发电厂的控制系统讲解.ppt

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。 SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。 由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。 在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统（EMS系统）的一个最主要的子系统，有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。 经过多年的发展，SCADA 已经进入第三代。90年代按照开放的原则，基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。这一阶段是我国SCADA/EMS系统发展最快的阶段，各种必威体育精装版的计算机技术都汇集进SCADA/EMS系统中。同时这一阶段也是我国对电力系统自动化以及电网建设投资最大的时期，在三年内投资2700亿元改造城乡电网，可见国家对电力系统自动化以及电网建设的重视程度。第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经或即将具备，预计将于21世纪初诞生。该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术，继续扩大SCADA/EMS系统与其它系统的集成，综合安全经济运行以及商业化运营的需要。 SCADA系统是电力系统自动化的实时数据源，为EMS系统提供大量的实时数据。同时在模拟培训系统，MIS系统等系统中都需要用到电网实时数据，而没有这个电网实时数据信息，所有其它系统都成为“无源之水”。 ????? SCADA系统的基本结构 一、数据采集与处理 数据采集就是实时采集发电机组在运行过程中的各种参数及状态，经过计算机处理，转换成相应的工程量或状态值，通过CRT显示器、打印机或报警装置等提供给运行值班人员作为监视和操作的依据。 发电机组的现场信号有温度、压力、流量、液位、开关等。对数据采集而言，通常把这些信号分为模拟量信号和开关量信号。因此，火电厂中需要监视和控制的物理量呈现为不同的形式，如温度、压力、流量、液位、转运、振动、电流、电压、设备启停状态和模拟量参数越限状态等，它们具有不同的物理特性。电子计算机是一种以数字量形式处理、存贮和传输信息的机器。只有以一定代码形式表示的数字量才能输入计算机，首先必须把表征现场信息的各种物理量转换成用指定代码(如二进制代码)表示的数字量。 现场的物理量虽然种类很多，但从信号转换的角度看，基本上可分为三类：模拟量、开关量和脉冲量。开关量和脉冲量通常统称为数字量。我们把随时间连续变化的量称为模拟量，模拟量通常应按比例转换成数字量才能输人计算机，这个数字量一般由一个多位(加8位、16位或32位等)二进制代码或BCD码(二进制编码的十进制数)来表示。 上述三种类型的过程量均可通过计算机的过程输入通道转换成数字量进入计算机。它们分别由模拟量输入通道、开关量输入通道和脉冲量输入通道来实现。与上述信息流向相反．在计算机主机中处理后的信息(数字量)要输出到外部设备或生产过程现场，必须把计算机输出的数字量转换成外部过程控制装置所能接受的模拟量信号或开关量信号，这个工作是由过程输出通道完成。过程输出通道分为模拟量输出通道、开关量输出通道和脉冲量输出通道。 1.模拟量数据采集通道 模拟量输入通道(简称模入通道)是用来实现把生产过程中各种被检测的模拟量信号转换为计算机可以接收的数字信号的各种设备的总称。这些设备包括：多路切换开关、数据放大器、采样／保持电路(s／H)、模／数转换器(A／D)及接口与控制电路。模入通道的组成原理如图 对采集到的现场信号，要经过一定的加工处理，才提交显示、打印等使用。对现场信号的加工处理，除了工程量换算外，还进行正确性判断、限值检查、更新数据库等。 (1)正确性判断。判别采集到的现场信号是否在最大允许范围内。如果发现某个现场信号超出最大允许范围(由于模拟量输入卡故障或测量元件故障等)，计算机置该现场信号采集结果为“质量坏”标志。这样便于及时发现故障和维修处理，也可避免运行人员误判断。 (2)限值检查。不少现场信号是有