第3章發(fā)電企業(yè)信息化

主要內(nèi)容3.1我國發(fā)電廠自動(dòng)化與信息化現(xiàn)狀3.2水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)3.3火力發(fā)電廠的廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)3.4發(fā)電廠智能管理信息系統(tǒng)3.1我國發(fā)電廠自動(dòng)化與信息化現(xiàn)狀我國電廠的自動(dòng)化水平達(dá)到國際先進(jìn)水平。電廠自動(dòng)化歷來是電力企業(yè)信息化建設(shè)的重點(diǎn)，大部分大中型水力發(fā)電，火力發(fā)電機(jī)組均配備了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。小型水電站的自動(dòng)化水平總體上還不是太高。發(fā)電生產(chǎn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提高了生產(chǎn)過程自動(dòng)化水平。由于大部分使用的監(jiān)控系統(tǒng)采用了國外的先進(jìn)技術(shù)，因此某些單項(xiàng)指標(biāo)基本達(dá)到了國際水平，但在整體應(yīng)用上仍有差距。3.1我國發(fā)電廠自動(dòng)化與信息化現(xiàn)狀我國發(fā)電力企業(yè)信息化發(fā)展的特征如下:電力生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用成熟。管理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用逐漸推進(jìn)（為公司業(yè)務(wù)管理和決策服務(wù)）。

總體來看，管理信息化滯后于生產(chǎn)過程自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)電企業(yè)信息化建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)是:以先進(jìn)思想為主導(dǎo)、以現(xiàn)代信息技術(shù)手段為支撐，實(shí)現(xiàn)電廠內(nèi)外部信息的全面集成，建設(shè)數(shù)字化電廠。3.2水電站廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)近年來國內(nèi)水電站自動(dòng)化得到了迅速的發(fā)展，已成為一個(gè)集計(jì)算機(jī)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)、電力電子為一體的綜合系統(tǒng)，具備完備的硬件結(jié)構(gòu)、開放的軟件平臺(tái)和強(qiáng)大的應(yīng)用系統(tǒng)。不僅可以完成對(duì)單個(gè)水電站的監(jiān)控，還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)梯級(jí)、流域、甚至跨流域的水電站群的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和安全監(jiān)控。小型水電站的電氣結(jié)構(gòu)水電站監(jiān)控對(duì)象

包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)組進(jìn)水閥、尾水閘門、機(jī)組附屬及輔助設(shè)備(油、水、氣)，主變壓器、開關(guān)站、全廠公共和輔助設(shè)備、大壩等。

水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能

(1)實(shí)現(xiàn)站級(jí)層監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)主要機(jī)電設(shè)備運(yùn)行工況、位置、參數(shù)的監(jiān)視,并實(shí)現(xiàn)對(duì)主要開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視并顯示。

(2)實(shí)現(xiàn)站級(jí)層監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)主要機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)地/遠(yuǎn)方，自動(dòng)/手動(dòng)監(jiān)控，調(diào)節(jié)，包括機(jī)組起/停，開關(guān)倒閘等.操作員工作站通過人機(jī)接口或者根據(jù)調(diào)度的命令、應(yīng)用程序（AGC、AVC等）的命令自動(dòng)地對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)象進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能

(3)具有越限報(bào)警和趨勢(shì)報(bào)警功能.(4)在電力系統(tǒng)事故或電站設(shè)備工作異常時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)起動(dòng)音響報(bào)警、語音電話自動(dòng)告警系統(tǒng)，并在操作員站上顯示報(bào)警信息,打印報(bào)警信息并記錄入數(shù)據(jù)庫.(5)監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視：當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)的硬件或軟件發(fā)生故障時(shí)，給出提示信息，并在操作員工作站上顯示故障位置和進(jìn)行打印記錄。同時(shí)，在工程師站上給出報(bào)警信號(hào)，顯示故障位置及原因。水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)主要任務(wù)和功能(6)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)、分析判斷，提供生產(chǎn)運(yùn)行和維護(hù)指導(dǎo)。站所有監(jiān)控對(duì)象的操作、報(bào)警事件及實(shí)時(shí)參數(shù)報(bào)表等應(yīng)記錄下來，并能以一定格式顯示，在打印機(jī)上打印及通過光盤刻錄機(jī)以文件的方式儲(chǔ)存在光盤上。打印記錄分為定時(shí)打印記錄、事故、故障打印記錄、操作打印記錄及召喚打印記錄等工作模式。報(bào)表：生成各種周期性的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，時(shí)間間隔可由操作人員選擇，也可根據(jù)操作員的指令隨時(shí)生成各種報(bào)表。水電站廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)目前水電站監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基本上以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，全廠共設(shè)兩層：電廠控制層和現(xiàn)地控制層。系統(tǒng)級(jí)設(shè)備大多采用以太網(wǎng)或光纖環(huán)網(wǎng)等通用網(wǎng)絡(luò)連接高性能的微機(jī)、工作站和服務(wù)器（電廠控制層）。在現(xiàn)場(chǎng)則較多地采用PLC或智能現(xiàn)地控制單元(LCU)，再通過現(xiàn)場(chǎng)總線與基礎(chǔ)層的智能I/O設(shè)備、智能儀表、遠(yuǎn)程I/O等相連，構(gòu)成現(xiàn)地控制子系統(tǒng)（現(xiàn)地控制層），與站級(jí)系統(tǒng)結(jié)合，形成整個(gè)控制系統(tǒng)。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層主要功能：

