1.1诅诱、系統(tǒng)方案及結(jié)構(gòu)
泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)包括泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)髓堪、泵站視頻監(jiān)視系統(tǒng)二部份，計算機監(jiān)控系統(tǒng)由泵站控制室控制級和現(xiàn)地控制單元組成娘荡，泵站控制室設(shè)在泵房副廠房內(nèi)干旁，控制室設(shè)備包括1臺操作員工作站、1臺網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機炮沐、1臺打印機朋暴、1臺UPS電源、1組操作臺及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等碉伙，系統(tǒng)共設(shè)1套現(xiàn)地控制單元LCU下抬、2套超聲波水位傳感器及顯示儀表、4臺高清高速球攝像機真译、2臺數(shù)字高清固定紅外攝像機及系統(tǒng)線纜等組成紧燎。
泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)目標主要實現(xiàn)遠程監(jiān)視配電開關(guān)柜合、分閘信號猬蚤、泵站機組開停機信號戒款、故障信號、斷路器位置信號执寺，系統(tǒng)自動監(jiān)視故障信號在有危及系統(tǒng)安全運行的情況及時停止設(shè)備運行区孩；遠程監(jiān)測上下游水位、流量信號及進線柜電流洞惕、電壓等刑嚷。
4臺高清夜視高速球攝像機用于實時監(jiān)視內(nèi)外河、泵房及管理所區(qū)域范圍內(nèi)環(huán)境情況庞溜，2臺數(shù)字高清固定紅外攝像機實時監(jiān)視配電房及變電站區(qū)域范圍內(nèi)環(huán)境情況革半，攝像機將前端圖像信息采集后經(jīng)有線網(wǎng)絡(luò)上傳到硬盤錄像機上，值班人員通過監(jiān)控軟件可以實時瀏覽前端的視頻圖像流码。
現(xiàn)地控制屏內(nèi)設(shè)有可編程控制器PLC又官，PLC實時采集配電開關(guān)柜、泵站機組等變配電設(shè)備運行工況及水位、電氣六敬、流量等數(shù)據(jù)經(jīng)有線網(wǎng)絡(luò)上傳到操作員工作站碘赖。
各泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)預留有與管理處調(diào)度中心的監(jiān)控接口。
1.2外构、現(xiàn)地控制屏
本單元監(jiān)控范圍包括配電普泡、水泵機組。現(xiàn)地控制單元設(shè)備布置于機旁审编。
現(xiàn)地控制單元能實現(xiàn)的主要功能如下撼班，但不限于此；
(1) 數(shù)據(jù)采集和處理垒酬；
(2) 安全運行監(jiān)視砰嘁；
(3) 事件監(jiān)測和發(fā)送；
(4) 事故薛苫、故障音響
(5) 數(shù)據(jù)通訊鹤梯；
(6) 系統(tǒng)診斷；
1.2.1數(shù)據(jù)采集及處理
(1)采集機組各電氣量和非電氣量排貌，并做相應處理犬洽，存入數(shù)據(jù)庫，根據(jù)需要上送泵站控制中心投谅。
(2)收集配電設(shè)備纪萎，繼電保護裝置和自動裝置的狀態(tài)量，存入數(shù)據(jù)庫昨宋，根據(jù)需要上送泵站控制中心吹磕。
(3)采集各被監(jiān)控對象的各種電量和非電量，并做相應處理紧除，存入數(shù)據(jù)庫，根據(jù)需要上送泵站控制中心班聂。
