水电厂监控、通讯系统

1、计算机监控系统计算机监控系统 通讯系统通讯系统 计算机监控系统概况计算机监控系统概况 上位机监控程序说明上位机监控程序说明 华口监控系统组成、功能华口监控系统组成、功能 远动信息规约文本远动信息规约文本 监控系统故障和事故处理监控系统故障和事故处理 计算机监控系统的任务和特点计算机监控系统的任务和特点 任务：任务：主要完成变电站的运行监视、操作控制和维护管理工作。其功 能包括数据采集与处理、图形数据显示、报警处理、历史数据归档和检 索、趋势显示、报表生成和打印、操作控制等。 特点：特点：实时性(可以根据采集到的数据，立即做出相应的动作)，可靠 性(在监控过程中即使系统由于其他原因出现故障错误，

2、计算机系统仍 能做出实时响应并记录完整的数据 )，可维护性(计算机监控系统的故 障会影响正常的操作，有时会大面积地影响监控过程的进行，甚至使整 个过程瘫痪。因此，方便地维护监控系统的正常运行，在最短时间内排 除它的故障，成为计算机监控系统的一个重要特点)，数据自动采集处 理(自动地对监测对象进行数据采集、监视，能将测量的数据进行分类 处理、数学运算、误差修正及工程单位换算等)，人机交互，通信功能 (计算机与计算机之间、相同类型或不相同类型总线之间以及计算机网 络之间的信息传输 )，信息处理和控制算法 ，管理功能，自动报警， 自动运行。 1、华口水电站计算机监控系统采用长沙华能公司生产的MTC4

3、.5MTC4.5计算机 监控系统，系统采用客户机/服务器(Client/Server)开放式分层分 布结构，全分布式数据库。服务器采用WINDOWS 2000操作系统，操 作站采用WINDOWS XP操作系统。下位机机组采用GE-9030可编程控制 器，辅机采用GE VersaMax可编程控制器。 2、整个监控系统分为主控级层、现地控制级层两层，主控级与现地 控制单元采用以太网络连接，通讯介质为光缆，保证了网络通讯的 可靠性。主控级层主控级层为全部设备监视、测量、控制、管理的中心，通 过网络，接受现场采集的数字，模拟量与电度量信息，以及向现场 发布控制命令，通过远动操作站与调度进行远方数据通讯

4、。现地控现地控 制级层制级层采集各种实时信息，监测设备的运行，并具有就地/远方切换 开关，在主控级层及网络失效的情况下，现地控制级层仍能独立完 成监测和控制功能。 华口电站监控系统组成功能华口电站监控系统组成功能 1 1、主控级层设备、主控级层设备: :主控层主要由NPORT 5630串口服务器、24口交换机、 GPS装置、UPS装置、操作员站、通讯主站等组成。 2 2、主控级层功能、主控级层功能 2.1 2.1 控制功能控制功能 目前控制方式分为远方(中控室)和现地控制两级。 监控系统根据电厂当前运行情况和远方、现地的控制命令，对电 厂设备进行控制及调节，包括机组状态转换；机组有功、无功功率

5、的 闭环调节；开关、刀闸、接地刀闸的操作；辅助设备、公用设备的启 停操作；闸门启闭操作等。 为保证调节安全可靠和机组稳定运行，采取一系列限制与保护措 施，如投入PID调节、功率限制、电压保护、电流保护、避开机组振 动区等。 2.2 2.2 运行监视与事故报警运行监视与事故报警 2.1 实时监视 2.2 参数越限报警 2.3 事故顺序记录 2.4 故障及状态显示记录 。 2.5 语音报警 2.3 2.3 历史数据查询与统计历史数据查询与统计 历史数据库系统采用工作站级别硬件配置，使用SQL SERVER数据 库，负责采集、存取监控系统实时数据实时数据和事件信息事件信息，经过分类和处 理，形成分布

6、式历史数据库，作为水电厂的生产数据中心，可以图 表方式显示数据，可以查询工作日志、数据、报表等等，给水电厂 生产管理带来极大方便。 2.4 2.4 数据通讯数据通讯 通过电力专用通道与地区调度中心上传生产数据。 3 3 现地控制级层设备现地控制级层设备 a、包括2套机组GE 90-30 LCU系统、1套电站公用GE 90-30 LCU，3套辅机 VersaMax LCU系统。LCU采用智能分布式现地控制装置，是以可编程序控制 器为基础，向上位机上报信息，并接受上位机的各项指令。LCU可独立运行 使用,采用触摸屏实现对生产对象的监控，可在LCU当地实现对被控对象的 全部操作。它们通过网络与上位机

7、系统通信。 b、每套LCU配有若干Acrel、威胜交采表用来采集、上传相关交流量数据。 c、每套机组LCU配有一套TDS-4800型微机智能温度巡检装置，每套可采集 48点温度量，并实现温度保护功能。 d、每套机组LCU配有一套SID-2D型微机同期控制器。 e、公用LCU配有一套WTB-2A型自准同期装置。 f、现地控制单元PLC核心模件包括电源模块、CPU模块、SOE量输入模块、 模拟量输入模件（AI）、开关量入模块（DI）、开出量模块（DO）、通信 模块和热备模块等。 4 4 现地控制级层功能现地控制级层功能 完成数据采集、顺序控制、状态监视、功率调节、与机组测温装置、 调速器、微机保护

