1、中华人民共和国电力行业标准水电厂计算机监控系统基本技术条件发布实施中华人民共和国电力工业部发布目次主题内容与适用范围引用标准术语基本结构系统功能和操作要求硬件基本技术要求软件基本技术要求环境条件系统特性试验和检验标志包装运输和储存文件附录水电厂计算机监控系统基本技术条件主题内容与适用范围本标准规定了水电厂计算机监控系统的有关术语基本结构技术要求试验和检验包装和运输以及文件等内容本标准适用于大型水电厂计算机监控系统的设计制造和运行管理梯级水电厂和中型水电厂计算机监控系统亦应参照使用引用标准计算机场地技术要求电力系统调度自动化设计技术规程地区电网调度自动化设计技术规程静态继电器及保护装置的电器干扰
2、试验电子设备雷击保护导则数据通信基本型控制规程数据终端和数据电路终端设备之间的接口定义不间断电源设备电力系统实时数据通信应用层协议工业控制计算机系统验收大纲术语电站级或主控级指水电厂中央控制一级现地控制单元级指水电厂被控设备按单元划分后在现地建立的控制级人机接口指操作人员与计算机监控系统设备的联系等同人机通信或人机联系通信接口计算机与标准通信系统之间的接口局部网局部区域计算机网络的简称点设备输入输出接口设备点的分类含义如下报警点它用于输入能产生报警功能的信息累加点它接收脉冲数字输入信号累加到脉冲计数的总数中去模拟点它输入模拟量完成模数转换控制点它输出实现控制功能的信息指示状态点它接收作为指示功
3、能的数字信号输入事件顺序点它接收实现寄存事件顺序功能的数字信号输入备用点指没有被使用但已经配好线和有设备的点布线点这些点的公用设备布线和空间位置均已提供要使用这些点只需要加入硬插件水电厂计算机监控系统基本技术条件空位点机柜中留下的点设备空间位置可供将来添加插件设备机箱和布线数字量用编码脉冲或状态所代表的变量模拟量连续变化量它被数字化并用标量表示数据数字量或模拟量含义的数值表示比特率传送二进制位的速度单位为每秒传送的位数波特信号传输速度的一种单位它等于每秒内离散状态或信号事件的个数在每个信号事件表示一个二进制位的情况下波特和每秒比特数一样在异步传输中波特是调制率的单位它是单位间隔的倒数若单位间隔
4、的宽度是则调制率是波特信息根据数据表示形式中所用的约定赋予数据的意义报文用于传递信息的字符有序序列事件系统或设备状态的离散变化分辨率被测量可能被识别的最小值事件分辨率事件发生时间的可识别的最小值状态指元件或部件所处的状态例如逻辑或状况描述一个点或一台设备或一个软件工作状况的信息例如点报警状态点禁扫状态禁止阻止某个特定事件处理的命令或条件允许允许某个特定事件处理的命令或条件人工操作通过人机接口对被控设备进行操作响应时间从启动某一操作到得到结果之间的时间平均故障间隔时间工作设备的故障之间所能期望的间隔时间小时平均维修时间使故障设备恢复正常工作所能期望的时间小时电磁相容性设备对外界电磁场容忍能力的一
5、种量度电磁干扰从设备中辐射出的电磁场的一种量度有功功率联合控制在电厂内调整有功功率以如此方式进行即让被控制的多台发电机组的行为同单台机组的行为一样其发电机联合组成和执行控制规律是按照电厂控制任务特性来确定的无功功率联合控制在电厂内调整无功功率以如此方式进行即让被控制的多台发电机组的行为同单台机组的行为一样其发电机联合组成和执行控制规律是按照电厂控制任务特性来确定的厂内自动发电控制水电站自动发电控制是电力系统自动发电控制一个子系统它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电站的有功功率来满足系统的需要厂内自动电压控制水电站自动电压控制是电力系统自动电压控制一个子系统它的任务是按
6、厂内高压母线电压及全厂的无功功率进行优化实时控制以满足电力系统的需要水电厂计算机监控系统基本技术条件基本结构开放分布式计算机监控系统结构按水电厂控制对象或系统功能分布设置多台计算机装置它们连接到资源共享的网络上实现分布处理开放分层分布式计算机监控系统结构按水电厂控制层次和对象设置电站级和现地控制单元级电站级根据要求可以配置成单机双机或多机系统现地单元控制级按被控对象如水轮发电机组开关站公用设备闸门等由多台现地控制单元装置组成电站级和现地控制单元级间一般采用星形网络或总线网络结构现地控制单元级结构现地控制单元级可以选用下列设备装置工业控制微机高性能的可编程控制器工业控制微机加可编程控制器现地控制