(4)接受主變有功電度和無功電度竿靠，分時積算求出泵站消耗的有功電度、無功電度霍衫，存入數(shù)據(jù)庫并上送泵站控制中心候引；
(5)收集被監(jiān)控對象各設(shè)備、繼電保護裝置和自動裝置的狀態(tài)量敦跌，存入數(shù)據(jù)庫澄干，根據(jù)需要上送泵站控制中心。
1.2.2安全監(jiān)視運行
與泵站控制中心和機組繼電保護裝置等相結(jié)合柠傍，完成安全監(jiān)視任務麸俘，主要包括狀變監(jiān)視、越復限檢查、過程監(jiān)視和現(xiàn)地控制單元異常監(jiān)視从媚。
現(xiàn)地控制單元上應有人機接口和打印控制單元內(nèi)各種信息的手段逞泄。可由便攜式計算機實現(xiàn)拜效。
1.2.3事故監(jiān)測和發(fā)送
自動檢測本單元所屬的設(shè)備喷众、繼電保護和自動裝置的動作情況，當發(fā)生狀變時紧憾，將事件的性質(zhì)依次檢測到千、歸類存檔，并上送泵站控制中心块生。
1.2.4事故栋灿、故障音響
現(xiàn)地控制單元設(shè)有反映所監(jiān)控對象的事故、故障值舌、越復限等狀態(tài)的不同頻率的音響報警裝置浴瞭。
1.2.5數(shù)據(jù)通訊
(1) 完成與泵站控制中心的數(shù)據(jù)交換，實時上送泵站控制中心所需的過程信息漓蜗。
(2) 現(xiàn)地控制單元接收泵站控制中心所用的同步時鐘信息以保持同泵站控制中心同步岳散。
(3) 發(fā)送和接收觸摸屏的數(shù)據(jù)。
1.2.6系統(tǒng)診斷
(1) 現(xiàn)地控制單元硬件故障診斷：可在線或離線自檢設(shè)備的故障螃恕，故障診斷應 能定位到模塊眠煮。
(2) 軟件故障診斷：應用軟件運行時，若遇故障應能自動給出故障性質(zhì)及部位膳几，并提供相應的軟件診斷工具茴审。
(3)在線運行時，當診斷出故障启疙，能自動閉鎖控制出口或切換到備用系統(tǒng)躁绸，并將故障信息上送泵站控制中心以便顯示、打印和報警臣嚣。
1.3净刮、泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)功能
各泵站監(jiān)控系統(tǒng)上位機設(shè)備布置在各泵站的控制室，至少具有以下功能硅则，但不限于此淹父；
(1) 數(shù)據(jù)采集與處理；
(2) 安全運行監(jiān)視怎虫；
(3) 監(jiān)視暑认、記錄、報告大审；
(4) 事故相關(guān)量記錄蘸际；
(5) 正常操作指導和事故處理操作指導座哩；
(6) 數(shù)據(jù)通訊；
(7) 屏幕顯示捡鱼；
(8) 泵站設(shè)備運行維護管理八回；
(9) 系統(tǒng)診斷；
(10) 軟件開發(fā)逛径；
(11) 仿真培訓撼烹；
(12) 其它；
1.4匕憋、泵站自動化系統(tǒng)性能
本工程計算機監(jiān)控系統(tǒng)應高度可靠远燕，不會因其本身的局部故障而影響現(xiàn)場設(shè)備的正常運行，而且系統(tǒng)的MTBF.MTTR及各項性能指標應滿足部頒《水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件》的規(guī)定族帅，并與計算機技術(shù)當前的發(fā)展水平相適應奖放。
1.4.1實時性
主控級及現(xiàn)地控制箱的響應能力滿足數(shù)據(jù)采集、人機通信廊睹、控制功能和系統(tǒng)通信的時間要求砚粒。
(1) 數(shù)字量采集周期〈1S；
(2) 實時數(shù)據(jù)庫更新周期〈1-2S贤疆；
(3) 控制命令響應時間：
? 控制命令回答響應時間〈1S
? 接受執(zhí)行命令到執(zhí)行控制的響應時間〈1S
