具體描述
內容簡介
《水電廠計算機監控係統》闡述瞭國內外水電廠計算機監控係統的發展概況以及演變的曆史，係統的典型形式及基本要求，分層分布式監控係統特點，監控數據的采集和處理以及變換原理，監控係統的內部通信，水電廠自動發電控製和自動電壓控製，監控係統抗乾擾，監控係統軟件的可靠性設計與實現，抽水蓄能機組監控技術以及梯級水電廠監控技術等，主要是針對能源動力類專業本科生編寫的。《水電廠計算機監控係統》為普通高等學校本科“能源動力係統及自動化”或“熱能與動力工程”專業“水利水電動力工程方嚮”的統編教材，也可作為能源動力類其他相關專業的教學參考書，並可供有關工程技術人員參考。
目錄
序前言
第1章 概論
1.1 概述
1.2 國內外水電廠計算機監控係統的發展概況
1.3 水電廠計算機監控方式的演變
1.4 水電廠計算機監控係統的功能
1.5 實現計算機監控可取得的效益
1.6 水電廠的“無人值班”（少人值守）
1.7 “數字化水電廠”概念
1.8 水電廠計算機監控係統的發展趨勢
思考題
第2章 計算機監控係統的結構和形式
2.1 計算機監控係統及其組成
2.2 計算機監控係統的典型形式
2.3 水電廠計算機監控係統的一般結構
2.4 水電廠計算機監控係統的主要性能指標
思考題
第3章 水電廠分層分布式計算機監控係統
3.1 水電廠分層控製
3.2 水電廠監控係統電廠控製級
3.3 水電廠監控係統現地控製單元
3.4 水電廠監控係統數據庫
3.5 不同規模水電廠廠級計算機係統的配置實例
思考題
第4章 水電生産過程信號變換
4.1 水電廠信號源
4.2 水電廠數據采集和處理要求
4.3 信號變換
4.4 智能傳感器
思考題
第5章 水電廠監控數據采集與處理
5.1 概述
5.2 輸入／輸齣過程通道
5.3 信號轉換中的基本知識
5.4 信號轉換原理
5.5 輸入／輸齣信號轉換模塊
5.6 交流電量采集原理
5.7 數字濾波技術
5.8 標度變換
思考題
第6章 計算機監控係統內部通信
6.1 計算機係統的連接與通信
6.2 監控係統中的計算機網絡
6.3 現場總綫
思考題
第7章 自動發電控製和自動電壓控製
7.1 水電廠的自動發電控製
7.2 水電廠自動發電控製的實施
7.3 電網AGC與機組的一次調頻
7.4 水電廠自動電壓控製
思考題
第8章 計算機監控係統抗乾擾
8.1 乾擾源和乾擾傳播途徑
8.2 電網乾擾及其抑製方法
8.3 計算機係統過程通道的抗乾擾
8.4 CPU抗乾擾技術
8.5 係統供電與接地技術
8.6 軟件抗乾擾技術
8.7 提高可靠性的其他措施
思考題
第9章 監控係統軟件的可靠性設計與實現
9.1 水電廠計算機監控係統軟件
9.2 軟件的可靠性設計
9.3 影響軟件可靠性的因素及提高可靠性的方法
9.4 水電廠監控係統軟件的可靠性設計
9.5 水電廠監控係統的軟件測試
思考題
第10章 抽水蓄能電廠計算機監控係統
10.1 抽水蓄能電廠的特點及特殊控製要求
10.2 抽水蓄能電廠計算機監控係統的結構和配置
10.3 抽水蓄能電廠計算機監控係統的應用實例
思考題
第11章 梯綴水電廠計算機監挖係統
11.1 梯級水電廠控製的特點
11.2 梯級水電廠計算機監控係統的功能、結構與配置
11.3 梯級水電廠計算機監控係統的應用實例
思考題
參考文獻
精彩書摘
水電是世界上能夠進行大規模商業開發的第一大清潔能源。隨著世界能源需求增長和全球氣候變化，世界各國都把開發水電作為能源發展的優先領域。目前水力發電滿足瞭全世界約20％的電力需求，有55個國傢一半以上的電力由水電提供，其中24個國傢這一比例超過90%。我國水能資源蘊藏量居世界首位，全國技術可開發裝機容量5.4 2億kW，經濟可開發裝機容量4.02億kw，是僅次於煤炭的常規能源。可開發的10MW以上的水電站總數約11600多座，據不完全統計，目前已建成各類大、中型水電站近6000座。截至2008年底，全國水電裝機容量達到1.7 2億kw，居世界第一，年發電量達到5633億kw·h，分彆占全國電力裝機容量的21.6 ％和年發電量的16.4 ％。水電作為優質清潔的可再生能源，將在國傢能源安全戰略中占據更加重要的地位。目前，我國水能資源開發程度僅為31％，遠低於發達國傢平均水平，發展潛力很大。根據國傢可再生能源中長期發展規劃，2020年全國水電裝機容量將達到3億kW，平均每年新增1200萬kw。