是完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和過程自動(dòng)控制及實(shí)現(xiàn)與主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)的通信。將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、經(jīng)處理后確認(rèn)的事件、控制過程的有關(guān)信息上送給主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)，接受其下達(dá)的控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層智能控制器加上現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是現(xiàn)地控制單元的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)水電站被控對(duì)象分散的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)總線將分散在現(xiàn)場(chǎng)的智能儀表、智能Ｉ/Ｏ、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能變送器、智能控制器連接成一體，提高了系統(tǒng)的自治性和可靠性，可以節(jié)省大量的信號(hào)電纜和控制電纜。

水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層

現(xiàn)地控制層設(shè)計(jì)：全廠設(shè)置若干個(gè)現(xiàn)地控制單元（LCU），實(shí)現(xiàn)對(duì)各生產(chǎn)對(duì)象的監(jiān)控。

就地控制單元的個(gè)數(shù)由機(jī)組的臺(tái)數(shù)和開關(guān)站及共用設(shè)備的規(guī)模大小來決定，最大不超過64個(gè)。每臺(tái)機(jī)組一套LCU，開關(guān)站及共用設(shè)備共用一臺(tái)LCU或各自一臺(tái)LCU。

以PLC為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（LCU）近年來，以PLC為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（LCU）在水電廠中得到了廣泛的應(yīng)用。有功率、頻率和電壓的閉環(huán)控制。機(jī)組LCU應(yīng)有下述功能：(1)采集機(jī)組運(yùn)行的電氣參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、水輪機(jī)組及勵(lì)磁屏、調(diào)速器、輔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及事故、故障信號(hào)、非電模擬量等數(shù)據(jù)。(2)顯示機(jī)組運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)、實(shí)時(shí)狀態(tài)、事故及故障信息、控制參數(shù)及保護(hù)整定值等。