7、单元是实现水电厂计算机监控的关键设备根据计算机监控系统实用要求其结构配置可为双重化冗余结构局部双重化冗余结构多处理器非冗余与简化常规设备相结合的结构现地控制单元应能独立运行具有现地监控手段系统功能和操作要求数据采集数据类型模拟量数字输入状态量数字输入脉冲量数字输入码数字输入事件顺序量外部链路数据现地控制单地级数据采集应能自动定时和随机采集以上各类实时数据水电厂计算机监控系统基本技术条件事故及故障情况下应能自动采集事故故障发生时刻的各类数据电站控制单元级数据采集自动定时和随机采集各现地控制单元的各类实时数据自动接收各调度级的命令信息任选项自动接收电厂监控系统以外的数据信息任选项数据处理数据处理应
8、定义对每一设备和每种数据类型的数据处理能力和方式以用于支持系统完成监测控制和记录功能模拟量数据处理应包括模拟数据的滤波数据合理性检查工程单位变换模拟数据变化及越限检测等并根据规定产生报警和报告状态数据处理应包括防抖滤波状态输入变化检测并根据规定产生报警和报告事件顺序数据处理应记录各个重要事件的动作顺序事件发生时间年月日时分秒毫秒事件名称事件性质并根据规定产生报警和报告计算数据功率总加脉冲累积电度量或分时电度量的累计主辅设备动作次数和运行时间等维护管理统计水量耗水率效率等计算任选项主要参数趋势分析处理任选项事故追忆处理任选项相关量处理任选项控制与调节监控系统按照电厂当前运行控制方式和预定的决策参
9、数进行控制调节以满足电力调度发电控制要求对运行设备控制方式的设置远方调度端电站级控制方式设置电站级现地控制单元级控制方式设置机组单控联合控制运行方式设置运行设备自动手动控制方式设置对单台被控设备人工操作运行人员通过电站级或现地控制单元的操作屏台进行操作完成对单台设备的控制与调节机组单元的控制调节机组单元在现地人工控制或电站级远方控制均应具有以下控制调节功能机组顺序控制水电厂计算机监控系统基本技术条件机组转速及有功功率调节机组电压及无功功率调节厂内自动发电控制或有功功率联合控制的调节准则按系统调度给定的日负荷曲线调整功率按系统定周期设定值自动调整功率任选项按运行人员给定总功率调整功率按水位控制方
10、式按等功率等开度或等微增率等优化方式进行有功功率的自动分配和调整厂内自动发电控制监控系统根据给定的电站功率考虑调频和备用容量的需要计算当前水头下电站最佳运行的机组数根据电站供电的可靠性设备特别是水轮发电机组的当前安全和经济状态确定应运行机组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汽蚀振动区下游最小流量下游水位变化用水量计算等不满足时进行各种修正厂内自动电压控制或机组无功功率联合控制的调节准则按系统调度给定的电厂高压母线电压日调节曲线进行调整按运行人员给定的高压母线电压值进行调节按发电机出口母线电压给定值进行调节按等无功功率或等功率因数进行调节低频控制和高频控制任选项监控系统根
11、据系统频率降低和升高的程度以及机组的运行方式自动改变机组的运行方式以恢复系统的频率正常人机联系及操作要求监控系统均通过以下接口设备完成画面显示打印制表设置参数及操作控制等人机联系功能电站级运行人员控制台现地操作台屏工程师编程员工作台模拟屏电站级运行人员控制台基本功能及操作要求作为电厂运行人员监视和控制电厂运行的主要手段运行人员与计算机监控系统的交互作用将通过运行人员控制台使用汉字打印机键盘或跟踪球等来实现人机联系原则运行人员控制台只允许完成对电厂设备运行监视控制调节和参数设置等操作而不允许修改或测试各种应用软件人机联系应有汉字显示和打印功能汉字应符合国家一级汉字库标准人机联系操作方法应简便灵活
12、可靠对话提示说明应清楚准确在整个系统对话运用中保持一致有关控制操作的人机联系应充分利用具有被控对象显示画面键盘或跟踪球等及画面对话区提示三者相结合的方式操作过程中应有必要的可靠性校核及闭锁功能水电厂计算机监控系统基本技术条件画面调用方式应满足灵活可靠响应速度快的原则应给不同职责的运行管理人员提供不同安全等级操作权限功能画面显示画面实时刷新包括设备状态运行参数及实时时钟的刷新报警与操作信息报告显示人机对话提示以及操作命令出错信息提示光标显示与控制应能通过键盘或跟踪球等进行控制画面窗口变换与局部放大画面的平移与滚动画面显示运行人员通过键盘或跟踪球选择和召唤画面显示画面内容应精炼清晰直观以便于监视和
