《水電廠計算機監控系統設計》闡述當前水電廠計算機監控系統的設計技術，包括系統的總體設計、功能及結構設計、硬體及軟體設計、與電廠設備的接口設計、電源和電纜及場地技術設計，採用計算機監控時電廠其他系統的設計，它們的設計原則及技術參數要求；給出具體可參考引用的設計方案或設計示例，介紹了與電廠計算機監控系統相關的計算機技術、區域網路通信及遠程通信等技術，以及梯級水電廠監控系統的設計技術。
基本介紹
- 書名：水電廠計算機監控系統設計
- 作者：梁建行，高光華
- ISBN：9787517008712
- 類別：科技
- 頁數：345頁
- 出版社：中國水利水電出版社
- 出版時間：2013年5月1日
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
水電廠計算機監控系統應根據電廠及其所在電力系統的具體情況進行設計。監控系統的設計方案、硬體設備及軟體的配置，隨計算機及網路技術的發展在不斷更新，在具體水電廠設計時，必須注意新技術的套用，採用當前可靠、先進的設計方案。
梁建行等編著的《水電廠計算機監控系統設計》針對水力發電廠的計算機監控系統設計技術，其設計原則、設計技術及方法、系統結構和軟體的設計及硬體的選擇、電源和電纜(光纜)及場地技術設計等，也可套用於其他類型的發電廠、變電站、泵站等的計算機監控系統，並可作為其他行業計算機監控的設計參考。
梁建行等編著的《水電廠計算機監控系統設計》針對水力發電廠的計算機監控系統設計技術，其設計原則、設計技術及方法、系統結構和軟體的設計及硬體的選擇、電源和電纜(光纜)及場地技術設計等，也可套用於其他類型的發電廠、變電站、泵站等的計算機監控系統，並可作為其他行業計算機監控的設計參考。
圖書目錄
前言
1水電廠計算機監控系統的任務及要求
1.1計算機監控系統的監控範圍及任務
1.1.1監控範圍
1.1.2系統任務
1.2計算機監控系統的設計原則及要求
1.2.1設計原則
1.2.2設計內容及要求
2水電廠計算機監控系統的功能設計
2.1數據採集
2.1.1數據採集範圍及內容
2.1.2採集方式及周期
2.2數據處理
2.3資料庫
2.3.1資料庫存儲的信息內容
2.3.2資料庫的功能要求
2.3.3資料庫的結構
2.3.4資料庫在監控系統中的配置
2.4運行監視及設備不正常處理
2.4.1監視內容及監視方式
2.4.2設備不正常狀況的通告
2.5控制和調節
2.5.1控制和調節功能的配置及要求
2.5.2機組及進水門（閥）的操作
2.5.3斷路器的合/分控制
2.5.4開關站隔離開關或接地開關的合/分操作
2.5.5電廠公用設備及機組輔助設備的啟/停操作
2.5.6機組有功/轉速、無功/電壓的給定值閉環調節
2.5.7自動發電控制（AGC）
2.5.8自動電壓控制（AVC）
2.5.9機組低勵控制
2.5.10頻率及輸電線功率異常的緊急控制
2.5.11控制或調節模式及其選擇切換
2.6人機接口
2.6.1人機接口功能的設定
2.6.2人機接口方式
2.6.3畫面顯示功能要求
2.6.4人機接口的操作要求
2.6.5人機接口的操作授權
2.7記錄和報表
2.7.1記錄及報表的種類和內容
2.7.2記錄的存儲、查詢和列印
2.8運行管理及指導
2.8.1運行管理
2.8.2運行指導
2.9系統自診斷及處理
2.10系統維護、軟體開發及編輯
2.11培訓仿真
2.11.1培訓仿真功能
2.11.2對培訓仿真系統的要求
2.12系統通信
2.12.1通信範圍及一般要求
2.12.2與上級電力調度系統通信
2.12.3與梯級水電廠調度中心的通信
2.12.4與其他外部系統通信
2.12.5監控系統的內部通信
2.13模擬屏、大螢幕顯示及時間同步
2.13.1模擬屏
2.13.2大螢幕顯示
2.13.3時間同步
2.14監控系統安全防護
2.15監控系統功能在現地控制級和電廠控制級中的配置
3水電廠計算機監控系統結構
3.1總體結構
3.1.1設計原則
3.1.2系統層次及網路結構
3.2電廠控制級結構
3.2.1功能節點的設定
3.2.2工作站結構
3.3與廠外系統通信結構
3.3.1廠外通信對通道的要求
3.3.2系統安全對廠外通信結構的要求
3.3.3廠外通信結構方式及選擇
3.4與廠內其他系統的通信結構
3.5與外圍設備、模擬屏、大螢幕及遠動裝置的連線
3.5.1與外圍設備的連線
3.5.2與模擬屏、大螢幕的連線
3.5.3與遠動裝置的連線
3.6現地控制單元結構
3.6.1現地控制單元結構一般設計原則
