水电厂计算机监控系统考试重点

1、第一章1、模拟量：是指电气模拟量、非电气模拟量和温度量等实测量，电气模拟量（电量）是指电压、电流及功率等实测量。非电气模拟量（非电量）主要指转速、位移、压力、流量、水位、油位以及振动、摆度等。2、开关量：现场开关的位置信号，经变换后可转换为0、1型数字信号。开关量包括中断型开关量和非中断型开关量两种。3、自动发电控制：水电厂自动发电控制（Automatic Generation Control,AGC）的任务是，在满足各项限制条件的前提下，以迅速、经济的方式控制整个水电厂的有功功率来满足电力系统的需要。控制整个水电厂的有功功率应包括机组的合理启停，它包含了实现水电厂的经济运行。内容如下：根据给

2、定的水电厂需发功率，同时考虑调频和备用容量的需要，计算当前水头下水电厂的最佳运行机组台数和组合。根据水电厂供电的可靠性、设备的实际安全和经济状况确定应运行机组的台号。在应运行机组间实现负荷的经济分配校核各项限制条件（如机组空蚀振动区、下游最小流量、下游水位变化等）。4、自动电压控制：（Automatic Voltage Control,AVG）是在满足水电厂和机组各种安全约束条件下，比较高压母线电压实测值和设定值，根据不同运行工况对全厂的机组作出实时决策（改变励磁），或改变联络变压器分接头有载调节位置，以维持高压母线电压稳定在设定值附近，并合理分配长内各机组的无功功率，尽量减少水电厂的功率消耗

3、。5（大题）、水电厂采用计算机监控后的效益主要体现在：提高安全运行水平：安全运行是水电厂最重要的任务。为保证其能够安全运行，必须对水电厂的运行状况进行实时监视。水电厂需要经常监测的信息量与水电厂容量和机组台数有关，一般中、小型水电厂的信息量可以多大数千个。因人的反应能力有限，靠人工监视难以及时发现问题，结果导致事故的发生。计算机能迅速采集和处理大量信息，弥补了人的能力局限性，因而能迅速发现异常，以便及时采取措施，防止事故的发生，这可大大提高水电厂安全运行的要求。这些是难以用量化的数据来表达的。减少运行值班人员：水电厂采用计算机监控以后，监测和操作大都由计算机系统进行，运行值班人员只是在旁进行监

4、视以及进行少量的键盘和鼠标操作，工作量大大减少，劳动强度大大降低。因此，可以大幅度减少运行值班人员，有的水电厂甚至可以实现无人值班。主厂房一般可不设人值班，中控室只留一两人值班。运行值班人员减少后，相应的生活建筑和社会文化设施也可减少，从而大大节约投资。此外，减少值班人员不仅具有经济效益，而且有一定的社会效益。实现经济运行：水电厂实现自动发电控制以后，可以使水电厂经常处在优化工况下运行，以达到多发电、少耗水的目的。梯级水电厂实现全梯级优化运行后，可以进一步节约宝贵的水电资源，提高经济效益。6、数字化电厂5S模型：DCS（分散控制系统）、SIMU（仿真系统）SIS（监控信息系统）、MIS（管理信

5、息系统）、DSS（决策支持系统）第二章1、在线方式和离线方式：在计算机监控系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式和或联机方式；生产过程中不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式，称为离线方式或脱机方式。2（简答）、3种备用方式：冷备用方式：指正在运行的主计算机发生故障后，另一台具有相同功能但未加电的备用计算机通过上电并启动操作系统及应用程序顶替已发生故障的主计算机运行。温备用方式：指正在运行的主计算机发生故障后，另一台具有相同功能且已加电的备用计算机通过启动应用程序顶替已发生故障的主计算机运行。热备用方式：指两台计算机以主备用方式运行，当

6、计算机发生故障后，备用计算机在不中断任务的方式下自动顶替已发生故障的主计算机运行；或者指两台计算机以互为备用方式运行，当某一台计算机发生故障后，另一台计算机在不中断任务的方式下自动顶替已发生故障的计算机运行。3、简述分散和分层式的区别的总结：相对分散，分层优点提高了响应性能，减轻了控制中心的负担，减少大量信息传输，提高系统可靠性分层控制系统的某个部分故障停止工作，系统其他部分仍能正常工作，分层之间相互备用提高整个系统可靠性用分层控制时，传送信息量少，电缆减少，主计算机负担减轻，投资设备减少灵活地变更和扩大，分段投资，提高了系统的灵活性和经济性多机系统各级计算机容量和配置与实现功能更为紧密，使最

7、低一层计算机更为实用，使整个系统工作效率提高。缺点：系统控制复杂，降低了整个控制实时性多机系统软件相当复杂，需要很好协调。4、事故平均间隔时间（MTBF）、平均停运时间（MDT）、平均检修时间（MTTR）。公式：A=MTBF/（MTBF+MDT）5、数据采集时间：状态和报警点采集周期不大于1s；模拟点采集周期，电量不大于2s，非电量为120s;6、水电厂计算机监控系统的性能指标包括系统可靠性、实时性、可维护性、实用性、安全性、可扩充性、先进性等方面。第三章1、现地控制单元（LCU）2、现场设备驱动层：控制设备是现场的各种控制模件或基本控制器，控制对象是现场的机械、电气设备，（如各种泵类、阀门、