13、改善动态特性可以显示的主要画面包括各类菜单或索引表显示电厂电气结线图机组及其风水油等主要辅助设备状态模拟图机组运行状态转换顺序流程图各类棒图各类曲线图各类记录报告各类运行报表操作票及操作指导任选项事故处理指导任选项计算机系统设备运行状态图各类维护管理报表屏幕显示画面的编排时间显示区画面静态及动态信息主显示区报警信息显示区人机对话显示区画面图符及显示颜色定义电气结线图中各电气设备图符应符合水利水电工程制图标准电气结线图中各电压等级颜色应符合有关规定电气结线图中机组断路器隔离开关接地开关图符动态刷新颜色定义机组发电状态红色机组调相状态蓝色机组停机备用状态黄色机组停机检修状态白色机组水泵状态粉红色断
14、路器隔离开关接地开关合闸状态红色水电厂计算机监控系统基本技术条件断路器隔离开关接地开关分闸状态绿色报警与操作信息显示颜色定义报警事故信息红色故障信息黄色复归信息白色操作信息绿色参数刷新颜色定义参数正常绿色参数越限红色或闪光越上上限或下下限黄色越上限或下限键盘操作与控制运行人员通过键盘或跟踪球进行选择画面和屏幕管理操作之外主要是完成条款中的操作控制任务功能设计上应采取下述措施充分利用人机联系方式采用键盘专用键或动态键和画面对话区显示一致控制的原则以保障操作安全可靠操作前首先调用有关控制对象的画面进行对象选择在画面上所选择的被控对象应有显示反映及选择无误的提示运行人员确认选择的目标后方可执行有关操
15、作被控对象的选择和控制只能在同一个控制台上进行控制操作步骤应尽可能少但应有必要复核检查各种参数的设置或修改运行人员在控制台上应能方便准确地设置或修改运行方式负荷给定值及运行参数限值等等报警处理当对象达到事故和故障状态应立即发出报警音响和显示信息报警音响应将事故和故障区别开来声音可手动或自动解除报警显示信息应在当前画面上显示报警语句包括报警发生时间对象名称性质等显示颜色应随报警信息类别而改变若当前画面具有该报警对象则该对象标志或参数闪光及其颜色变化闪光信号应在运行人员确认后方可解除对于确认的误报警运行人员可以退出该报警点命令无效处理与删除任何人机联系请求无效时应显示出错信息任何操作命令进行到某一
16、步时如不进行下一步操作在执行之前则应能自动删除或人工删除制表打印与记录各类操作记录各类事故及故障记录报表打印曲线打印任选项趋势记录任选项事故追忆及相关量记录任选项水电厂计算机监控系统基本技术条件各种典型操作票任选项画面拷贝任选项上述记录报表应能自动定时随机或由运行人员在控制台上选择和控制打印机打印现地操作屏台基本功能运行人员应能在现地通过操作屏台上的功能按钮或键盘选择测量或控制操作屏台应具有远方电站级和现地控制方式的切换功能在现地方式进行控制操作时远方命令不起作用但不影响数据采集和传送到电站级各种整定值和限值的设置或修改功能按钮或键盘的操作应作到安全可靠和简便工程师编程员工作台基本功能系统生成
17、和启动系统管理维护和故障诊断应用软件的开发和修改以及数据库修改图形显示和报告格式的生成模拟屏任选项电厂设备运行管理及指导历史数据存储自动统计机组工况转换次数及运行备用检修时间累计被控设备操作动作次数累计以及事故动作次数累计峰谷负荷时的发电量分时累计运行参数及经济指标等计算任选项操作指导任选项事故处理指导任选项系统通信监控系统与各调度级的调度自动化系统间的通信为满足调度自动化系统对电厂的遥测遥信遥调及遥控功能监控系统应可随时接受各级调度的命令信息并向它们发送电厂实时工况运行参数及有关信息监控系统与电厂其它计算机系统之间的通信与水情自动化测报系统的通信任选项与厂内办公室管理系统的通信任选项监控系统
18、内电站级与现地控制单元的通信数据采集传送操作控制命令通信诊断时钟同步控制监控系统电站级和现地控制单元级的时钟同总调度自动化系统的时钟应能进行同步控制水电厂计算机监控系统基本技术条件系统自诊断及自恢复监控系统在线运行时应对本系统内的硬件及软件进行自诊断自诊断内容包括以下几类计算机内存自检硬件及其接口自检包括外围设备通信接口各种功能模件等当诊断出故障时应自动发出信号对于冗余设备应自动切换到备用设备自恢复功能包括软件及硬件的监控定时器看门狗功能掉电保护双机系统故障检测及自动切换培训仿真监控系统内可配置培训仿真台在离线时用以仿真电厂实际运行培训运行操作人员进行各种操作及维护任选项监控系统内也可不专门配
19、制培训仿真台可利用工程师工作台对运行人员进行简单的操作培训硬件基本技术要求设备分类本系统设备按布置可划分为两大类电站级设备和现地控制单元级设备本系统设备按通用组件可划分为三大类计算机设备及外部设备接口设备和电源设备计算机和存贮器用于本系统的计算机应是适合实时控制能满足系统功能和性能要求的机型电站级计算机电站级配置计算机或处理器应具备如下技术性能字长位含准位时钟频率浮点处理硬件计算机内的主存贮器应有足够的容量存贮容量分配中应留有以上的余量是站级计算机系统的辅助存贮器支持实时控制系统工作的辅助存贮器以温盘机为宜应有足够存贮能力以支持实时控制系统的资源文件应用文件和历史数据包括日月年累加信息量的存贮