計算機監控技術的不斷發展，為水電站的安全可靠經濟運行奠定瞭基礎。國外於20世紀60年代開始在水電廠采用計算機監控技術。1978年我國科技大會召開後，迎來瞭科學的春天，各行各業積極開展技術革新。
我國水電站計算機監控技術的研究與開發起步於20世紀80年代初。當時的水電部安排瞭一批科研試點單位，開始在富春江水電廠進行計算機監控係統試點研究，於1984年11月正式投入運行，成為我國第一套水電廠計算機監控係統。
1994年電力部在東北太平灣水電廠召開會議，開始製定《水電廠“無人值班”（少人值守）的若乾規定（試行）》，並確定瞭永定河、桓仁、葛洲壩二江、太平灣、長甸等5個水電廠為“無人值班”（少人值守）第一批試點單位。上述規定於1996年頒布執行，並擴大龔嘴、映秀灣總廠、萬安、隔河岩、柘溪、葛洲壩大江、魯布革、白山、緊水灘等9個水電廠為第二批試點單位。與此同時，電力部頒布試行瞭《一流水電廠的考核標準》。
前言/序言
能源是人類賴以生存的基本條件，人類曆史的發展與能源的獲取與使用密切相關。人類對能源利用的每一次重大突破，都伴隨著科技進步、生産力迅速發展和社會生産方式的革命。隨著現代社會與經濟的高速發展，人類對能源的需求急劇增長。大量使用化石燃料不僅使有限的能源資源逐漸枯竭，同時給環境造成的汙染日趨嚴重。如何使經濟、社會、環境和諧與可持續發展，是全世界麵臨的共同挑戰。水資源是基礎性的自然資源，又是經濟性的戰略資源，同時也是維持生態環境的決定性因素。水力發電是一種可再生的清潔能源，在電力生産中具有不可替代的重要作用，日益受到世界各國的重視。水電作為第一大清潔能源，提供瞭全世界1／5的電力，目前有24個國傢依靠水力發電提供國內90％的電力，55個國傢水力發電占全國電力的50％以上。
我國河流眾多，是世界上水力資源最豐富的國傢。全國水能資源的理論蘊藏量為6.9 4億kw（不含颱灣地區），年理論發電量6.08萬億kw·h，技術可開發裝機容量5.4 2億kW，技術可開發年發電量2.4 7萬億kw·h，經濟可開發裝機容量4.02億kw，經濟可開發年發電量1.7 5萬億kw·h。經過長期的開發建設，到2008年全國水電裝機總容量達到17152萬kw，約占全國總容量的21.6 4％；年發電量5633億kw·h，約占全部發電量的16.4 1％。水電已成為我國僅次於煤炭的第二大常規能源。目前，中國水能資源的開發程度為31.5 ％，還有巨大的發展潛力。
熱能與動力工程專業（水利水電動力工程方嚮）培養我國水電建設與水能開發的高級工程技術人纔，現用教材基本上是20世紀80年代末、90年代中期由水利部科教司組織編寫的統編教材，已使用多年。近年來隨著科學技術和國傢水電建設的迅速發展，新技術、新方法在水力發電領域廣泛應用，該專業的理論與技術已經發生瞭巨大的變化，急需組織力量編寫和齣版新的教材。
2008年10月由西安理工大學、武漢大學、河海大學、華北水利水電學院在北京聯閤召開瞭熱能與動力工程專業（水利水電動力工程方嚮）教材編寫會議，會議決定編寫一套適用於專業教學的“高等學校統編精品規劃教材”。
用戶評價
當我第一次接觸到《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》這個書名時，我的腦海裏立刻勾勒齣一幅現代水電廠高效、智能運行的畫麵。作為一名在自動化設備領域摸爬滾打多年的工程師，我深知一個穩定、可靠的監控係統對於任何大型工業設施的重要性，而水電廠更是如此。我非常希望這本書能夠深入探討計算機監控係統在提升水電廠運行效率和經濟效益方麵的具體作用。例如，它是否會介紹如何通過先進的算法，實現對水輪發電機組齣力麯綫的精確預測和優化調度，從而在保證電網需求的同時，最大限度地提高發電量？我也期待書中能詳盡闡述監控係統在提高設備可靠性和延長使用壽命方麵的貢獻。是否會介紹基於狀態監測和故障診斷的技術，如何通過對設備運行數據的實時分析，提前預警潛在的故障，從而避免非計劃停機，減少維修成本？此外，我希望書中能對網絡安全問題給予足夠的重視。在數字化時代，水電廠的監控係統也麵臨著嚴峻的網絡安全挑戰，如何構建堅固的防護體係，抵禦外部攻擊，確保信息安全，這些都是我非常關心的問題。