8、开关等）。功能控制层：处于机组控制层和现场设备驱动层间的一些自治性自动控制子系统，（如机组的调速系统、励磁系统、同期装置等），这类系统或装置可以独立工作，不依赖于监控系统来完成一些特定功能。机组控制层：这一层用来实现机组的直接控制操作与信息采集处理，包括机组的开停机、工况转换、有功与无功调节、机组运行状态监测以及厂级间的通信。电厂控制层：水电厂监控系统的最高层。用于整个水电厂的运行管理、协调控制各台机组的发电与工况转换、建立数据库，并向电网监控层传递数据。3、电厂控制级的功能：1)数据采集2）数据处理3）控制和调节4）人机接口5）通信功能6）编辑、软件开发、培训系统管理7）系统自诊断和故障处理

9、8）时钟同步9）专家系统功能4、控制和调节的作用：机组的开/停操作、各种运行工况的转换、有功功率和无功功率的调节断路器、隔离开关及电厂公用设备的控制电厂自动发电控制（AGC）、自动电压控制（AVC）。5、工作站的分类及作用：工程师工作站：担负电厂控制级功能中的培训、开发功能。厂级工作站：担负电厂运行管理及，某些功能监控功能，如（报表的生成、历史数据的记录、趋势分析、统计或累计分析、AGC和AVC中的电厂控制级功能、专家系统功能、外部通信功能等）。操作员工作站：担负控制台功能，是电厂操作的平台，是全厂集中监控和控制的中心，是操作员与计算机的接口。通信工作站：担负电厂对外通信的任务，在大范围内可用

10、于与网调、省调、梯调的联系，在小范围内可实现与水情测报系统、闸门控制系统等的信息交换。远程监控站：担负电厂外对电厂的监控任务（如厂长、总工监视站、在家值班监控站等。）10（简单）、硬件的选择和配置（48）：电厂控制级各功能节点的计算机硬件，在实际选择时主要是考虑CPU、主存储器、辅助存储器、网络接口以及串、并行接口等的配置及其性能参数。（CPU由运算器、控制器、寄存器、总线和时钟等组成。）存储器容量分配中应留有40%以上的裕量。11、辅助存储器作用：辅助存储器用来存放当前不需要立即使用的信息（程序和数据），这些信息在需要时再与主存储器成批地交换，故它是主存后备和补充。12、计算机的操作系统：操

11、作系统是计算机系统的一种用于管理计算机资源和控制程序执行的系统软件。13、以高性能PLC为基础构成的现地控制单元组成由：控制器、智能I/O模块、冗余现场总线、模拟量采集装置。14、温度采集有两种方式：一种方式是通过加温度变送器将温度信号转换成420mA或010V信号输入给I/O板的模拟量输入通道；另一种方式是采用微机温度采集装置。15、监控系统采用全开放分层分布式结构，系统分为电厂控制级与现地控制级。（电厂控制级有厂级站、操作员站、工程师站、通信服务站与GPS系统构成，网络采用双光纤以太网。（自动发电控制AGC，自动电压控制AVC）第四章1、 选择题：发电机、水轮机和水泵、调速器的信息（80页

12、）。2、 传感器组成框图：被测量-敏感元件-非电量-传感元件-电参量-转换电路-电量3、 计算题：Rt=Ro(1+aot):温度t未知。第五章1、模拟量输入通道一般由传感器、信号处理、多路转换器、放大器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑等组成。2、水电厂开关量大致分3种形式：机械有触点开关量，电子无触点开关量和非电量开关量。3、中值滤波法填空题（130）4、标度变换选择题（131）第六章1、多微机系统特点：计算机系统规模与其性能/价格比有一定的关系。多机系统具有高的冗余度和事故时的重构能力，较强的系统容错能力，并且有利于故障的排除和系统的维护。由于多机系统以分散和分布式处理方式，提高了

13、整个系统处理能力和速度，具有高实时性。多机系统一般采用同一系列的多台计算机构成，软、硬件易于实现模块化，具有很大的灵活性。2、并行通信：传输中有多个数据位，同时在两个设备之间进行，一般情况下按字节传送，3、串行通信：把一个数据单元字符，由低位至高位顺序地一位一位传动。串行通信的特点：传输速度较低，一次一位。通信成本也较低，只需一个通道。支持长距离传输，目前计算机网络中所用的传输方式均为串行传输。串行通信的方向性结构有3种：单工、半双工、全双工。单工通信方式:收和发是固定的，信号传输方向不变，两侧仅有一种功能的设备。半双工方式：双方都有接收和发送能力，但接收与发送不能同时进行而是交替进行，通常用

14、双线实现。全双工方式：同一对线上同时进行收发两种工作。6、（简答）现场总线的定义：连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的网络通信，是应用在生产过程控制现场，通过共有通信介质，在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信和数据总线。7、现场总线控制系统的特点：具有系统的开放性具有系统互相可操作性与互用性具有系统现场设备的智能化与功能自治性。具有系统结构的高度分散性。系统具有对现场环境的适应性。8、基金会现场总线通过数字、串行、和双向的通信方法连接现场设备，并提供了低速H1和高速H2两种通信速率。H1传输速率为31.25，可支持总线供电，支持本质安全防爆环境。FF的传输介质可支持屏蔽双绞线、同轴电缆、光纤、无线电。每段最多可带124个节点。可提供总线供电和本质安全。总线采用了OSI模型的物理层、数据链路层，最多可挂接127个节点。第七章1、电能质量指标：频率和电压2、有功功率的不平衡主要影响系统频率。3、对某一规定地区内发电机有功出力进行调节，以维持计划预定的系统频率和与其他地区商品的交换功率在一定限值之内。4、水电站AGC的基本任务：控制