20、管理工作最低容量应大于支持管理工作的辅助存贮器可配置温盘机或小型磁带机现地控制单元级计算机处理机存贮器对工业控制微机类型的技术性能要求处理器字长位时钟频率水电厂计算机监控系统基本技术条件存贮器容量硬件中断级具有硬件机内总线标准化具有局部网通信接口具有现地终端接口含打印机或面板接口能实现时钟同步校正其精度应与事件分辨率配合对可编程控制器类型的基本性能要求扫查率存贮容量具有较强功能的指令系统具有局部网通信接口允许接入和点的容量应大于实际可能使用容量且留有足够贮备当有点时应能实现时钟同步校正其精度应与事件分辨率配合数据和控制接口数据和控制接口为本系统设备中与被监控设备进行电气连接的部件模拟信号输入接
21、口模拟信号接口回路宜采用差分连接输入直流放大器应具有足够电压的电气隔离多路模拟信号输入共用模数转换电路时宜采用悬浮电容双端切换技术用于温度测量的模拟输入接口应能直接或经变送器与电阻温度探测器连接对模拟输入接口宜提供模数变换精度自动检验或校正模拟输入接口参数信号范围电流型电压型输入阻抗电流型或电压型模数转换分辨率位可含符号位最大转换误差时从变送器取信号包括失调标度变换以及个月周期以上的检验误差注当直接从电流互感器电压互感器取信号时为最大温度误差正常输入信号范围的百分比共模电压或峰值共模抑制比直流到交流测试信号从端子加入直流到交流常模抑制交流数字信号输入接口数字信号输入宜采用空干接点且输入回路应由
22、独立电源供电数字信号输入接口一般采用光电隔离和浪涌吸收回路水电厂计算机监控系统基本技术条件每一数字输入端口宜有发光二极管显示其状态数字输入接口参数信号范围电压电流最小变态检测时间最大变态检测时间接点电阻包括电缆芯线在工作电压条件下接点泄漏电阻包括电缆芯线模拟信号输出接口模拟信号输出接口回路宜采用差分连接模拟输出接口参数信号范围电流型电压型负载阻抗电流型电压型最大转换误差数模转换分辨率位含符号位位含符号位转换时间共模电压或数字信号输出接口数字信号输出接口应采用光电隔离或继电器隔离数字信号输出回路应由独立电源供电每一路数字输出宜有显示其状态数字输出接口参数信号电压范围电子式接点式信号电流范围电子式
23、接点式信号持续时间可控和锁存接点开断容量感性负载继电器固有动作时间范围吸合释放脉冲累加信号输入接口脉冲累加信号输入宜采用空接点或门且输入回路应采用光电隔离每一脉冲累加信号输入应有独立的计数器脉冲累加信号输入接口参数信号电压信号电流最小变态检测时间水电厂计算机监控系统基本技术条件通信接口本系统与调度系统的通信接口本系统通信接口带调制解调器或外加数据通信设备后应能与微波设备电力载波设备光缆设备或专用通道连接系统通信接口应能满足调度要求的通信方式异步串行半双工通信异步串行全双工通信同步串行半双工通信同步串行全双工通信通信接口设备所包括的通信适配器或通信控制器以及连接器或调制解调器彼此应适应于统一的规
24、程特性和参数本系统应配备接受卫星无线电台或电网自动化系统的校正同步时钟精度的设备通信接口设备与外部调制解调器在数据通信设备中连接时的特性要求接口信号电气特性应符合所采用规程的接口标准信号重复率符合调度要求信号质量和噪声极限应符合美国电子工业协会标准串行数据传输的数据处理终端设备与同步数据通信设备接口处信号质量或数据终端设备与非同步数据通信设备间的起止信号的质量标准标准通信接口设备包含调制解调器的特性要求信号阻抗当信号速率需要标准音频级通道时全部输入和输出应采用平衡的阻抗信号电平输入接收电平的范围可低到基准值输出发送电平不得超过基准值输出电平和接收灵敏度按最多档调整信号稳定性全部输入和输出应稳定
25、在内信号线性输出发送信号的线性是指在容许的频率和电平范围内应不超过输入信号的线性和延迟失真按通道类型和数据速率的要求分别规定信号失真当信号速率需要标准音频通道时全部输入和输出所包含的均方根谐波成份在时不超过信号载波应满足调度系统规定的中心频率和带宽调制解调器与外部通道连接宜采用变压器隔离耐压直流或峰峰交流电站级与现地控制单元级间或主控制级多机间的通信接口当本系统为分布控制系统结构时其相互间的通信连接宜按局域网来考虑而且应尽可能选择适合于工业控制的局域网局域网结构通信规程信息格式数据传输速率传输介质和传输距离等除应考虑下述款项一般要求外还应满足系统功能和性能的有关要求通信接口应采用光电隔离或变压