3.6.2 LCU的冗餘結構
3.6.3 LCU與電廠設備的現場匯流排通信
3.6.4 LCU與電廠設備的串列通信接口
3.6.5現地控制單元的人機接口結構
3.6.6現地控制單元結構示例
3.7時間同步系統結構
3.7.1時間同步系統及時間信號的提供
3.7.2水電廠中其他系統或裝置的時間同步要求及配置
3.7.3時間同步系統的結構
3.8系統結構示例
4計算機監控系統軟體
4.1設計原則及開放系統軟體環境
4.2電廠控制級計算機的作業系統及支持軟體
4.2.1作業系統
4.2.2支持軟體
4.3網路通信軟體及開放系統互聯參考模型
4.4乙太網類型及標準
4.4.1乙太網的類型
4.4.2乙太網標準
4.5與電力系統調度中心的通信協定及相關協定
4.5.1遠動設備及系統系列標準
4.5.2 IEC 60870—5—101及104標準
4.5.3 IEC 60870—6標準（TASE.2遠動協定）
4.5.4 IEC 60870—5—103繼電保護設備信息接口配套標準
4.5.5 DL 476電力系統實時數據通信套用層協定
4.5.6電力系統遠動協定對應的OSI參考模型
4.5.7關於IEC 61850變電站通信網路和系統標準
4.6與梯級調度中心的通信協定
4.7監控系統網路管理軟體
4.7.1網路管理的功能任務
4.7.2網路管理系統的結構
4.7.3網路管理協定
4.8現地匯流排通信協定
5計算機監控系統硬體
5.1設計原則
5.2電廠控制級計算機
5.2.1一般要求
5.2.2計算機的型式及性能參數
5.2.3電廠控制級計算機硬體參數及選擇要求
5.3乙太網交換機
5.3.1性能參數
5.3.2乙太網交換機的選擇
5.3.3關於工業級乙太網交換機
5.4外部通信設備
5.4.1調製/解調器
5.4.2數據通信轉換器
5.4.3數據通信收發器
5.4.4路由器
5.4.5外部通信裝置及其接口
5.5外圍設備
5.5.1印表機
5.5.2磁碟陣列
5.6模擬屏設備
5.6.1一般要求
5.6.2模擬顯示元件
5.6.3模擬屏的驅動及模擬屏驅動器
5.6.4模擬屏的總體布置及安裝
5.7大螢幕設備
5.7.1大螢幕顯示屏
5.7.2大螢幕控制系統
5.7.3大螢幕屏布置及安裝
5.8控制台
5.9現地控制單元設備及配置
5.9.1現地控制單元裝置的類型
5.9.2 LCU的I/O模組及其性能參數
5.9.3 PLC在LCU的套用及性能參數
5.9.4微機電量綜合測量裝置、電能表及變送器
5.9.5現地控制單元的硬體配置
5.10衛星同步時鐘
5.10.1同步時鐘的時間同步信號輸出方式
5.10.2時間同步信號的傳輸介質及傳輸距離
5.10.3衛星同步時鐘的技術參數及選擇
……
6 對電廠設備就地監控系統、繼電保護系統的要求
7 計算機監控系統的電磁兼容
8 計算機監控系統性能指標
9 供電、接地及防雷
10 電纜及光纜
11 設備布置及場地要求
12 梯級調度中心計算機監控系統
附錄A 監控系統順序控制流程示例
附錄B 監控系統畫面示例
附錄C 電廠計算機監控系統硬體配置示例
附錄D 幾種匯流排的主要技術性能
附錄E 術語及縮略語
參考文獻
1水電廠計算機監控系統的任務及要求
1.1計算機監控系統的監控範圍及任務
1.1.1監控範圍
1.1.2系統任務
1.2計算機監控系統的設計原則及要求
1.2.1設計原則
1.2.2設計內容及要求
2水電廠計算機監控系統的功能設計
2.1數據採集
2.1.1數據採集範圍及內容
2.1.2採集方式及周期
2.2數據處理
2.3資料庫
2.3.1資料庫存儲的信息內容
2.3.2資料庫的功能要求
2.3.3資料庫的結構
2.3.4資料庫在監控系統中的配置
2.4運行監視及設備不正常處理
2.4.1監視內容及監視方式
2.4.2設備不正常狀況的通告
2.5控制和調節
2.5.1控制和調節功能的配置及要求
2.5.2機組及進水門（閥）的操作
2.5.3斷路器的合/分控制
2.5.4開關站隔離開關或接地開關的合/分操作
2.5.5電廠公用設備及機組輔助設備的啟/停操作
2.5.6機組有功/轉速、無功/電壓的給定值閉環調節
2.5.7自動發電控制（AGC）
2.5.8自動電壓控制（AVC）
2.5.9機組低勵控制
2.5.10頻率及輸電線功率異常的緊急控制
2.5.11控制或調節模式及其選擇切換
2.6人機接口
2.6.1人機接口功能的設定
2.6.2人機接口方式
2.6.3畫面顯示功能要求
2.6.4人機接口的操作要求
2.6.5人機接口的操作授權
2.7記錄和報表