以PLC為基礎(chǔ)的機(jī)組現(xiàn)地控制單元（LCU）(3)根據(jù)主控計(jì)算機(jī)的命令和現(xiàn)場(chǎng)的命令，完成機(jī)組的啟動(dòng)、合滅磁開關(guān)、啟勵(lì)、調(diào)壓、調(diào)頻、準(zhǔn)同期并車、有功功率和無功功率的閉環(huán)調(diào)節(jié)、甩負(fù)荷、停機(jī)(4)可修改機(jī)組的部分控制參數(shù)。(5)機(jī)組的事故、故障處理。發(fā)生機(jī)組機(jī)械事故和電氣事故時(shí)，根據(jù)不同的事故類型，采取減負(fù)荷停機(jī)、甩負(fù)荷緊急停機(jī)和關(guān)進(jìn)水口閘門等措施。出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出相應(yīng)的故障報(bào)警信息。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層現(xiàn)地控制層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層（1）采用現(xiàn)場(chǎng)總線如PROFIBBUS，將一類總線主站、現(xiàn)場(chǎng)各類智能控制器和各種I/O及儀表連接在現(xiàn)場(chǎng)總線上，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和過程自動(dòng)控制。（硬布線和通訊結(jié)合）與機(jī)組附屬及相關(guān)設(shè)備的通信采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，總線方式建議在Profibus-DP、Genius、Modbus總線中選取，并以一種總線方式為主，總線技術(shù)種類不應(yīng)超過4種，總線介質(zhì)以光纖為主。對(duì)于無法采用數(shù)字通信的設(shè)備采用硬布線I/O進(jìn)行連接。另外，對(duì)于安全運(yùn)行的重要信息、控制命令和事故信號(hào)除采用現(xiàn)場(chǎng)總線通信外，還需通過硬布線I/O直接接入LCU，實(shí)現(xiàn)雙路通信，以保證安全。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層（2）一類總線主站（LCU）若干個(gè)，圖中用２個(gè)中檔的可編程控制器，各帶若干種類型的輸入輸出模塊、通信模塊、變送器、繼電器、儀表等信號(hào)變換裝置、驅(qū)動(dòng)裝置及輸入輸出信號(hào)源等。一類總線主站的功能是對(duì)掛在總線上的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、經(jīng)處理后確認(rèn)的事件、控制過程的有關(guān)信息上送給主站監(jiān)控計(jì)算機(jī)，接受其下達(dá)的控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層（3）現(xiàn)場(chǎng)總線上掛若干個(gè)智能控制器，該控制器是用中檔的可編程控制器（帶PROFIBBUS接口）實(shí)現(xiàn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)某生產(chǎn)過程的自動(dòng)調(diào)節(jié)（調(diào)速器，勵(lì)磁）。同時(shí)將需要的數(shù)據(jù)上傳一類總線主站，接受其下達(dá)的控制調(diào)節(jié)等命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。（4）將各種數(shù)字儀表和遠(yuǎn)程I/O掛在現(xiàn)場(chǎng)總線上，將需要的數(shù)據(jù)上傳一類總線主站，并接受其下達(dá)的命令，執(zhí)行相應(yīng)的操作。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)視與控制。（測(cè)溫裝置，測(cè)機(jī)組振動(dòng)裝置，各輔助設(shè)備控制裝置）水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層每臺(tái)機(jī)組的LCU與繼電保護(hù)、調(diào)速器（微機(jī)調(diào)速器是保證每臺(tái)機(jī)組發(fā)出電的頻率始終維持在規(guī)定的范圍內(nèi)）、勵(lì)磁（微機(jī)勵(lì)磁是保證每臺(tái)機(jī)組發(fā)出電的電壓始終維持在規(guī)定的范圍內(nèi)）、溫度巡回檢測(cè)系統(tǒng)（微機(jī)溫度巡回檢測(cè)或定點(diǎn)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)每臺(tái)機(jī)組的各點(diǎn)溫度巡回檢測(cè)并顯示、打?。?、同期裝置（用于并網(wǎng)（合油開關(guān)）），自動(dòng)化元件及執(zhí)行元件共同控制機(jī)組，因此上述輔助設(shè)備都要改造成能滿足監(jiān)控系統(tǒng)的要求，實(shí)現(xiàn)水電站輔助控制設(shè)備的基礎(chǔ)自動(dòng)化。每臺(tái)機(jī)組的調(diào)速器、勵(lì)磁、溫度巡回檢測(cè)系統(tǒng)、同期裝置必須是微機(jī)控制系統(tǒng)，能獨(dú)立完成各自的控制和采集功能，同時(shí)還具備信息上傳和接受下達(dá)命令的功能（給每臺(tái)機(jī)組的LCU）。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層（5）現(xiàn)場(chǎng)總線通過協(xié)議轉(zhuǎn)換接口將非總線協(xié)議的智能設(shè)備連接在總線上，實(shí)現(xiàn)全廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)視與控制。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層（6）大壩監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)大壩所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制（假設(shè)大壩離電站一定的距離的條件下），將一個(gè)一類總線主站（方案中用一個(gè)中檔的可編程控制器，帶若干個(gè)若干種類型的輸入輸出模塊、通信模塊，變送器、繼電器等信號(hào)變換裝置、驅(qū)動(dòng)裝置等）、數(shù)字儀表和遠(yuǎn)程I/O掛在現(xiàn)場(chǎng)總線上，通過大壩監(jiān)控系統(tǒng)的一類總線主站實(shí)現(xiàn)大壩所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和過程自動(dòng)控制，通過通信模塊和通信線路實(shí)現(xiàn)與主站的通信，將需要的數(shù)據(jù)上傳主站監(jiān)控系統(tǒng)的一類總線主站，接受其下達(dá)的控制命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層機(jī)組LCU監(jiān)控范圍包括水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、機(jī)組進(jìn)水閥、尾水閘門、機(jī)組附屬及輔助設(shè)備等。機(jī)組現(xiàn)地控制單元設(shè)備布置于發(fā)電電動(dòng)機(jī)機(jī)旁。機(jī)組LCU完成下列數(shù)據(jù)采集與處理功能：機(jī)組電氣量采集：定時(shí)采集機(jī)組定子和轉(zhuǎn)子的電壓量、電流量、頻率、有功功率及無功功率等參量，存入數(shù)據(jù)庫，在機(jī)組LCU上顯示并上送電站中控層。