26、器隔离其隔离电压等级应大于器件上可能出现的最大地电位差和条规定的浪涌或传导干扰抑制能力的允许值点对点星形网通信接口通信方式异步或同步串行数据传输接口标准符合美国电子工业协会标准非平衡电压数字接口电路的电气特水电厂计算机监控系统基本技术条件性采用串行二进制数据交换的数据终端设备与数据通信设备之间的接口带调制解调器单端符合美国电子工业协会标准平衡电压数字接口电路的电气特性差分电流环传输速率传输距离使用电缆时一般不应大于传输介质聚乙烯绝缘对绞铜带绕包屏蔽电缆或光缆总线网接口通信方式令牌标记传输或竞争式广播点对点接口标准或数据通信中局域网的一种标准传输速率以太网传输距离可加中继器延长传输介质或同轴电缆
27、或光缆结点数人机接口人机通信接口设备应为运行操作员和程序员提供人机通信手段它应包括电站级运行人员控制台模拟屏工程师编程员工作台和现地操作台屏等设备对电站级运行人员控制台的要求对显示器的要求显示器屏幕尺寸不小于分辨率不低于显示颜色种以上显示器场频图象闪烁晃动和失真应限制在不易察觉的程度内对键盘的要求操作键盘应由功能键和数字或含字母键组成所使用的按钮应具有良好的机械性能和电气性能文字标记要美观清晰控制台上显示器光标控制应优先采用鼠标器或跟踪球跟踪球转动应与光标移动成比例操作键盘的键定义及数量根据需要确定对打印机的要求打字速度最少字符字符码国标一级汉字库自带缓冲存贮容量打印行长个字符个字符对控制台的
28、要求彩色显示器布置不得有碍操作人员对模拟屏的监视彩色显示器方位角度距离应给操作人员最佳监视效果显示器应有遮除眩光的措施水电厂计算机监控系统基本技术条件操作键盘应布置在合适的高度和显示器方位应该一致当有常规监视和控制器件布置在同一控制台上时宜考虑分区布置并加以协调控制台上应有一定的平面给操作人员搁置文件控制台上的人机接口设备及电缆连接应能方便地拆卸更换必要时控制台上应能布置调度电话对模拟屏接口的基本要求当模拟屏信号由计算机监控系统提供时选择模拟屏的对外接口类型应综合考虑计算机监控系统的接口能力对自带驱控设备的模拟屏本系统应提供合适的通信接口设备对不带驱控设备的模拟屏本系统提供的驱控器组件中数字输
29、出和模拟输出接口应与模拟屏信号参数匹配工程师编程员工作台一般包括终端设备或工作站以及打印机等设备现地控制单元级的人机接口设备可配置便携式工作站固定式工作站或终端设备或屏面操作板等型式中之一种电源本系统设备用不间断电源稳压电源等应能在下列外电源电压范围内正常工作和不遭损坏厂内交流电源单相或三相厂内蓄电池直流电源额定值额定值额定值额定值在外电源内阻小于时由本系统设备所产生的电噪声在电源输入端上的峰峰值电压应小于外部电源电压的当输入电压下降到下限以下或正负极性颠倒时本系统设备不应遭到破坏本系统电站级应配置不间断电源现地控制单元级宜配置不间断电源或由厂内直流蓄电池供电的逆变电源不间断电源或逆变电源除满
30、足有关规定外还要满足下列具体要求额定容量按倍正常负载容量考虑输入电压满足条的要求输出电压输出电压波形正弦波波形失真电压超调量额定电压当负载突变时不间断电源备用电池维持时间或系统内部直流稳压电源应有过压过流保护及电源故障报警信号电源配置应满足接口隔离要求本系统设备的电源输入回路应有隔离变压器和抑制噪声的滤波器水电厂计算机监控系统基本技术条件机柜本系统设备所用机柜应适合水电厂使用环境机柜的电磁屏蔽特性应保证本系统能正常工作和不影响电厂其它设备的正常工作放于现场的机柜应有屏蔽防尘通风和防潮设施以便适应现场环境机柜的结构尺寸开门位置密封和冷却端子排或接线盒的型式及布置电线引入位置内部布线和连接油漆和颜
31、色以及外壳安装等应满足用户要求一般电气特性绝缘电阻交流回路外部端子对地的绝缘电阻应不小于不接地直流回路对地的绝缘电阻应不小于介电强度以下及以上端子与外壳间应能承受交流电压以下端子与外壳间应能承受交流电压浪涌或传导干扰抑制能力本系统所有电源设备数据和控制接口设备通信接口设备的应使用如下技术标准衰减振荡级级级冲击波级级级大型水电厂的计算机监控系统接口设备的应满足级或级要求无线电干扰本系统中无线电干扰采用如下技术标准级级级对本系统设备的电磁干扰和电磁兼容性分别采用的射频干扰等级应按其工作环境提出一般情况下可采用级静电干扰本系统中采用如下标准级级级本系统设备应按所采用元件类型选择标准进行设计和测试处理
