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第一部分 基础理论3

第1章 水电站计算机监控概论3

1.1 水电站计算机监控系统的发展现状3

1.2 水电站计算机监控的目的和意义4

1.2.1 减员增效，改革水电站值班方式4

1.2.2 优化运行，提高水电站发电效益4

1.2.3 安全稳定，保证水电站电能质量5

1. 2.4 竞价上网，争取水电站上网机会5

1.2.5 简化设计，改变水电站设计模式5

1.3 小型水电站计算机监控的特点6

1.3.1 经济实用6

1.3.2 简单可靠6

1.4 水电站综合自动化简介7

思考题8

第2章 水电站计算机监控的基础知识9

2.1 水电站计算机监控方式的演变历程9

2.2 水电站计算机监控系统的基本结构11

2.2.1 集中式计算机监控系统11

2.2.2 功能分散式计算机监控系统13

2.2.3 分层分布式控制系统14

2.2.4 开放式系统17

2.3 水电站计算机监控系统的分类18

2.4 水电站计算机监控常用的计算机类型19

2.4.1 工控机19

2.4.2 可编程序控制器21

2.4.3 单片机23

思考题24

第3章 水电站计算机监控的模式与配置26

3.1 水电站计算机监控的两种模式26

3.1.1 专用型系统26

3.1.2 集成型系统26

3.1.3 两种模式的比较27

3.2 水电站计算机监控系统的内容27

3.2.1 水电站机组的监控27

3.2.2 水电站机组附属设备的监控28

3.2.3 水电站升压站设备的监控28

3.2.4 厂用电的监控29

3.2.5 水电站辅助设备的监控29

3.2.6 水工设施的监控29

3.3 水电站计算机监控系统的配置29

3.3.1 硬件配置基本要求30

3.3.2 软件配置基本要求31

思考题32

第二部分 应用技术35

第4章 上位机控制系统35

4.1 上位机系统概述35

4.2 上位机系统的功能36

4.3 上位机系统的配置39

4.3.1 上位机系统硬件设备的配置39

4.3.2 上位机系统软件的配置40

思考题41

第5章 现地控制单元42

5.1 现地控制单元概述42

5.2 现地控制单元的分类42

5.3 现地控制单元的结构43

5.3.1 机组现地控制单元43

5.3.2 升压站及公用设备控制单元44

5.4 现地控制单元的功能45

思考题48

第6章 数据库系统49

6.1 数据库系统概述49

6.2 数据库系统的基本构成49

6.3 实时数据库基础51

6.4 历史数据库52

思考题53

第7章 通信系统54

7.1 水电站计算机监控系统数据通信的基础知识54

7.1.1 数据通信系统的组成54

7.1.2 通信介质55

7.1.3 数据通信的传输方式57

7.2 水电站计算机监控系统常用通信技术60

7.2.1 串行通信60

7.2.2 现场总线61

7.2.3 以太网63

7.3 水电站远动通信规约65

7.3.1 CDT规约65

7.3.2 MODBUS规约66

7.3.3 SC 1801规约68

7.3.4 SERIES V（或简称S5）规约69

7.3.5 μ4F规约69

7.3.6 DL/T 634—1997（101规约）规约69

7.3.7 DL 476—1992规约69

7.3.8 TASE.2规约70

7.3.9 DL/T 634.5104—2002（104规约）规约70

7.4 水电站计算机监控系统的通信实现71

7.4.1 水电站计算机监控系统对数据通信的要求71

7.4.2 水电站内的数据通信72

7.4.3 水电站与控制中心的通信73

思考题76

第8章 水电站计算机监控综合自动化77

8.1 概述77

8.1.1 水电站综合自动化的内涵77

8.1.2 水电站实施综合自动化改造的基本原则78

8.1.3 水电站综合自动化改造分步的实施思想79

8.2 水电站数字式励磁系统79

8.3 水电站视频监控系统82

8.3.1 视频监控系统的发展阶段82

8.3.2 网络视频监控系统的组成83

8.3.3 网络视频监控系统的特点84

8.3.4 视频监控系统的应用84

8.3.5 网络视频监控系统的设计与实现85

8.4 水电站微机调速系统87

8.4.1 微机调速器的硬件系统88

8.4.2 微机调速器的软件系统91

思考题92

第三部分 工程技术95

项目一 水电站计算机控制系统的安装与调试95

任务1 水电站计算机监控系统的安装95

一、任务目标95

二、相关知识95

三、技能训练98

四、问题讨论99

任务2 水电站计算机监控系统的试验与验收99

一、任务目标99

二、相关知识99

三、技能训练102

四、工程案例分析109

五、问题讨论135

项目二 水电站计算机控制系统的维护与故障处理136

任务1 计算机监控系统的维护136

一、任务目标136

二、相关知识136

三、技能训练139

四、问题讨论139

任务2 常见故障诊断与分析139

一、任务目标139

二、相关知识140

三、技能训练142

四、案例分析142

五、问题讨论146

项目三 水电站计算机监控系统的操作147

任务1 水电站计算机监控上位机系统的操作147

一、任务目标147

二、相关知识147

三、技能训练150

四、问题讨论160

任务2 水电站计算机监控现地控制单元的操作161

一、任务目标161

二、相关知识161

三、技能训练161

四、问题讨论166

第四部分 知识拓展169

拓展一 水电站计算机监控系统的发展趋势169

1.1 现地控制单元的最新技术与发展趋势169

1.1.1 最新技术169

1.1.2 发展趋势172

1.2 通信系统的最新技术与发展趋势173

1.2.1 最新技术174

1.2.2 发展趋势175

1.3 数据库与软件的最新技术与发展趋势175

1.3.1 数据库最新技术与发展趋势175

1.3.2 软件最新技术与发展趋势176

1.4 水电站计算机监控技术的总体现状与发展趋势177

拓展二 水电站计算机监控系统的相关标准178

DL/T 578-1995《水电厂计算机监控系统基本技术条件》的部分内容178

DL/T 5065-1996《水力发电厂计算机监控系统设计规定》的部分内容184

DL/T 822-2002《水电厂计算机监控系统试验验收规程》的部分内容187

拓展三 水电站计算机监控系统的模拟仿真与培训192

3.1 发电厂仿真实训中心简介192

3.2 发电厂仿真实训中心功能192

3.3 发电厂仿真实训中心特色193