《水电厂计算机监控系统设计》阐述当前水电厂计算机监控系统的设计技术，包括系统的总体设计、功能及结构设计、硬体及软体设计、与电厂设备的接口设计、电源和电缆及场地技术设计，採用计算机监控时电厂其他系统的设计，它们的设计原则及技术参数要求；给出具体可参考引用的设计方案或设计示例，介绍了与电厂计算机监控系统相关的计算机技术、区域网路通信及远程通信等技术，以及梯级水电厂监控系统的设计技术。
基本介绍
- 书名：水电厂计算机监控系统设计
- 作者：梁建行，高光华
- ISBN：9787517008712
- 类别：科技
- 页数：345页
- 出版社：中国水利水电出版社
- 出版时间：2013年5月1日
- 开本：16
内容简介
水电厂计算机监控系统应根据电厂及其所在电力系统的具体情况进行设计。监控系统的设计方案、硬体设备及软体的配置，随计算机及网路技术的发展在不断更新，在具体水电厂设计时，必须注意新技术的套用，採用当前可靠、先进的设计方案。
梁建行等编着的《水电厂计算机监控系统设计》针对水力发电厂的计算机监控系统设计技术，其设计原则、设计技术及方法、系统结构和软体的设计及硬体的选择、电源和电缆(光缆)及场地技术设计等，也可套用于其他类型的发电厂、变电站、泵站等的计算机监控系统，并可作为其他行业计算机监控的设计参考。
梁建行等编着的《水电厂计算机监控系统设计》针对水力发电厂的计算机监控系统设计技术，其设计原则、设计技术及方法、系统结构和软体的设计及硬体的选择、电源和电缆(光缆)及场地技术设计等，也可套用于其他类型的发电厂、变电站、泵站等的计算机监控系统，并可作为其他行业计算机监控的设计参考。
图书目录
前言
1水电厂计算机监控系统的任务及要求
1.1计算机监控系统的监控範围及任务
1.1.1监控範围
1.1.2系统任务
1.2计算机监控系统的设计原则及要求
1.2.1设计原则
1.2.2设计内容及要求
2水电厂计算机监控系统的功能设计
2.1数据採集
2.1.1数据採集範围及内容
2.1.2採集方式及周期
2.2数据处理
2.3资料库
2.3.1资料库存储的信息内容
2.3.2资料库的功能要求
2.3.3资料库的结构
2.3.4资料库在监控系统中的配置
2.4运行监视及设备不正常处理
2.4.1监视内容及监视方式
2.4.2设备不正常状况的通告
2.5控制和调节
2.5.1控制和调节功能的配置及要求
2.5.2机组及进水门（阀）的操作
2.5.3断路器的合/分控制
2.5.4开关站隔离开关或接地开关的合/分操作
2.5.5电厂公用设备及机组辅助设备的启/停操作
2.5.6机组有功/转速、无功/电压的给定值闭环调节
2.5.7自动发电控制（AGC）
2.5.8自动电压控制（AVC）
2.5.9机组低励控制
2.5.10频率及输电线功率异常的紧急控制
2.5.11控制或调节模式及其选择切换
2.6人机接口
2.6.1人机接口功能的设定
2.6.2人机接口方式
2.6.3画面显示功能要求
2.6.4人机接口的操作要求
2.6.5人机接口的操作授权
2.7记录和报表
2.7.1记录及报表的种类和内容
2.7.2记录的存储、查询和列印
2.8运行管理及指导
2.8.1运行管理
2.8.2运行指导
2.9系统自诊断及处理
2.10系统维护、软体开发及编辑
2.11培训仿真
2.11.1培训仿真功能
2.11.2对培训仿真系统的要求
2.12系统通信
2.12.1通信範围及一般要求
2.12.2与上级电力调度系统通信
2.12.3与梯级水电厂调度中心的通信
2.12.4与其他外部系统通信
2.12.5监控系统的内部通信
2.13模拟屏、大萤幕显示及时间同步
2.13.1模拟屏
2.13.2大萤幕显示
2.13.3时间同步
2.14监控系统安全防护
2.15监控系统功能在现地控制级和电厂控制级中的配置
3水电厂计算机监控系统结构
3.1总体结构
3.1.1设计原则
3.1.2系统层次及网路结构
3.2电厂控制级结构
3.2.1功能节点的设定
3.2.2工作站结构
3.3与厂外系统通信结构
3.3.1厂外通信对通道的要求
3.3.2系统安全对厂外通信结构的要求
3.3.3厂外通信结构方式及选择
3.4与厂内其他系统的通信结构
3.5与外围设备、模拟屏、大萤幕及远动装置的连线
3.5.1与外围设备的连线
3.5.2与模拟屏、大萤幕的连线
3.5.3与远动装置的连线
3.6现地控制单元结构
3.6.1现地控制单元结构一般设计原则
3.6.2 LCU的冗余结构
3.6.3 LCU与电厂设备的现场汇流排通信