32、水电厂计算机监控系统基本技术条件接地本系统接地应该使用水电厂公用接地网接地为了避免产生接地环流或地噪声干扰同时为了设备的安全防护本系统设备的外壳交流电源逻辑回路信号回路和电缆屏蔽层必须按如下原则接地设备外壳或裸露的非载流的金属部分必须接地经过隔离的交流电源电压超过时必须接地未隔离开的所有计算机直流电路包括直流电源逻辑回路信号回路中一般只应有一个接地点未隔离开的所有计算机直流电路中共地回路如有两点或多点接地时其任意两接地点的地电位差在任何时候均不能大于设备所允许的噪声任一机柜或一套装置内全部对外接口设备有隔离时机柜外壳交流电源计算机直流电路和电缆屏蔽层可在该机柜内共一点接地计算机逻辑回路在机柜内
33、应只有一个点同机柜的公共接地点连接在一个设备中或在邻近设备中的接地不应有两个独立的接地网信号和电缆屏蔽层的接地应考虑相应传感器或其它连接设备的接地点避免两点接地并且应尽可能选择本系统接收设备端一点接地本系统所属设备柜内接地连线应尽量短柜内的公共接地板应采用截面大于的铜条机柜或箱壳的接地点必须有良好耐久的金属接触点接地本系统所属设备使用测试仪器时该设备应为测试仪器提供电源连接和接地连接软件基本技术要求操作系统提供的操作系统应是实时多重任务执行程序系统交互式分时操作系统或多道程序通用目标虚拟存贮器系统操作系统应满足如下要求操作系统在所提供的硬件构造中应有实用成功的经验对计算机设备制造单位支持的实时
34、操作系统不宜进行修改对其未使用部分可进行删节为提高计算机利用率和响应时间操作系统应具有以优先权为基础的任务调度执行资源管理分配以及任务间通信和控制手段优先级至少有级应具有输入输出设备的直接控制能力应能有效地执行高级语言程序能执行诊断检查故障自动切除对系统的启动终止监视组态和其它联机活动应有交互式语言和命令程序支持应通过任务名称数据名称和操作标号实现软件相互连接为系统生成提供服务水电厂计算机监控系统基本技术条件现地控制单元级的操作系统应根据实际应用环境对上述要求进行简化支持程序和实用程序系统服务软件中应该配备成熟适用的支持程序和实用程序应提供的支持程序和实用程序及其特性要求如下具备有效的编译软件
35、以进行应用软件的开发这些编译软件包括标准的汇编语言编译程序高级语言编译程序交互式数据库编译程序交互式图象编译程序交互式报告编译程序等具有容易使用和代码汇编的连接装配程序具有对应用软件进行检验和修改的实用程序具有存贮器转贮的实用程序数据库集中式或分布式数据库应能满足如下要求数据库的结构定义应包括电厂监控和管理所需要的全部数据项支持快速存取和实时处理能控制数据的完整性和统一性能在线设定或修改数据有专门软件支持数据库建立和修改能对模拟输入量进行测量死区零读数死区报警死区和越限检查处理能对模拟输入量进行工程单位变换处理为改善实时数据处理能力在实时数据库中采用报警允许或控制闭锁等相关数据计算项数据采集软
36、件数据采集软件应配合数据库提供检测和处理电厂监控和管理所需数据的能力数据采集软件应能满足如下要求按周期方式和请求方式实现电站设备的实时数据采集对需要计算的实时数据进行实时处理对当前产生的报警和控制点进行计算处理对各种限制值的点进行校核处理对状态点变化进行监视处理对实时数据异常点进行监视处理对外部链路数据实现采集和处理按周期方式或请求方式实现规定的数据输出数据采集和处理速度应满足实时性要求人机接口软件人机接口软件的设计应满足系统功能设计要求人机接口软件应使用户能按使用手册增加或修改显示画面报表和系统配置水电厂计算机监控系统基本技术条件通信软件用于本系统的通信软件应尽可能采用开放系统互连协议或适于
37、工业控制的标准协议局域网络通信规约星形网络宜采用高级数据通信控制步骤同步数据链路控制高级数据链路控制规程分组性公用数据网二进制二元同步通信等主要型式的数据链路层协议或采用循环数字传送等通信规约竞争式总线网宜采用和标准协议令牌总线网络宜采用标准协议电站级计算机与调度级计算机间所采用的远程通信协议应该服从调度端的要求在通信协议规定的数据块传送结构中报文类型定义宜按报警点数据事件顺序记录点数据状态点数据模拟点数据脉冲累加点数据控制及校核数据等划分通信软件应能监视通信通道故障并进行故障切除停止通信和报警局域网通信交换数据量及其频度应满足功能要求和特性要求诊断软件为了提高系统可利用率和可维修性应该配置完