水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層

機(jī)組溫度量采集：定時(shí)采集機(jī)組定子鐵芯、定子線圈、機(jī)組軸瓦、軸承、軸承油、冷卻器水、冷卻器油及其它系統(tǒng)的溫度。檢查采集的溫度量是否越限，并及時(shí)將越限情況及數(shù)據(jù)送往電站中控層，機(jī)組LCU上同時(shí)也有報(bào)警顯示和音響。對(duì)部分溫度量還要進(jìn)行溫度變化率監(jiān)視和溫升趨勢(shì)分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。機(jī)組振動(dòng)、擺度、蠕動(dòng)、氣隙、流量、壓力，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行越限檢查，并將越限情況與數(shù)據(jù)送往電站中控層，機(jī)組LCU上同時(shí)也有報(bào)警顯示和音響。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層

機(jī)組過程控制狀態(tài)量掃查：在機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)和運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換時(shí)采集機(jī)組各操作順序步的狀態(tài)量和模擬量，并進(jìn)行記錄，同時(shí)向電站中控層發(fā)送控制過程中的數(shù)據(jù)。

機(jī)組電氣保護(hù)報(bào)警量采集：隨機(jī)采集機(jī)組電氣保護(hù)動(dòng)作信息，一旦采集到保護(hù)報(bào)警信息，立即將該信息送往電站中控層，同時(shí)在機(jī)組LCU上報(bào)警顯示和音響。

機(jī)組機(jī)械保護(hù)報(bào)警量采集：隨機(jī)采集機(jī)組機(jī)械保護(hù)動(dòng)作信息，及時(shí)將采集到保護(hù)報(bào)警信息送往電站中控層，同時(shí)在機(jī)組LCU上報(bào)警顯示和音響。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層

監(jiān)視各輔助設(shè)備的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)向電站中控層傳送信息，并在機(jī)組LCU上有報(bào)警顯示和音響。執(zhí)行機(jī)組輔助設(shè)備啟動(dòng)／停止控制。機(jī)組LCU應(yīng)包括對(duì)機(jī)組控制范圍內(nèi)的斷路器和各種隔離開關(guān)（不包括檢修接地隔離開關(guān)）的分合控制，進(jìn)水口閥門開關(guān)控制，尾水事故閘門的充水、開啟及關(guān)閉控制。這些控制應(yīng)具有嚴(yán)格的安全閉鎖邏輯。。

水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層

機(jī)組LCU應(yīng)具有自動(dòng)/手動(dòng)有功、無功調(diào)節(jié)機(jī)組運(yùn)行工況包括：發(fā)電（空載、滿載發(fā)電、調(diào)相、正常停機(jī)、事故停機(jī)、緊急停機(jī)。機(jī)組LCU針對(duì)各工況及其轉(zhuǎn)換應(yīng)有相應(yīng)的控制程序。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層