3.6.4 LCU与电厂设备的串列通信接口
3.6.5现地控制单元的人机接口结构
3.6.6现地控制单元结构示例
3.7时间同步系统结构
3.7.1时间同步系统及时间信号的提供
3.7.2水电厂中其他系统或装置的时间同步要求及配置
3.7.3时间同步系统的结构
3.8系统结构示例
4计算机监控系统软体
4.1设计原则及开放系统软体环境
4.2电厂控制级计算机的作业系统及支持软体
4.2.1作业系统
4.2.2支持软体
4.3网路通信软体及开放系统互联参考模型
4.4乙太网类型及标準
4.4.1乙太网的类型
4.4.2乙太网标準
4.5与电力系统调度中心的通信协定及相关协定
4.5.1远动设备及系统系列标準
4.5.2 IEC 60870—5—101及104标準
4.5.3 IEC 60870—6标準（TASE.2远动协定）
4.5.4 IEC 60870—5—103继电保护设备信息接口配套标準
4.5.5 DL 476电力系统实时数据通信套用层协定
4.5.6电力系统远动协定对应的OSI参考模型
4.5.7关于IEC 61850变电站通信网路和系统标準
4.6与梯级调度中心的通信协定
4.7监控系统网路管理软体
4.7.1网路管理的功能任务
4.7.2网路管理系统的结构
4.7.3网路管理协定
4.8现地汇流排通信协定
5计算机监控系统硬体
5.1设计原则
5.2电厂控制级计算机
5.2.1一般要求
5.2.2计算机的型式及性能参数
5.2.3电厂控制级计算机硬体参数及选择要求
5.3乙太网交换机
5.3.1性能参数
5.3.2乙太网交换机的选择
5.3.3关于工业级乙太网交换机
5.4外部通信设备
5.4.1调製/解调器
5.4.2数据通信转换器
5.4.3数据通信收发器
5.4.4路由器
5.4.5外部通信装置及其接口
5.5外围设备
5.5.1印表机
5.5.2磁碟阵列
5.6模拟屏设备
5.6.1一般要求
5.6.2模拟显示元件
5.6.3模拟屏的驱动及模拟屏驱动器
5.6.4模拟屏的总体布置及安装
5.7大萤幕设备
5.7.1大萤幕显示屏
5.7.2大萤幕控制系统
5.7.3大萤幕屏布置及安装
5.8控制台
5.9现地控制单元设备及配置
5.9.1现地控制单元装置的类型
5.9.2 LCU的I/O模组及其性能参数
5.9.3 PLC在LCU的套用及性能参数
5.9.4微机电量综合测量装置、电能表及变送器
5.9.5现地控制单元的硬体配置
5.10卫星同步时钟
5.10.1同步时钟的时间同步信号输出方式
5.10.2时间同步信号的传输介质及传输距离
5.10.3卫星同步时钟的技术参数及选择
……
6 对电厂设备就地监控系统、继电保护系统的要求
7 计算机监控系统的电磁兼容
8 计算机监控系统性能指标
9 供电、接地及防雷
10 电缆及光缆
11 设备布置及场地要求
12 梯级调度中心计算机监控系统
附录A 监控系统顺序控制流程示例
附录B 监控系统画面示例
附录C 电厂计算机监控系统硬体配置示例
附录D 几种汇流排的主要技术性能
附录E 术语及缩略语
参考文献
1水电厂计算机监控系统的任务及要求
1.1计算机监控系统的监控範围及任务
1.1.1监控範围
1.1.2系统任务
1.2计算机监控系统的设计原则及要求
1.2.1设计原则
1.2.2设计内容及要求
2水电厂计算机监控系统的功能设计
2.1数据採集
2.1.1数据採集範围及内容
2.1.2採集方式及周期
2.2数据处理
2.3资料库
2.3.1资料库存储的信息内容
2.3.2资料库的功能要求
2.3.3资料库的结构
2.3.4资料库在监控系统中的配置
2.4运行监视及设备不正常处理
2.4.1监视内容及监视方式
2.4.2设备不正常状况的通告
2.5控制和调节
2.5.1控制和调节功能的配置及要求
2.5.2机组及进水门（阀）的操作
2.5.3断路器的合/分控制
2.5.4开关站隔离开关或接地开关的合/分操作
2.5.5电厂公用设备及机组辅助设备的启/停操作
2.5.6机组有功/转速、无功/电压的给定值闭环调节
2.5.7自动发电控制（AGC）
2.5.8自动电压控制（AVC）
2.5.9机组低励控制
2.5.10频率及输电线功率异常的紧急控制
2.5.11控制或调节模式及其选择切换
2.6人机接口
2.6.1人机接口功能的设定
2.6.2人机接口方式
2.6.3画面显示功能要求
2.6.4人机接口的操作要求
2.6.5人机接口的操作授权
2.7记录和报表
2.7.1记录及报表的种类和内容