(4)模擬量采集周期：
電量≤1S
非電量≤10S
(5) 主控級對現(xiàn)地系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和控制的響應時間≤2S
(6) 人機通信響應時間：
? 調(diào)用新畫面的響應時間：從運行人員發(fā)生一個新的畫像調(diào)用指令開始到圖象完全顯示在監(jiān)視器上為止的監(jiān)視器響應時間〈1S益柳；報警或事件發(fā)生到監(jiān)視器屏幕顯示和發(fā)出的音響的時間〈2S；
? 調(diào)用新畫面的響應時間：從運行人員發(fā)出到一個新的圖象命令開始到圖象完全顯示在監(jiān)視器上為止的監(jiān)視器響應時間〈2S枫演；
? 操作員命令發(fā)出到現(xiàn)地控制單元接收命令回答響應的時間〈3S捕谢；
? 在已顯示面上動態(tài)數(shù)據(jù)更新周期≤2S
1.4.2可靠性
監(jiān)控系統(tǒng)及其設(shè)備能適應本工程的工作環(huán)境，具有足夠的抗干擾性能酵熙，能長期可靠地穩(wěn)定運行轧简。本系統(tǒng)設(shè)備的MTBF參數(shù)如下:
主控計算機(含硬盤)>8000h；
現(xiàn)地控制屏LCU>16000h匾二；
為保證系統(tǒng)的高可靠性哮独，除選用高可靠性的的硬件外，還采取下列措施：
(1) 現(xiàn)地監(jiān)控單元在正常工作狀態(tài)下處于系統(tǒng)的集中指揮下運行假勿，但在緊急情況下或系統(tǒng)故障時又可獨立運行借嗽。個別現(xiàn)場監(jiān)控單元故障，不會對系統(tǒng)或其它單元構(gòu)成影響转培。
(2) 系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)置監(jiān)控定時器功能浆竭。
(3) 監(jiān)控軟件選用先進并應承成熟的監(jiān)控軟件包開發(fā)應用軟件浸须，確保系統(tǒng)軟件運行的高可靠性和安全性。
(4) 對控制指令的發(fā)布規(guī)定操作權(quán)限邦泄，命令傳送須經(jīng)過巡回認證删窒，數(shù)據(jù)采集要求經(jīng)過合理性判別和處理裂垦，以防誤操作。
(5) 系統(tǒng)采用有效的防雷技術(shù)很撩，確保系統(tǒng)安全運行吝蔽。因系統(tǒng)處于強電環(huán)境下運行，對系統(tǒng)的輸入信號均采取光隔技術(shù)咨只，輸出信號采用光隔加中間繼電器隔離等保護措施超肃，以及重要設(shè)備（如UPS），重要信號線路與電源等線路裝設(shè)各類浪涌保護器械拉，以防工業(yè)干擾和雷電的影響佳绩，減少數(shù)據(jù)出錯和元件損壞。
1.4.3可維修性
所提供的計算機系統(tǒng)的硬件和軟件將便于維護鸿铐、測試和檢修舰搜。
（1） 可維修MTTR為〈1h
（2） 設(shè)備具有自診斷和尋找故障程序，指出具有故障部位胞仅，在現(xiàn)場現(xiàn)換故障部件后即恢復正常蚪桐。
（3） 設(shè)有便于試驗和隔離故障的斷開點
（4） 配備合適的專用安裝插卸工具。
（5） 預防性維修應使磨損性故障盡量減少唁映。
（6） 互換件與不可互換件有識別措施紫侵。
（7） 最大限度選擇通用器件，提高硬件的代換能力耳鸯。
（8） 可通過便攜機進行編程修改和增加軟件湿蛔。
1.4.4可用率
(1) 采用工業(yè)控制計算機系統(tǒng)，軟件設(shè)計實用县爬、緊湊阳啥，以達到較高的系統(tǒng)可用率。
(2) 系統(tǒng)可用率是在整個系統(tǒng)交接前的試運行期間30天內(nèi)不低于99.9%财喳，在設(shè)備驗收后的兩年保證期內(nèi)達到98.8%察迟。