評分《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》這本書，當我拿到時，一種嚴謹而深厚的知識感油然而生。作為一名對工業自動化和能源工程領域充滿好奇的研究生，我一直對水電廠這種復雜且重要的能源生産設施的運行機製非常感興趣。我知道，計算機監控係統是實現水電廠現代化、智能化運行的核心。我非常期待這本書能夠提供一個全麵而深入的視角，讓我能夠理解監控係統的設計理念、技術架構以及實際應用。我希望書中能夠詳細介紹實時數據采集、處理和存儲的關鍵技術，以及如何構建一個穩定高效的通信網絡來連接分布在廠區各處的設備。同時，我也關注人機交互界麵（HMI）的設計。一個優秀HMI，不僅能夠清晰地展示機組的運行狀態，更能夠提供直觀的操作指令和有效的報警信息，幫助操作人員迅速做齣正確的判斷。我希望書中能提供一些關於HMI設計原則和用戶體驗方麵的探討。此外，我期待書中能觸及一些前沿技術在水電廠監控係統中的應用，例如，如何利用大數據分析來優化運行策略，或者如何通過人工智能算法來提升故障診斷的準確性。
評分當我在書架上看到《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》這本書時，我的第一反應就是“這纔是真正為行業培養人纔的書”。作為一名在電力設備製造領域工作多年的工程師，我深知一個穩定、高效的監控係統對於水電廠的重要性，它直接關係到發電效率、設備安全以及電網的整體穩定性。我迫切地想知道，這本書在係統架構設計方麵會提供哪些獨到的見解。例如，它是否會深入探討如何構建一個具備高可用性和冗餘備份的係統，以應對突發故障；又或者，它是否會詳細講解如何實現不同廠商、不同協議的設備之間的互聯互通，從而構建一個統一的監控平颱。我尤其關注書中關於過程控製算法的論述。除瞭傳統的PID控製，是否會介紹一些更先進的控製策略，如模型預測控製（MPC），以及它們在水電廠運行優化中的具體應用？同時，作為一本“精品規劃教材”，我期待它能夠為未來的工程師們提供一套係統性的學習方法，讓他們能夠從理論走嚮實踐，掌握係統的設計、實施、調試和維護的全過程。我希望能看到書中提供豐富的圖例、流程圖，甚至是一些簡化的仿真模型，來幫助讀者更直觀地理解復雜的概念。
評分當我在書店看到《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》這本書時，我的目光立刻被吸引住瞭。作為一個對自動化和電力工程都充滿熱情的研究生，我一直對水電廠這種大型、復雜的工業自動化係統抱有濃厚的興趣。我知道，計算機監控係統是現代水電廠實現高效、安全運行的基石，它的每一個細節都可能對整個電廠的生産效率和安全性産生深遠影響。因此，我非常期待這本書能夠為我提供一個全麵而深入的視角。我希望它能從係統層次上，對水電廠計算機監控係統的整體構成進行詳細的剖析，比如，是否涵蓋瞭從底層傳感器、執行器，到中層PLC/DCS係統，再到頂層SCADA係統，直至與更高層調度係統的集成等各個環節。在通信技術方麵，我希望書中能詳細介紹當前主流的總綫技術和網絡協議，例如Ethernet/IP、Modbus TCP/IP，以及它們在水電廠監控中的具體應用和優缺點。此外，我非常關注書中關於數據可視化和信息呈現的部分。一個良好的HMI設計，能否通過直觀的圖錶、麯綫和報警信息，幫助操作人員快速理解復雜的運行狀態？我希望能看到書中對這些方麵進行深入的探討，並提供一些設計原則和最佳實踐。我也期待書中能涉及一些先進的監控策略，比如基於模型預測控製（MPC）的水輪機組優化運行，或者利用機器學習算法進行設備故障的早期診斷和預測性維護。
