公司、美国和加拿大的贝利公司、奥地利的依林（ELIN）公司等。各公司都推出自己的系列产品，在世界各地得到了广泛的应用。 我国水电站计算机监控系统的研制工作起步并不晚。早在70年代末，原水电部就组织了南京自动化研究所（现改为电力自动化研究院）、长江流域规划办公室（现改为长江水利委员会）
一、填空 1、PLC按结构形式可分为和。 2、串行接口方式进行数据通信有、和全双工三种工作模式。 3、计算机通信系统由三个基本元素组成，即发送器、和。 4、水电站计算机监控的特点是和。 5、机组现地控制单元能够完成水轮发电机组的、控制与调节及等功能。 6、数据库管理系统（DBMS）是数据库系统的，是对数据进行、检索、维护、加载和访问等管理的软件系统。 7、水电站计算机监控的数据库系统广泛采用和相结合的形式。 8、国际标准化组织（ISO）制订的开放系统互连（OSI）参考模型共分七层，即物理层、、网络层、、会话层、表示层和应用层。 二、选择题： 1、以常规控制装置为主、计算机为辅的监控方式中，对水电站的控制是由（）来完成的。 A、计算机： B、常规设备： C、人工操作：D：常规设备和计算机。 2、采用自动控制设备集成后，可以用选型的方法代替电气设计，是因为设计单位不需提供（），从而简化了设计。 A、一次主接线； B、保护配置要求； C、自动化要求； D、继电器型号。 3、上位机作为水电站计算机监控系统的核心，对整个水电站的（）现地控制单元进行控制、管理。 A、控制和测量； B、机组； C、所有； D、公用。 4、下面哪个不属于计算机监控系统的硬件组成（）？ A、存储器； B、I/O设备； C、中央处理器； D、组态软件。 5、下列物理量中属于非电气量的是（）。 A、输出电压； B、定子温度； C、输出电流； D、功率。 6、下面哪个不属于小型水电站自动化设计的特点（）？ A、电压变化小； B、技术力量薄弱； C、运行方式变化大； D、技术更新费用少。 7、水电站计算机状态监控软件属于软件系统中的哪一个层次（）？ A、操作系统层； B、数据库层； C、应用支持软件层； D、应用软件层。 8、下面哪个不属于小型水电站计算机监控系统的特点（）？ A、经济； B、实用； C、复杂； D、可靠。