(3) 其它性能如系統(tǒng)安全性、可擴性耳高、可變性能滿足《水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備基本技術(shù)規(guī)范》的要求扎瓶。
1.4.5 CPU負載率
CPU負載率根據(jù)招標文件定義，保證不低于以下標準：
(1) 主控級計算機的處理能力應有充分的裕度泌枪，其負載率應小于40%概荷；
(2) 現(xiàn)地控制單元CPU的負載率應小于60%。
1.4.6系統(tǒng)安全
1碌燕、 系統(tǒng)具有下列保證操作安全性的措施：
(1) 對系統(tǒng)每一功能的操作提供檢查和校核误证，發(fā)現(xiàn)有誤時能報警、撤消预旺。
(2) 當操作有誤時棕凉，能自動或手動地被禁止并報警
(3) 對任何自動或手動操作可作存貯記錄或作提示指導灯彩。
(4) 在人機通信中設(shè)操作員控制權(quán)口令。
(5) 按控制層次實現(xiàn)閉鎖桃镐，其優(yōu)先權(quán)順序為：現(xiàn)地阵蔚，控制中心。
(6) 系統(tǒng)具有定義控制臺不同的使用安全等級的功能杈鸵，其級數(shù)不小于4級窃橄。
2拨才、 系統(tǒng)具有下列保證通信安全性措施：
(1) 系統(tǒng)設(shè)計能保證信息傳送中的錯誤不會導致系統(tǒng)關(guān)鍵性故障。
(2) 主控級與現(xiàn)地控制屏的通信包括控制信息時，對是否響應作明確的提示添忘。在2-5次重復通信失敗時發(fā)出報警参淹。
(3) 通道設(shè)備上提供適當?shù)臋z查手段辣铡，以證實通道正常缭慈。
3、 系統(tǒng)具有下列保證硬件坚伍、軟件和固件安全的措施：
（1） 應有電源故障保護和自動重新啟動宵睦。
（2） 能預置初始狀態(tài)和重新預置。
（3） 有自檢能力墅诡，檢出故障時能自動報警壳嚎。
（4） 設(shè)備故障能自動切除或切換并能報警。
（5） 任何硬件和軟件的故障都不應危及電力系統(tǒng)的完善和人身的安全末早。
（6） 系統(tǒng)中任何地方單個元件的故障不應造成生產(chǎn)設(shè)備誤動烟馅。
1.4.7可擴性
1、為確定和實現(xiàn)系統(tǒng)的擴充然磷，采取以下措施：
(1) PLC系統(tǒng)底板預留擴展槽位郑趁，在PLC增添部件時，需進行重新配置姿搜；
(2) 交換機預留40%以上的網(wǎng)絡(luò)接口寡润，并可以向上或向下級連。
2舅柜、 系統(tǒng)可擴充的范圍如下：
(1) PLC備用點不少于使用點設(shè)備的20%梭纹。
(2) 主控級計算機存貯器容量應有40%以上裕度。
(3) 系統(tǒng)留有擴充現(xiàn)地控制裝置致份、外圍設(shè)備或系統(tǒng)通信的接口晶襟。
(4) 網(wǎng)絡(luò)通訊的通訊負載率小于50%
(5) 屏柜內(nèi)留有可擴充插槽的空間。
1.4.8可變性
1挣仅、輸入輸出點的可變性如下：
(1) 實時由運行人員確定輸入輸出點的說明百览。
(2) 可實時改變模擬點工程單位標度。
(3) 可實時改變模擬點限值拔泪。
(4) 可實時改變模擬點限值死區(qū)笑杯。
(5) 可實時在分布式數(shù)據(jù)庫中為已有的現(xiàn)地控制屏增加初始未提供的變量。
(6) 可實時在分布式數(shù)據(jù)庫中為已有的現(xiàn)地控制單元和終端的通信接口地址谍臀、輸入輸出點設(shè)備地址等進行再分配并作相應的軟件改變辱得。
2、在軟件設(shè)計時將對影響系統(tǒng)安全或影響管理程序的可變性功能加以限制抡杈，授權(quán)相應的操作人員完成沉享。