評分《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》這本書，我看到的第一感覺就是“權威”。作為一名即將畢業，準備投身電力行業的學生，我深知紮實的理論基礎和對前沿技術的掌握是多麼重要。水電廠計算機監控係統，這個概念本身就涵蓋瞭自動化、計算機科學、通信工程以及電力係統等多個交叉學科的知識，它代錶瞭水電行業自動化和智能化的最高水平。我非常期待這本書能夠從係統的整體性齣發，深入剖析計算機監控係統的各個組成部分，以及它們之間是如何協同工作的。我特彆關注書中關於實時數據庫、數據采集與處理、以及報警管理等方麵的論述。一個高效的實時數據庫，是支撐整個監控係統快速響應的基礎；而精準的數據采集和智能化的處理，則能幫助操作人員及時發現並應對各種運行工況。我希望書中能提供一些關於如何設計和優化報警係統的建議，使其能夠區分主次、避免誤報，真正發揮其“報警”的作用，而不是成為“噪音”。同時，作為一本“精品規劃教材”，我期待它能提供一些實用的工程經驗和設計思路，例如，在係統設計時需要考慮哪些關鍵因素，如何進行係統的調試和驗收，以及在運行過程中如何進行維護和升級。
評分拿到《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》這本書，我立即被其沉甸甸的內容所吸引。作為一名對自動化控製技術充滿好奇心的學生，我一直對水電廠這種龐大而精密的工業設施非常感興趣。我知道，計算機監控係統是現代水電廠的核心，它如同人類的神經係統，負責感知、決策和執行。我非常期待這本書能夠詳細闡述監控係統的硬件組成，比如各種傳感器（壓力、流量、液位、速度傳感器等）的原理和選型，執行器（如閥門、閘門控製裝置）的驅動方式，以及PLC、DCS等核心控製單元的結構和功能。我特彆關注書中關於通信網絡的部分，例如，如何在復雜的廠區環境中構建可靠的工業以太網，使用哪些通信協議（如RS-485, Modbus TCP, Profinet等）來保證數據的高效傳輸，以及如何處理網絡延遲和丟包問題。此外，我希望書中能提供一些實際的案例分析，展示不同類型的水電站（如徑流式、抽水蓄能電站）在監控係統設計上的差異和側重點。例如，抽水蓄能電站需要更精密的負荷分配和調度控製，這是否會體現在其監控係統的設計理念中？這本書是否能引領我理解，如何將物理世界的運行狀態轉化為數字信號，再通過復雜的算法進行處理，最終實現對整個電廠的精準控製？
評分對於《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》這本書，我腦海中浮現齣的是無數個在機房裏通宵達旦調試係統的畫麵。作為一名經驗豐富的電氣工程師，我深知計算機監控係統在水電廠運行中的核心地位。它不僅僅是簡單的“遙控器”，更是整個水電廠的“中樞神經係統”。我迫切想瞭解這本書在係統架構設計方麵會提供怎樣的見解。一個優秀的水電廠計算機監控係統，其架構是否能夠充分考慮係統的冗餘備份、高可用性和可擴展性？它是否能深入探討不同層次的通信協議，例如IEC 61850在智能變電站和水電廠自動化中的應用，以及如何確保數據在復雜網絡環境下的可靠傳輸。我尤其關注書中對故障診斷與處理機製的闡述。當設備齣現異常時，監控係統能否迅速定位問題，並提供有效的解決方案？是否能夠實現對關鍵設備的實時健康監測，並提前預警潛在的故障？這對於減少停機時間，保障發電量至關重要。同時，作為一本“精品規劃教材”，我期待它能為未來的工程師們提供一個清晰的學習路徑，讓他們能夠從理論到實踐，逐步掌握係統的設計、實施、調試和維護。我希望能看到書中對各種實際應用場景的分析，例如不同類型的水輪發電機組、水庫調度控製、閘門控製等，是如何被集成到統一的監控係統中的。我相信，這本書將不僅僅是理論知識的傳授，更是工程智慧的結晶。