38、备的诊断软件周期在线诊断软件对电站级计算机及外围设备应提供周期在线诊断软件对现地控制单元级处理器及接口设备应提供周期在线诊断软件对通信网络及接口设备应提供周期在线诊断软件在线诊断发现的故障信息应有报警显示和记录在系统在线运行及人机对话控制下对系统中某一外围设备能使用请求在线诊断软件进行测试检查应提供离线诊断软件或工具对系统中的计算机设备或组件进行查找故障的诊断应用软件监控系统应提供用于完成第章所述功能的应用软件应用软件应采用结构式模块化软件功能软件模块或任务模块应具有一定的完整性和独立性应用软件环境的设计应使用户能安全地实现应用软件的补充修改或移植环境条件气候环境环境温度水电厂计算机监控系统基
39、本技术条件电站级计算机房夏季冬季现地控制单元允许温度变化率相对湿度电站级计算机房现地控制单元无凝结尘埃本系统设备应根据不同的使用场地考虑防尘措施一般应采用密闭机柜和带过滤器的通风孔设备安装场地的尘埃应尽可能减少特别是在初期施工中应采取临时保护措施设备使用场地尘埃参数的参考值如下电站级计算机房尘埃粒度大于的个数小于粒现地控制单元尘埃粒度大于的个数小于粒海拔高度不大于振动和冲击电站级计算机房振动频率在范围内加速度不大于现地控制单元振动频率在范围内加速度不大于地震本系统设备用于地震多发地区时设备的结构应有相应的特殊考虑防雷防护如有遭受雷电侵入损坏设备的可能时应在通道进入设备机柜的端口加装防雷保护元件
40、如气隙放电管压敏电阻或两者的组合气隙放电管击穿电压约并能抑制约脉冲电流压敏电阻击穿电压约并能抑制约脉冲电流噪声限制本系统设备的噪声应控制在不造成人员伤害疲劳或干扰通话的程度内本系统设备发出的噪声在中央控制台处测量应小于设备在正常工作时距离设备处所产生的噪声应小于电磁干扰和电磁相容性电磁干扰极限应满足在离设备机壳处测量其电磁辐射不超过条规定的数值为了限制电磁场辐射量设备制造单位应采用衰减技术如隔离屏蔽接地密封和滤波等措施电磁相容性极限应满足本系统设备当其所处环境的无线电干扰不超过条中所取的某一等级时能正常工作当安装环境的辐射超过了设备允许的电磁相容性极限时则应改善安装环境使设备安装处的辐射场在允
41、许限值内或者由制造单位采取特殊措施提高设备的电磁相容水电厂计算机监控系统基本技术条件性极限值以适应特殊环境的要求对磁场极敏感的设备应贮存在限制了磁通密度的环境中磁带和磁盘装置的典型贮存极限在范围内屏幕显示器放置处磁通密度不大于范围内系统特性实时性现地控制单元级装置的响应能力应该满足对于生产过程的数据采集时间或控制命令执行时间的要求数据采集时间分类如下状态和报警点采集周期或模拟点采集周期电量或非电量事件顺序记录点分辨率级级级现地控制单元级装置接受控制命令到开始执行的时间应小于供事件顺序记录使用的时钟同步精度应高于所要求的事件分辨率电站级的响应能力应该满足系统数据采集人机接口控制功能和系统通信的时
42、间要求电站级数据采集时间包括单元级数据采集时间和相应数据再采入电站级数据库的时间后者应不超过人机接口响应时间分类如下调用新画面的响应时间半图形显示画面全图形显示画面在已显示画面上实时数据刷新时间从数据库刷新后算起不超过操作员执行命令发出到控制单元回答显示的时间不超过报警或事件产生到画面字符显示和发出音响的时间不得超过电站级控制功能的响应时间分类如下有功功率联合控制任务执行周期可取无功功率联合控制任务执行周期可取自动经济运行功能处理周期时间可取电站级对调度系统数据采集和控制的响应时间应满足调度的要求双机切换时间热备用时保证实时任务不中断温备用时冷备用时水电厂计算机监控系统基本技术条件可靠性系统中
43、任何设备的单个元件故障不应造成关键性故障或使外部设备误动作要防止设备或组件中的多个元件或串联元件同时发生故障本系统设备的应满足如下要求主控计算机含磁盘现地控制单元装置可维修性可维修性参数平均修复时间由制造单位提供当不包括管理辅助时间和运送时间时一般可取可维修性的基本要求设备应具有自诊断和寻找故障程序按照现场可更换部件水平来确定故障位置应有便于试验和隔离故障的断开点应配置合适的专用安装拆卸工具互换件或不可互换件应有措施保证识别预防性维修应使磨损性故障尽量减少应提高硬件的代换能力可用性或可利用率本系统在电厂验收的可用性指标分为和三档其计算方法见附录对不同的系统结构或类型应采用不同的可用性指标系统安