2.7.2记录的存储、查询和列印
2.8运行管理及指导
2.8.1运行管理
2.8.2运行指导
2.9系统自诊断及处理
2.10系统维护、软体开发及编辑
2.11培训仿真
2.11.1培训仿真功能
2.11.2对培训仿真系统的要求
2.12系统通信
2.12.1通信範围及一般要求
2.12.2与上级电力调度系统通信
2.12.3与梯级水电厂调度中心的通信
2.12.4与其他外部系统通信
2.12.5监控系统的内部通信
2.13模拟屏、大萤幕显示及时间同步
2.13.1模拟屏
2.13.2大萤幕显示
2.13.3时间同步
2.14监控系统安全防护
2.15监控系统功能在现地控制级和电厂控制级中的配置
3水电厂计算机监控系统结构
3.1总体结构
3.1.1设计原则
3.1.2系统层次及网路结构
3.2电厂控制级结构
3.2.1功能节点的设定
3.2.2工作站结构
3.3与厂外系统通信结构
3.3.1厂外通信对通道的要求
3.3.2系统安全对厂外通信结构的要求
3.3.3厂外通信结构方式及选择
3.4与厂内其他系统的通信结构
3.5与外围设备、模拟屏、大萤幕及远动装置的连线
3.5.1与外围设备的连线
3.5.2与模拟屏、大萤幕的连线
3.5.3与远动装置的连线
3.6现地控制单元结构
3.6.1现地控制单元结构一般设计原则
3.6.2 LCU的冗余结构
3.6.3 LCU与电厂设备的现场汇流排通信
3.6.4 LCU与电厂设备的串列通信接口
3.6.5现地控制单元的人机接口结构
3.6.6现地控制单元结构示例
3.7时间同步系统结构
3.7.1时间同步系统及时间信号的提供
3.7.2水电厂中其他系统或装置的时间同步要求及配置
3.7.3时间同步系统的结构
3.8系统结构示例
4计算机监控系统软体
4.1设计原则及开放系统软体环境
4.2电厂控制级计算机的作业系统及支持软体
4.2.1作业系统
4.2.2支持软体
4.3网路通信软体及开放系统互联参考模型
4.4乙太网类型及标準
4.4.1乙太网的类型
4.4.2乙太网标準
4.5与电力系统调度中心的通信协定及相关协定
4.5.1远动设备及系统系列标準
4.5.2 IEC 60870—5—101及104标準
4.5.3 IEC 60870—6标準（TASE.2远动协定）
4.5.4 IEC 60870—5—103继电保护设备信息接口配套标準
4.5.5 DL 476电力系统实时数据通信套用层协定
4.5.6电力系统远动协定对应的OSI参考模型
4.5.7关于IEC 61850变电站通信网路和系统标準
4.6与梯级调度中心的通信协定
4.7监控系统网路管理软体
4.7.1网路管理的功能任务
4.7.2网路管理系统的结构
4.7.3网路管理协定
4.8现地汇流排通信协定
5计算机监控系统硬体
5.1设计原则
5.2电厂控制级计算机
5.2.1一般要求
5.2.2计算机的型式及性能参数
5.2.3电厂控制级计算机硬体参数及选择要求
5.3乙太网交换机
5.3.1性能参数
5.3.2乙太网交换机的选择
5.3.3关于工业级乙太网交换机
5.4外部通信设备
5.4.1调製/解调器
5.4.2数据通信转换器
5.4.3数据通信收发器
5.4.4路由器
5.4.5外部通信装置及其接口
5.5外围设备
5.5.1印表机
5.5.2磁碟阵列
5.6模拟屏设备
5.6.1一般要求
5.6.2模拟显示元件
5.6.3模拟屏的驱动及模拟屏驱动器
5.6.4模拟屏的总体布置及安装
5.7大萤幕设备
5.7.1大萤幕显示屏
5.7.2大萤幕控制系统
5.7.3大萤幕屏布置及安装
5.8控制台
5.9现地控制单元设备及配置
5.9.1现地控制单元装置的类型
5.9.2 LCU的I/O模组及其性能参数
5.9.3 PLC在LCU的套用及性能参数
5.9.4微机电量综合测量装置、电能表及变送器
5.9.5现地控制单元的硬体配置
5.10卫星同步时钟
5.10.1同步时钟的时间同步信号输出方式
5.10.2时间同步信号的传输介质及传输距离
5.10.3卫星同步时钟的技术参数及选择
……
6 对电厂设备就地监控系统、继电保护系统的要求
7 计算机监控系统的电磁兼容
8 计算机监控系统性能指标
9 供电、接地及防雷
10 电缆及光缆
11 设备布置及场地要求
12 梯级调度中心计算机监控系统
附录A 监控系统顺序控制流程示例
附录B 监控系统画面示例
附录C 电厂计算机监控系统硬体配置示例
附录D 几种汇流排的主要技术性能
附录E 术语及缩略语
参考文献