評分《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》這個書名，在我眼中代錶著一種對知識的係統梳理和對行業未來的期許。作為一名在新能源領域工作多年的技術人員，雖然我的日常工作不直接涉及水電廠，但我深知電力係統各個環節之間是相互關聯、相互影響的。水電作為重要的清潔能源，其監控係統的先進性直接關係到整個電力網絡的穩定和效率。我希望這本書能為我打開一扇窗，讓我對水電廠計算機監控係統有一個更清晰、更全麵的認識。我尤其關注書中在係統集成和互聯互通方麵的論述。現代水電廠往往包含多種不同品牌、不同協議的設備，如何將它們有效地整閤到一個統一的監控平颱，是巨大的挑戰。我期待書中能提供一些關於標準化接口、中間件技術以及數據交換機製的深入探討。另外，在可靠性和安全性方麵，我希望這本書能詳細闡述如何通過冗餘設計、故障轉移機製、網絡安全防護等手段，確保監控係統在各種惡劣環境下都能穩定運行，並有效抵禦外部攻擊。我也對書中關於係統升級和維護的章節充滿期待，一個能夠適應技術發展和實際需求的彈性係統，是保持其生命力的關鍵。
評分翻開《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》的扉頁，一股嚴謹而求實的學術氛圍撲麵而來。作為一名熱愛水電工程的在校大學生，我對這個領域的最新技術和發展趨勢充滿瞭好奇。我知道，計算機監控係統是水電廠實現現代化、智能化運行的關鍵，它承載著保障電力供應穩定、提高能源利用效率、乃至確保人身和設備安全的重要使命。因此，我非常期待在這本書中能夠深入學習到關於水電廠計算機監控係統的方方麵麵。我希望它能從最基礎的原理講起，比如傳感器技術、數據采集與傳輸、PLC（可編程邏輯控製器）和DCS（分布式控製係統）在水電廠中的應用，直至更高級的 SCADA（數據采集與監視控製係統）係統的架構設計和集成。我尤其關注書中在人機界麵（HMI）設計方麵的論述，一個直觀、易用、信息豐富的HMI對於操作人員的決策至關重要，能夠幫助他們快速準確地掌握機組運行狀態，及時發現並處理異常情況。我也希望書中能介紹一些先進的監測診斷技術，比如基於狀態監測和故障預警的係統，它們能夠通過對設備運行數據的實時分析，預測潛在的故障，從而提前采取維護措施，避免重大的事故發生。此外，作為一本教材，它是否能夠引導我們思考如何將這些先進技術與人工智能、大數據等新興技術相結閤，為水電廠的智能化運營和維護鋪平道路？這些都是我在這本書中渴望找到答案的問題，我期待它能夠成為我通往水電工程領域道路上的重要指引。
評分這本書，當我第一次拿到它的時候，就被這個厚重而充滿專業氣息的書名所吸引——《高等學校統編精品規劃教材：水電廠計算機監控係統》。作為一名在電力係統領域摸爬滾打多年的工程師，我深知一個穩定、高效的監控係統對於整個水電廠安全運行的重要性，而計算機監控係統更是其中最核心的“大腦”。這本書的齣現，無疑是對我們這些一綫從業者以及未來行業人纔培養的一劑強心針。我迫切地想知道，它究竟會如何係統地、深入地剖析這個復雜而精密的係統。我希望這本書不僅僅是理論的堆砌，更能夠結閤實際工程中的案例，將抽象的概念轉化為具體的解決方案。比如，在自動化控製方麵，現代水電廠的監控係統已經遠非簡單的參數采集和顯示，而是涉及到復雜的算法、先進的通信協議以及強大的數據處理能力。我期待書中能詳細闡述這些技術在水電廠監控中的具體應用，例如，如何通過先進的模糊邏輯控製、神經網絡控製等技術，實現對水輪機組運行參數的實時優化，從而提高發電效率，降低運行成本。同時，我也關注網絡安全的問題，在數字化轉型的大潮下，水電廠的監控係統也麵臨著嚴峻的網絡安全挑戰。我希望書中能就此給齣深入的分析和應對策略，包括如何構建堅固的網絡防護體係，如何應對潛在的網絡攻擊，以及如何確保關鍵數據的安全。此外，這本書的“精品規劃教材”定位，也讓我對它的教學設計充滿瞭期待。它是否能夠為高校教師提供一套完整、易於理解的教學框架，幫助學生建立起紮實的理論基礎和實踐能力？我希望書中能提供豐富的圖示、流程圖以及思考題，引導學生主動探索，深入理解。
評分，，，，，，，，，，，一般
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評分書還可以吧，質量也湊閤吧
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