新能源转换与控制技术惠晶方光辉第7章节水能小水力发电与控制技术(2958KB).pptVIP

机械工业出版社 （1）数据采集与处理功能 数据采集主要是采集各控制单元上送的操作和事件数据，包括电气量、模拟量、状态量、温度量以及脉冲量，并存入实时数据库，用于画面更新、控制调节、趋势分析、记录打印、操作指导及事故记录和分析； 数据处理功能是对模拟量、状态量、脉冲量、事件顺序数据处理、主要参数趋势分析处理、事故追忆以及相关量记录处理。 　 机械工业出版社 (2) 监视与控制功能 主控级对电站主要运行参数及事故、故障状态，以数字、文字、图形、表格、曲线等形式进行动态监视，并在主计算机CRT上显示； 主控级的控制由值班人员通过CRT、键盘、鼠标等，对被控制对象进行调节和控制。 (3) 自动发电控制（AGC）功能 AGC功能是根据给定的运行方式，如调功方式、负荷曲线方式、调频方式等，自动跟踪系统频率，全站总功率给定值等，按全站发电总耗水量最小的优化准则，避开机组振动、气蚀等约束条件．确定本站的最佳开机台数、开停机顺序以及机组间负荷的优化分配，进行机组的自动开停机控制或负荷调整。 机械工业出版社 (4) 自动电压控制(AVC)功能 AVC功能是根据给定的高压母线电压控制曲线，监视高压母线电压变化，合理分配机组间的无功功率，经机组控制单元调节机组励磁，使电站高压母线电压维持在给定的范围内。 (5) 模拟培训功能 利用工程师工作站（兼培训工作站），进行值班操作人员的模拟操作培训、维护培训、软件开发培训以及管理培训。 机械工业出版社 2)现场控制层 现场控制层由一系列水电站综合自动化装置组成，包括机组现场控制单元、开关站及公用设备现场控制单元、微机保护测控单元、辅机控制单元。每台机组设置一套现场控制单元(LCU)，全站公用设备设置一套现场控制单元(LCU)，开关站也设置一套现场控制单元(LCU)。 目前现场单元的结构普遍采用工业控制级（IPC）+可编程控制器（PLC）+自动化装置的形式或可编程控制器（PLC）+自动化装置的形式。 现场控制级的功能主要是： 机械工业出版社 数据采集与处理 安全运行监视 控制与调节 历史事件顺序记录 通信及自诊断等功能 机械工业出版社 （1）数据采集和处理 LCU每隔一定时间间隔采集一次被监测的数据或状态，这些数据或状态，可以在中心站查询时即时发送，也可将采集的数据或状态与正常值或原状态信号进行比较后作出相应的处理(如报警、报警解除或求平均值等)。 （2）安全运行监视 状态变化监视 越限检查 报警 过程监视 趋势分析等。 LCU 根据上位机或现场人机接口下达的命令，可进行： 机械工业出版社 (3) 控制与调节 机组开停机顺序控制 紧急事故时的停机控制 事故复归处理 根据给定值进行机组的有功功率、无功功率的闭环调节控制 (4) 历史事件顺序记录 (5) 通信 (6) 自诊断和自恢复 （7）自动同步并网 机械工业出版社 5.计算机监控系统的特点和要求 １．系统的实时性 ２．系统的高可靠性 ３．系统的易维护性 ４．系统的安全性 机械工业出版社 7.5.2 数据采集和监控系统SCADA 监控与数据采集系统（Supervisory Control And Data Acquisition）简称SCADA系统，又称计算机四遥（遥调、遥控、遥测、遥信）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，其技术综合了计算机技术、通信技术、控制技术和传感技术。 将SCADA技术应用于小水电站，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，实现水力发电与调度的完全自动化。 机械工业出版社 1．SCADA系统的组成及主要功能 目前的SCADA系统一般采用分散式测控、集中式管理的方式，整个系统由监控中心、若干个分散的远程测控终端RTU（Remote Terminal Unit）和通信网络三部分组成。 (1) 监控中心 监控中心又称主站或操作站，是SCADA系统的核心，负责监控、管理整个系统的运行。 机械工业出版社 (2) 远程测控终端RTU RTU又称外围站点，是采用微处理器、PLC或DSP的可独立运行的智能测控模块，完成各种远端现场数据的采集与处理、现场执行机构的控制以及与远程控制中心的通信，具有易扩展性和易维护性特点。 RTU的主要配置有CPU模块、I/O（输入/输出）模块、通信接口单元，以及通信机、天线、电源、机箱等辅助设备。 (3) 通信网络 通信网络主要用于RTU与操作站或与其他RTU之间的通信。 SCADA系统的发展共经历了三代： 机械工业出版社 2．SCADA系统的发展 第一代是基于专用计算机和专用操作系统的SCADA系统。 第二代是基于通用计算机的SCADA系统，在第二代中，广泛采用VAX等其他计算机以及其他