8、的通讯等功能；配有触摸屏作为现地控制单元的人 机界面，实现机组的现地操作功能。并通过通信实现主控级层的操作 和监视等功能。 华口上位机监控程序华口上位机监控程序 1、 具有较强的网络功能，可配置为单台、多台计算机组网等监控模式； 2、 系统体系为三层结构：数据通讯层、数据处理层和数据应用层； 3、 采用Dcom分布式网络编程技术，将程序按功能模块化，可按需要将各功能 模块配置在网络中的任一计算机； 4、 监控画面及制作模块的画面表现力强，支持丰富的图片、动画功能； 5、 事件报警模块实时报告设备的报警、动作、越限、变位，系统工况等事件， 并提供历史查询功能； 6、 历史数据服务模块提供数据存储

9、记录功能，由历史数据查询模块以报表曲 线形式提供历史数据查询； 7、 具备强大的通讯功能，不同通讯协议可独立为协议包（动态连接库DLL）、 执行程序（EXE文件），通过Dcom接口与系统交换数据；此接口还允许其 它厂家及用户开发可接入本系统的程序； 8、 权限管理模块提供本系统的所有权限管理，以权限组的形式实现管理员操 作员权限； 9、 数据描述能力强大、统一，系统中所有模块的每点数据都有一物理位置 （通道号、地址号、点号）和逻辑位置（厂号、组号、点号）； 通讯通讯 管理管理 协议包协议包1 历历 史史 数数 据据 服服 务务 器器 权权 限限 管管 理理 协议包协议包2 协议包协议包n :

10、: 事事 件件 管管 理理 画画 面面 监监 控控 模模 块块 管管 理理 历史数据查询历史数据查询 报报 警警存存 储储查查 询询 实时数实时数 据服务据服务 器器 遥测数据库遥测数据库 事件数据库事件数据库 服务器（通讯主机）启动程序服务器（通讯主机）启动程序: 1、画面监控程序（ D:MTC4.5 CrystalEye.exe）； 2、实时数据处理程序（ D:MTC4.5ServersRDCServer.exe） 3、数据库程序（ D:MTC4.5ServersDataServer.exe）； 4、水情通讯程序（ D:MTC4.5Others CDC.exe）; 5、口令服务器程序（D:

11、MTC4.5ServersPWatcher.exe）； 6、卫星对时程序（D:MTC4.5GPS.exe）； 7、数据采集通讯程序； （D:MTC4.5CommsGeplcGEPLC.exe）； （D:MTC4.5CommsGeplc1GEModBusPLC.exe）； （D:MTC4.5CommsOmronPLCOmronPlcETNB5.exe）； 8、数据传输通讯程序（D:MTC4.5CommsCommDD.exe）； 9、模块管理程序（D:MTC4.5CommsModule.exe）； 操作站电脑运行时仅启动1、2、3、5、8、9项；也可通过MTC45.exe启动所有程序。 图 为实时

12、数据服务器 图 为串口交换程序（水情通讯程序） 通讯程序（数据传输通讯程序）：通讯程序（数据传输通讯程序）： 操作站1：上传机组流量、闸门开度、泄流量等； 操作站2、3：通过两路电力智能Modem上传调度中心实时数据（遥测量42个， 遥信量15个）； 通讯主机：上传站内遥测、遥信量到开发公司；水情通讯程序上传上、下游水 位、机组流量到水情电脑，供水务计算。 图为 远动通讯传输程序 1、遥测量 发：EB90EB90EB90 716115000022 0071002900C8 012E0066060E 02AB06000033 030000000059 0400007601AB 05BA00FD0

13、0EB 06AB060000BC 0700000000D6 0800004A062D 09AB061306F6 0AA70500007F 0B000806006F 0C0500060059 0D000000000B 0EF9030004A9 0F080005003E 101C00AB06DF 11D7002600D0 1200002600D9 1300000D0082 140000260092 2、遥信量 发：EB90EB90EB90 71F401000033 F0B7730000D6 地址校验码 点号1 点号2 同步头、控制字 B773B773转换为二进制码转换为二进制码1011 0111

14、1011 0111 01110111 0011, 0011, 转换为遥信量转换为遥信量1110 1101 1100 11101110 1101 1100 1110 遥信码 同步头、控制字 通讯主机操作站1 操作站2.3 远动通讯操作站2、3电脑通讯配置文件是相同外，其余的通讯 电脑配置文件均不同，在进行上位机画面修改、数据定义时，切勿 进行MTC4.5整个文件夹的拷贝、复印。 通讯程序配置文件通讯程序配置文件: : 常见监控系统故障和事故处理：常见监控系统故障和事故处理： 1、上位机相同电脑显示数据不一致或数据不刷新？ 主要检查电脑数据定义是否相同数据点，数据信息定义库中数据点系数是 否相同，数据不刷新可能为通讯中断造成，检查工况图中的信号灯或查看 实时数据库中数据是否有刷新，可对通讯主机进行重新