機(jī)組LCU與電站中控層脫機(jī)時(shí)應(yīng)能獨(dú)立運(yùn)行。沒有電站中控層命令或脫離電站中控層的情況下，機(jī)組LCU也應(yīng)能獨(dú)立完成對(duì)所控設(shè)備的閉環(huán)或開環(huán)控制，保證機(jī)組安全運(yùn)行和開停機(jī)操作。監(jiān)視面板應(yīng)可顯示機(jī)組的主要電氣量和溫度量以及有關(guān)輔助設(shè)備的狀態(tài)或參數(shù)及主要操作畫面。在機(jī)組LCU上還裝有必要的電氣測(cè)量儀表和變送器。水電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制層公用LCU功能全廠公用斷路器、高壓廠用變壓器、廠內(nèi)各10kV廠用配電系統(tǒng)、各0.4kV主配電盤、各0.4kV分配電盤和全廠公共和輔助設(shè)備。采集全廠廠用變壓器、10kV廠用電斷路器狀態(tài)和繼電保護(hù)、備用電源自動(dòng)投入裝置的狀態(tài)、動(dòng)作、報(bào)警信息和電測(cè)量信號(hào)；定時(shí)對(duì)全廠公用、輔助設(shè)備的狀態(tài)量，以及斷路器、開關(guān)和分合進(jìn)行處理，上送至電站中控層。預(yù)留接收通信系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及通風(fēng)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的信息，工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)故障信息。接受電站中控層控制命令、完成全廠性有關(guān)斷路器順序操作、隔離開關(guān)的投、切。所有操作就有嚴(yán)格的軟硬件邏輯閉鎖。水電站監(jiān)控系統(tǒng)電廠控制層(生產(chǎn)調(diào)度和監(jiān)控)電站監(jiān)控系統(tǒng)中控層應(yīng)完成對(duì)本電站所有被控對(duì)象的安全監(jiān)控。電廠控制層應(yīng)具有數(shù)據(jù)采集與處理、實(shí)時(shí)控制和調(diào)節(jié)、參數(shù)設(shè)定、監(jiān)視、記錄、報(bào)表、運(yùn)行參數(shù)計(jì)算、通信控制、系統(tǒng)診斷、軟件開發(fā)和畫面生成、系統(tǒng)擴(kuò)充(包括硬件、軟件)、運(yùn)行管理和操作指導(dǎo)等功能。電廠控制層實(shí)時(shí)采集來自LCU層的所有主要運(yùn)行設(shè)備的模擬量、開關(guān)量、脈沖量等信息以及來自調(diào)度層的控制命令和交換數(shù)據(jù)。電廠控制層的組成如圖所示。

水電站監(jiān)控系統(tǒng)中控層（1）網(wǎng)絡(luò)采用雙冗余的光纖網(wǎng)TCP/IP協(xié)議；（2）集中控制工作站：雙機(jī)熱備、服務(wù)器。監(jiān)控功能：集中控制與保護(hù)、現(xiàn)地層與集中層數(shù)據(jù)通信、實(shí)時(shí)與歷史數(shù)據(jù)庫、與管理層的通信及數(shù)據(jù)接口；（3）操作員工作站：２臺(tái)微機(jī)、雙屏。操作功能：程序及單項(xiàng)操作；（4）工程師工作站：１臺(tái)微機(jī)。維護(hù)功能：系統(tǒng)參數(shù)的修改、程序與算法的投入與切換；（5）集中控制操作臺(tái)：急停、緊急故障排除；（6）2臺(tái)交換機(jī)。電廠控制層與LCU也可以采用以太網(wǎng)相連,如下圖示。水電站監(jiān)控系統(tǒng)布置每臺(tái)機(jī)組的監(jiān)控LCU位于主廠房發(fā)電機(jī)層相應(yīng)的機(jī)組旁；廠房設(shè)有中控室，作為全站的集中監(jiān)控中心，布置有計(jì)算機(jī)設(shè)備、公用LCU盤柜、微機(jī)保護(hù)柜盤和模擬屏等。

水電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)在大中型電站用高性能的工作站或服務(wù)器作為全系統(tǒng)的主控機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器，而用PC機(jī)作為操作員站，大中型電站的系統(tǒng)級(jí)設(shè)備一般都選用64位的工作站和服務(wù)器。高速交換式以太網(wǎng)技術(shù)的得到眾多生產(chǎn)廠商的支持，比其它網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品有著明顯的無法替代的優(yōu)勢(shì)。Web、面向?qū)ο蟮腏ava等新技術(shù)將越來越多地引入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。水電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)有效的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷利用現(xiàn)代化先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備和分析技術(shù)對(duì)水電站主設(shè)備的某些關(guān)鍵部位的參量進(jìn)行在線實(shí)時(shí)采集和監(jiān)視，經(jīng)過綜合了現(xiàn)場(chǎng)積累的運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)資料和專家經(jīng)驗(yàn)的智能(專家)系統(tǒng)，綜合分析其運(yùn)行規(guī)律，并預(yù)測(cè)設(shè)備可能存在的隱患，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的缺陷和故障，對(duì)設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的維護(hù)，避免突發(fā)性故障和控制漸發(fā)故障的發(fā)生。（數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)分析來預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)）

