数字水利-2

数字水利-2•远程自动化监控技术第一章概述•远程监控系统的基本结构•远程监控系统设计原则及功能远程监控系统的基本结构投影仪公共网络局域网管理工作机远程监控机数传电台数传电台数传电台模拟屏服务器局域网监控机管理工作机闭路监视器PLC数据采集器现场控制网络镜头水位、水质、压力、温度、闸门大坝变形、渗流、应力…雨量…电参数、阀门、机组、泵…•远程监控系统设计原则全面规划、分项目、分阶段结合工程建设逐步实施；采用技术先进、稳定性好、抗干扰能力强的自动化监测系统的仪器与设备；具有使用灵活，维护方便，功能及扩充性强的特点；分清项目的主次。•远程监控系统基本功能数据采集功能数据通信功能数据管理功能系统自检功能系统显示功能优秀的监控管理系统软件防雷、抗干扰功能监测数据外部接口第二章水文自动测报系统（水情、雨情、水质）•水情自动测报系统•水质监测系统水情自动测报系统数据采集：目前一般只自动采集降雨量和水位值两个参数，系统多采用超短波通讯技术；常规使用翻斗式雨量计和浮子式水位计。超短波通讯水情自动测报系统一般由遥测站、中继站和中心站组成。下图为遥测站的结构图。太阳能电池板蓄电池测量装置电源定时器上电控制装置接口电路CMOS单片机编码单元调制解调器发射机天线水情测报系统流程遥测站自动实时采集、暂存和发送水情数据；中心站能及时对洪水过程进行预报，做出防洪方案中继站以信息再生或模拟方式转发遥测数据；中心站实时接收遥测数据，并进行存储、打印及数据处理系统可与用户其他监控、管理计算机及上级计算机管理系统交换信息。水质监测系统•设置水质监测站，自动采集电导率、温度、浊度、PH值、ORP值、溶解氧、氨氮等重要水质参数；•对未实现自动采集的重要水质参数，人工检测后输入；•建立水质数据库；•建立预测分析模型、水质评价等模型。第三章闸群泵站计算机监控系统闸门计算机监控系统泵站计算机监控系统闸门监控系统结构简图闸控室主控机打印机上级网现地监控单元闸门闸门闸门闸门闸门闸门闸门闸门现地监控单元现地监控单元现地监控单元u自动监测上、下游水位及各扇门的开度和运行状态信息u可实现近地控制、远程控制u根据设定模型自动控制启闭闸门u故障告警、越限告警功能及告警自动记录功能u显示／打印统计报表u动态图形显示闸门启闭过程和各类操作u建立当地实时数据库、历史数据库…闸门监控系统主要功能u泵站主机的监测与控制u泵站辅机的监测与控制(油、气、水等公用系统)u泵站供电系统的监测与控制(主变、母线、站变等)u电气保护u主要运行参数有：I、V、P、Q、cosΦ，f，I励，V励；压力、流量、H上、L下、叶片角、温度；开关、刀闸闭合信号；故障预告、事故信号及信息u主要控制有：主机开、停，叶片调节，励磁调节；进出口流道闸阀；辅机操作、油、气、变压器；公用设备（供电系统）泵站监控系统主要内容泵站监控系统示例（单机）打印机大屏幕投影仪工作站服务器HUB前置机打印机现地监控单元现地监控单元现地监控单元现地监控单元图5单机配置系统结构示意图第四章水库大坝安全监测系统安全监测的对象系统及仪器的选择u变形监测：水平位移、垂直位移、挠度、倾斜u渗流监测：测压管、渗压计、渗流量u应力监测：混凝土应力、钢筋应力、岩石应力、土压力水库大坝安全监测的对象u自动化监测：测点选择、报警系统、准确度、人工比测u监测仪器的选择u仪器鉴定水库大坝系统及仪器的选择第五章水电站自动化监控系统•分层控制•系统结构及功能•系统主要性能指标自动化复杂程度电厂控制层机组控制层功能组控制层驱动层装置范围生产过程图7水电厂控制层的划分水电厂的分层控制结构u数据的采集和处理u开关量监视记录和事件顺序记录(SequenceofEvents，SOE)u事故追忆和故障录波u正常的控制和操作u紧急控制和恢复控制u自动发电控制(AutomaticGenerationControl)u自动电压控制(AutomaticVoltageControl)u人机接口u通信u自诊断u仿真培训u自动处理水电厂事故水电厂的系统功能u实用性（即响应速度)u可靠性／可利用率u可维修性u系统安全性u可适应性或可扩性u简单性和经济性u使用寿命水电厂的系统主要性能指标