2.7.1記錄及報表的種類和內容
2.7.2記錄的存儲、查詢和列印
2.8運行管理及指導
2.8.1運行管理
2.8.2運行指導
2.9系統自診斷及處理
2.10系統維護、軟體開發及編輯
2.11培訓仿真
2.11.1培訓仿真功能
2.11.2對培訓仿真系統的要求
2.12系統通信
2.12.1通信範圍及一般要求
2.12.2與上級電力調度系統通信
2.12.3與梯級水電廠調度中心的通信
2.12.4與其他外部系統通信
2.12.5監控系統的內部通信
2.13模擬屏、大螢幕顯示及時間同步
2.13.1模擬屏
2.13.2大螢幕顯示
2.13.3時間同步
2.14監控系統安全防護
2.15監控系統功能在現地控制級和電廠控制級中的配置
3水電廠計算機監控系統結構
3.1總體結構
3.1.1設計原則
3.1.2系統層次及網路結構
3.2電廠控制級結構
3.2.1功能節點的設定
3.2.2工作站結構
3.3與廠外系統通信結構
3.3.1廠外通信對通道的要求
3.3.2系統安全對廠外通信結構的要求
3.3.3廠外通信結構方式及選擇
3.4與廠內其他系統的通信結構
3.5與外圍設備、模擬屏、大螢幕及遠動裝置的連線
3.5.1與外圍設備的連線
3.5.2與模擬屏、大螢幕的連線
3.5.3與遠動裝置的連線
3.6現地控制單元結構
3.6.1現地控制單元結構一般設計原則
3.6.2 LCU的冗餘結構
3.6.3 LCU與電廠設備的現場匯流排通信
3.6.4 LCU與電廠設備的串列通信接口
3.6.5現地控制單元的人機接口結構
3.6.6現地控制單元結構示例
3.7時間同步系統結構
3.7.1時間同步系統及時間信號的提供
3.7.2水電廠中其他系統或裝置的時間同步要求及配置
3.7.3時間同步系統的結構
3.8系統結構示例
4計算機監控系統軟體
4.1設計原則及開放系統軟體環境
4.2電廠控制級計算機的作業系統及支持軟體
4.2.1作業系統
4.2.2支持軟體
4.3網路通信軟體及開放系統互聯參考模型
4.4乙太網類型及標準
4.4.1乙太網的類型
4.4.2乙太網標準
4.5與電力系統調度中心的通信協定及相關協定
4.5.1遠動設備及系統系列標準
4.5.2 IEC 60870—5—101及104標準
4.5.3 IEC 60870—6標準（TASE.2遠動協定）
4.5.4 IEC 60870—5—103繼電保護設備信息接口配套標準
4.5.5 DL 476電力系統實時數據通信套用層協定
4.5.6電力系統遠動協定對應的OSI參考模型
4.5.7關於IEC 61850變電站通信網路和系統標準
4.6與梯級調度中心的通信協定
4.7監控系統網路管理軟體
4.7.1網路管理的功能任務
4.7.2網路管理系統的結構
4.7.3網路管理協定
4.8現地匯流排通信協定
5計算機監控系統硬體
5.1設計原則
5.2電廠控制級計算機
5.2.1一般要求
5.2.2計算機的型式及性能參數
5.2.3電廠控制級計算機硬體參數及選擇要求
5.3乙太網交換機
5.3.1性能參數
5.3.2乙太網交換機的選擇
5.3.3關於工業級乙太網交換機
5.4外部通信設備
5.4.1調製/解調器
5.4.2數據通信轉換器
5.4.3數據通信收發器
5.4.4路由器
5.4.5外部通信裝置及其接口
5.5外圍設備
5.5.1印表機
5.5.2磁碟陣列
5.6模擬屏設備
5.6.1一般要求
5.6.2模擬顯示元件
5.6.3模擬屏的驅動及模擬屏驅動器
5.6.4模擬屏的總體布置及安裝
5.7大螢幕設備
5.7.1大螢幕顯示屏
5.7.2大螢幕控制系統
5.7.3大螢幕屏布置及安裝
5.8控制台
5.9現地控制單元設備及配置
5.9.1現地控制單元裝置的類型
5.9.2 LCU的I/O模組及其性能參數
5.9.3 PLC在LCU的套用及性能參數
5.9.4微機電量綜合測量裝置、電能表及變送器
5.9.5現地控制單元的硬體配置
5.10衛星同步時鐘
5.10.1同步時鐘的時間同步信號輸出方式
5.10.2時間同步信號的傳輸介質及傳輸距離
5.10.3衛星同步時鐘的技術參數及選擇
……
6 對電廠設備就地監控系統、繼電保護系統的要求
7 計算機監控系統的電磁兼容
8 計算機監控系統性能指標
9 供電、接地及防雷
10 電纜及光纜
11 設備布置及場地要求
12 梯級調度中心計算機監控系統
附錄A 監控系統順序控制流程示例
附錄B 監控系統畫面示例
附錄C 電廠計算機監控系統硬體配置示例
附錄D 幾種匯流排的主要技術性能
附錄E 術語及縮略語
參考文獻
