一、水电站自动化系统系统结构
水电站计算机监控系统分为厂站控制级及现地控制级两层；厂站层系统设备包括、数据采集服务器、历史数据服务器、操作员工作站、工程师站、调度通讯服务器、相关网络设备及网络安全设备。现地控制级设备包括机组现地控制单元、开关站现地控制单元、公用现地控制单元。
二、上位机系统功能
1、数据采集与处理；对电站主要设备的运行状态运行参数自动定时进行采集作必要的预处理、计算，存于实时数据库供计算机系统用于画面显示、更新控制调节、记录检索、统计报表操作、管理指导和事故分析。
2、安全监视：计算机监控系统实时监视电站各类设备的运行状态和参数，当它们发生异常运行状态、发生变更或参数超越设定限值等时计算机系统及时报告值班运行人员进行处理，同时进行实时记录，以便分析查验。
3、人机联系：控制操作人机联系时充分利用显示画面、鼠标、控制窗口三者相结合的方式完成特定操作，操作过程中有可靠性校核与闭锁功能。
4、控制与调节：控制方式调节方式包括四个层次；现地控制、厂站控制：梯调控制、电网控制：控制调节权限从高到低。一般控制包括：机组工况转换有功、无功功率给定与调节、设备操作控制、参数整定等。高级控制包括自动发电控制(AGC)自动电压控制(AVC)。
5、生产管理与统计：监控系统可将自动生成的报表数据、报警数据等自动保存形成生产统计报表，历史数据、各种报警记录数据存放在计算机硬盘上形成报警记录历史数据。
6、上位机通讯：计算机与通讯技术的结合使计算机监控系统的通讯功能变得非常灵活和强大，同时也异常复杂，在通讯规约的约定下、通讯通道的支持下、隔离加密装置的保护下、它可实现与水电站各类系统的数据通讯与电力主管部门的通讯、与梯调中心的通讯、与下位机各LCU的通讯、与机组状态监测系统的通讯、与保护系统的通讯、与消防系统的通讯、与电量计费系统的通讯。
三、下位机LCU功能
现地控制单元是实现水电厂计算机监控的关键设备。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。每台LCU均是一套完整的控制系统与系统联网时，作为监控系统的一部实现系统指定的功能，而当LCU与系统脱离时则能独立运行实现LCU的现地监控功能。
1、数据采集：数据采集包括模拟量、脉冲量、数字量、开关量和中断量等，自动采集各类型的实时数据包括通过现场总线通讯采集的数据以及其他智能装置采集的数据、自动接收来自厂站控制层的命令信息和数据。
2、数据处理：对自动采集数据进行可用性检查、对采集的数据进行数据库刷新、向上级控制层发送其所需要的信息、LCU主要完成数据的实时采集和更新。
3、控制与调节：LCU具有以下控制和调节功能；机组开机、停机顺序控制；包括单步控制和连续控制两种；紧急停机控制、单点设备控制、断路器、隔离开关、接地刀闸等、并考虑安全闭锁措施。
4、LCU通讯实现如下功能；与厂站层计算机节点的通讯、与其它LCU的通讯、与现地智能设备的通讯、与调速器及励磁系统通讯、与机组的各发电机保护装置通讯、与机组振动摆度装置通讯
四、后台监控软件功能
由于计算机监控系统包含上下位机诸多硬件、故需要应用的软件也很多、基本可以分为四大类
1、计算机系统软件：统软件是随计算机硬件配套软件用以提供监控系统其它软件运行的环境、
2、基本软件：系基本软件是实现监控系统基本功能所必须的软件如数据采集，数据处理，数据库管理
3、应用软件：应用软件是实现人机交互所必须的软件、如图形显示，报表生成，语音报警等软件
4、工具软件：工具软件是用户软件的开发、如用户程序的编辑、编译、联接等。
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