先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例瓦斯河位于四川省甘孜藏族自治州康定縣境內(nèi)，流域共規(guī)劃7個(gè)常規(guī)水電廠，1個(gè)抽水蓄能電廠，預(yù)計(jì)總裝機(jī)990MW。四川華能康定水電公司的瓦斯河流域梯級(jí)電站開發(fā)已建成一期的冷竹關(guān)電站，裝機(jī)容量180MW。二期工程3個(gè)電站共530MW。先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例冷竹關(guān)電站按“無人值班(少人值守)”的原則設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)引進(jìn)奧地利ELIN公司的產(chǎn)品。流域梯級(jí)控制中心位于距冷竹關(guān)電廠315km以外的成都市?？刂浦行谋O(jiān)控系統(tǒng)采用1000Mbit/s交換式以太網(wǎng)，通過TCP/IP協(xié)議與冷竹關(guān)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)。系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例(1)成都控制中心監(jiān)控系統(tǒng)與冷竹關(guān)電站中控室控制系統(tǒng)任何一方發(fā)生故障，另一方仍可以正?？刂粕a(chǎn)。(2)符合國際標(biāo)準(zhǔn)的開放式環(huán)境，采用UNIX操作系統(tǒng)和ORACLE數(shù)據(jù)庫，支持SQL語言。(3)操作員工作站集中監(jiān)視和控制各電站，可以實(shí)時(shí)顯示圖形、報(bào)表、報(bào)警及事件信息，能直接控制、調(diào)度到機(jī)組和主要的斷路器。設(shè)定值和命令發(fā)送到各機(jī)組LCU（現(xiàn)地控制單元），LCU執(zhí)行這些命令并返回信息給控制中心，供運(yùn)行人員監(jiān)視。先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例(4)主計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集并處理各電站的數(shù)據(jù)，對(duì)歷史數(shù)據(jù)存檔和管理，向SQL服務(wù)器和操作員站傳送數(shù)據(jù)(5)SQL服務(wù)器是與管理信息系統(tǒng)(MIS系統(tǒng))接口的計(jì)算機(jī)，從主計(jì)算機(jī)采集MIS系統(tǒng)所需的監(jiān)控系統(tǒng)信息，轉(zhuǎn)換成MIS系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)格式，并實(shí)時(shí)生成各類格式的報(bào)表。SQL服務(wù)器通過CISCO防火墻路由器與成都控制中心監(jiān)控系統(tǒng)相連，保證了監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。(6)一臺(tái)工程師/編程員站用于系統(tǒng)維護(hù)、故障處理、軟件開發(fā)，同時(shí)兼有操作員站的所有功能，可作為操作員站的備用機(jī)。先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例(7)主計(jì)算機(jī)、操作員工作站、USP均采用冗余配置，保證了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。(8)通信接口計(jì)算機(jī)向省調(diào)度中心上傳成都控制中心監(jiān)控系統(tǒng)信息，接收省調(diào)下發(fā)的數(shù)據(jù)和命令。成都控制中心與各廠站的通信采用3條通道：租用中國電信的2×2Mbit/sDDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))光纖通道(主通道)、電力系統(tǒng)34Mbit/s微波通道和租用吉通公司128Kbit/s衛(wèi)星通道。主通道有故障時(shí)能自動(dòng)切換到備用通道。先進(jìn)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)舉例(9)監(jiān)控系統(tǒng)將報(bào)警信號(hào)分級(jí)，出現(xiàn)故障時(shí)可按照?qǐng)?bào)警的等級(jí)自動(dòng)呼叫有關(guān)人員的傳呼機(jī)，使維護(hù)人員在第一時(shí)間趕到事故現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)“無人值班(少人值守)”起著十分重要的作用。3.3火力發(fā)電廠的廠級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)火力發(fā)電廠簡介火力發(fā)電廠是將燃料(煤、油、天然氣等)的化學(xué)能變成電能的工廠。（燃料熱能動(dòng)能電能）原煤經(jīng)過皮帶運(yùn)輸?shù)皆簜}，加工成煤粉后通過燃燒器送到鍋爐的爐膛中燃燒，放出熱能:在鍋爐的水冷壁管中的水，吸收爐膛中的熱量后，變成飽和蒸汽;并通過蒸汽管道送到汽輪機(jī)中;將熱能變成動(dòng)能;汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)而發(fā)出電來，機(jī)械能就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?電能再通過變壓器、開線路送到電力系統(tǒng)及用戶。（燃料鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)）