44、全对操作安全性的基本要求对系统每一功能和操作提供校核当操作有误时能自动或手动地被禁止并报警自动或手动操作可作存贮记录或作提示指导根据需要在人机通信中设操作员控制权口令按控制层次实现操作闭锁其优先权顺序为现地控制单元级最高电站级第二远方调度级第三对通信安全性的基本要求系统设计应保证信息中的一个信息量错误不会导致系统关键性故障使外部设备误动作或造成系统主要功能的故障或系统作业的故障等本系统与调度系统的远程通信的信息出错控制应与通信规约一致电站级和现地控制单元级装置的通信包括控制信息时应该对响应有效信息或没有响应有效信息有明确肯定的指示当通信尝试失败时发送站应能自动重新发出该信息直到超过重发计数一般
45、为次为止当个别通道超过重发极限时应发出适宜的警报为证实通道正常应该定期地通过测试信息检查或通过正常使用进行校核水电厂计算机监控系统基本技术条件本系统内部通信的信息错误码检测能力及编码效率应有较高的指标对硬件软件和固件设计安全的基本要求应有电源故障保护和自动重新启动能预置初始状态和重新预置有自检能力检出故障时能自动报警设备故障自动切换或切除并能报警系统中任何地方单个元件的故障不应造成生产设备误动硬软件中相关的标号如地址必须统一负载应留有适当的裕度在重载情况下其最大负载率不宜超过磁盘的使用时间应尽可能低正常情况下在任一个周期内其平均使用率应低于系统设计或系统性能应考虑到重载和紧急临界情况可扩性为了
46、确定和实现系统的扩充制造单位应给出系统可扩充性的限制其主要限制包括如下电站级或现地控制单元级装置点容量或存贮器容量的极限使用有关例行程序地址标志或缓冲器的极限数据速率极限增添部件时接口修改或部件重新定位等设计和运行的限制对系统扩充的基本要求根据需要预留一定数量的备用点布线点和空位点设备电站级计算机存贮器容量应有以上的余度应留有扩充现地控制装置外围设备或系统通信的接口通道容量应留有足够余度期望的通道利用率宜小于可变性对电站级和现地控制单元级装置中点设备的参数或结构配置应容易实现改变对点的可变性要求点说明的改变模拟点工程单位标度改变模拟点限值改变模拟点限制值死区改变控制点时间参数改变试验和检验试验
47、和检验阶段本系统所使用的设备和部件应是通过了型式试验的合格产品在设备生产和安装的各个阶段水电厂计算机监控系统基本技术条件应该分别进行规定的试验和检验最后的系统验收阶段分别为出厂试验和检验这一试验阶段是在制造单位厂家完成设备出厂前的型式试验和预验收试验后由制造单位和用户共同进行的系统设备出厂试验现场试验和检验现场试验和检验是在设备到现场之后由用户和制造单位厂家共同进行的安装投运的试验和检验可用性检验当用户要求在现场实行这项检验时其最终验收可于本系统设备投运时间满一年后进行试验和检验项目内容出厂试验和现场试验阶段的试验和检验项目不需要全部重复出厂试验项目应尽可能全面完整包括有完整仿真的控制和调整试
48、验工厂试验能够替代现场试验的项目在现场试验阶段可以考虑减免某些试验项目如温度湿度耐冲击电压能力抗干扰能力满载或过载等一般可能已在别的阶段或其它同样设备上进行根据试验记录的完整性和真实性在出厂试验和现场试验可能免除当用户要求进行这些项目的试验时应在有关文件中明确规定硬件设备试验和检验项目试验和检验文件的检查质量保证措施及检验报告的检查试验和检验记录和缺陷处理记录的检查设备工艺质量检查设备配置检查一般电气性能试验定义的功能和性能试验软件功能试验和检验项目试验和检验文件的检查设计文件操作手册和维护手册的检查预验收记录和缺陷处理记录的检查数据库软件测试数据采集软件测试人机接口软件测试应用软件测试通信软
49、件测试诊断软件测试系统性能测试系统维护测试水电厂计算机监控系统基本技术条件标志包装运输和储存标志本系统的每个独立装置的产品标志应符合国家标准相应的有关规定除此之外为了安全和识别的需要本系统设备以及主要组件还应该加上下列合适的标志每台设备都应加上识别的标志以便与说明文件对照识别标志在整个系统中应该一致其可为色码标签部件号等识别标志应牢固地固定在它所确定的部件上为了使用安全需要注意和特别说明的地方应该使用警告标志或安全指示包装产品应有内包装和外包装装箱应有防潮防霉防振防辐射等措施包装箱上应清楚地标注产品名称型号和重量等包装箱内应附有产品合格证装箱清单以及文件资料运输制造单位应指明设备适用的运输工具和运输时的要求储存包装好的设备应储存在环境温度为湿度不大于无腐蚀性和爆炸性气体的室内制造单位应指明设备储存期限及超过规定期限后应采取的措施文件一般要求制造单位为本系统设备提供的文件应包括五个基本部分设计文件安装文件操作文件维护文件和试验文件制造单位提出的文件内容应详尽完整统一文图工整清晰印刷装订美观制造单位执行用户要求的初步设计和出厂验收文件应经用