大型火力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)現(xiàn)代化大型發(fā)電機(jī)組有下列一些特點(diǎn):l)熱力系統(tǒng)龐大，生產(chǎn)過程復(fù)雜。2)由于單機(jī)容量大，它的輔機(jī)和輔助設(shè)備數(shù)量多，容量大，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。3)生產(chǎn)工況變化多、操作頻繁和復(fù)雜。大機(jī)組需要監(jiān)視的測(cè)點(diǎn)數(shù)量相當(dāng)多，特別是在機(jī)組的起停和事故處理過程中，機(jī)組處于不穩(wěn)定的狀態(tài)下工作。4)大型機(jī)組的控制對(duì)象和參數(shù)多，控制機(jī)構(gòu)多，各種擾動(dòng)也多。大型火力發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)要保證熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，必須不斷地供給燃料、空氣和循環(huán)的水。(節(jié)能減排)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行過程的自動(dòng)化程度要求高，火電廠底層控制系統(tǒng)的范圍極其廣泛，它包括了單元機(jī)組控制系統(tǒng)、輔助設(shè)備、公用系統(tǒng)控制系統(tǒng)、以及廠用電分散控制系統(tǒng)其中含有大量模擬控制回路的鍋爐、汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)組構(gòu)成的單元機(jī)組運(yùn)行的控制系統(tǒng)最為復(fù)雜。單元機(jī)組控制系統(tǒng)基本內(nèi)容單元機(jī)組控制系統(tǒng)大致可分為四個(gè)基本內(nèi)容:(1)自動(dòng)檢測(cè):自動(dòng)檢測(cè)是對(duì)生產(chǎn)過程及設(shè)備的參數(shù)、信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、加工處理、顯示并記錄下來。(2)自動(dòng)調(diào)節(jié):一般是指正常運(yùn)行時(shí)操作的自動(dòng)化，即在一定范圍內(nèi)，自動(dòng)地適應(yīng)外界負(fù)荷變化或其他條件變化，使生產(chǎn)過程正常進(jìn)行。火電廠的自動(dòng)調(diào)節(jié)主要有鍋爐水位調(diào)節(jié)、汽溫調(diào)節(jié)、燃燒調(diào)節(jié)、輔助設(shè)備調(diào)節(jié)等。單元機(jī)組控制系統(tǒng)基本內(nèi)容(3)遠(yuǎn)方控制及程序控制:遠(yuǎn)方控制是通過開關(guān)或按鈕，對(duì)生產(chǎn)過程中重要的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和截止機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制;程序控制主要是指機(jī)組(或局部系統(tǒng)、設(shè)備)在啟動(dòng)、停止、增減負(fù)荷、事故處理時(shí)的一系列操作的自動(dòng)化。(4)自動(dòng)保護(hù):是利用自動(dòng)化裝置，對(duì)機(jī)組(或系統(tǒng)、設(shè)備)狀態(tài)、參數(shù)和自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，送出報(bào)警信號(hào)或切除某些系統(tǒng)和設(shè)備，避免發(fā)生事故，保證生命和設(shè)備的安全:火電廠的自動(dòng)保護(hù)對(duì)象主要有鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)本身、輔助設(shè)備、局部工藝系統(tǒng)以及自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。

火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)數(shù)字化電廠的信息系統(tǒng)主要包括分散控制系統(tǒng)(DCS)、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)、管理信息系統(tǒng)(MIS)三大系統(tǒng)。三大系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行于支撐自身的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過公用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)的無縫集成，從而達(dá)到全廠數(shù)據(jù)的共享。SIS的建立解決了廠級(jí)生產(chǎn)、技術(shù)層的自動(dòng)化問題，使火電廠形成完整的DCS、SIS、MIS三層有機(jī)聯(lián)系的管控一體化系統(tǒng)。

火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

數(shù)字化火電廠的信息系統(tǒng)是由分散控制系統(tǒng)(DCS)、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)、管理信息系統(tǒng)(MIS)三大系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)系的管控一體化系統(tǒng)。三大系統(tǒng)各自獨(dú)立運(yùn)行于支撐自身的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過公用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)的無縫集成，從而達(dá)到全廠數(shù)據(jù)的共享?；痣娚a(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)和管理一般分為三個(gè)層次：下層的控制操作層，DCS系統(tǒng)，面向運(yùn)行操作者；中間生產(chǎn)管理層，SIS系統(tǒng)，面向生產(chǎn)和技術(shù)管理者；上層經(jīng)營管理層，MIS系統(tǒng)，面向行政和經(jīng)營管理者。

火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)火電廠信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)DCS（分散控制系統(tǒng)）是屬于生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)范疇

DCS系統(tǒng)完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，控制設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行。是一個(gè)過程控制系統(tǒng)。運(yùn)行人員通過DCS實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制功能，它強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)行的準(zhǔn)確，以穩(wěn)定性和安全性為首要目標(biāo)?；痣姀S信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)是屬于實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程管理和監(jiān)控范疇。從機(jī)組DCS系統(tǒng)、輔助車間程控系統(tǒng)(PLC)等過程控制系統(tǒng)以及其它數(shù)據(jù)源中集成實(shí)時(shí)過程信息和歷史數(shù)據(jù)，構(gòu)成生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，為生產(chǎn)管理人員的分析和決策提供支持，它強(qiáng)調(diào)的是發(fā)電廠優(yōu)化控制與管理方面?；痣姀S信息化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)管理信息系統(tǒng)(MIS)是屬于廠級(jí)管理現(xiàn)代化范疇。管理信息系統(tǒng)(MIS)的主要任務(wù)是信息處理，積累信息事務(wù)層的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)優(yōu)化資源配置。它強(qiáng)調(diào)信息流程的整體性，其信息可為所有決策人員使用，而對(duì)中、高層決策者所需的內(nèi)外部信息和適應(yīng)個(gè)人決策風(fēng)格的經(jīng)驗(yàn)和判斷，則只提供部分信息的支持，不可能達(dá)到使決策者操作得心應(yīng)手的程度。火電站的DCS系統(tǒng)火電廠需要控制的鍋爐汽機(jī)等熱力設(shè)備，大容量火電發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)?；痣娬揪哂性O(shè)備大型化、工藝流程連續(xù)性要求高、要控制的工藝參數(shù)多，而且條件苛刻。開發(fā)出了以集中顯示操作、分散控制為特征的集散系統(tǒng)，后來逐漸統(tǒng)一稱為分散型控制系統(tǒng)（DCS）。DCS產(chǎn)品應(yīng)以模擬量反饋控制為主，輔以開關(guān)量的順序控制和模擬量開關(guān)量混合型的批量控制。DCS的發(fā)展DCS的出現(xiàn)，其分散控制、集中操作、分級(jí)管理、配置靈活、組態(tài)方便的特點(diǎn)使其迅速得到推廣應(yīng)用。當(dāng)前，在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，DCS幾乎無處不在，DCS已經(jīng)滲透到工業(yè)控制系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，并與PLC結(jié)合，以滿足自動(dòng)化控制的各種需要。過程控制行業(yè)如煉油廠化工廠、發(fā)電廠、造紙廠和金屬冶煉廠等，總是離不開采用DCS的過程控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)（DCS）的組成集散控制系統(tǒng)（DCS）是一套中型分級(jí)分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以兩層網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，配置各種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)工作、數(shù)據(jù)共享，共同完成各種控制及管理功能。DCS以過程控制為主，數(shù)字控制為輔。DCS的三大組成部分，即控制站、操作站和通信網(wǎng)絡(luò),如圖所示?，F(xiàn)場(chǎng)控制站在整個(gè)DCS中處于核心地位，它的可靠性和性能對(duì)整個(gè)集散控制系統(tǒng)的可靠性和性能有著至關(guān)重要的影響。

DCS的現(xiàn)場(chǎng)控制站在DCS系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)控制站處在一個(gè)基礎(chǔ)和核心的地位?，F(xiàn)場(chǎng)控制站負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)所有軟硬件工作、通信、控制，是整個(gè)DCS運(yùn)行的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)控制站是完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)I/O處理并實(shí)現(xiàn)直接數(shù)字控制(DDC閉環(huán)控制)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)組態(tài)要求，負(fù)責(zé)處理現(xiàn)場(chǎng)的所有輸入輸出。并可通過輸入設(shè)備對(duì)工業(yè)過程進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，保證生產(chǎn)過程的安全、可靠、高效、高質(zhì)。實(shí)際運(yùn)行中現(xiàn)場(chǎng)控制站可以不與操作站及網(wǎng)絡(luò)相連的情況下，完成過程控制策略，保證生產(chǎn)裝置正常運(yùn)行。DCS控制站大型DCS控制站對(duì)中央處理器要求較高，必須為專用的處理器，準(zhǔn)16位和準(zhǔn)32位運(yùn)算方式；第三代DCS控制站采用多CPU分別用于控制運(yùn)算、冗余切換、通信等操作。已陸續(xù)采用了嵌入式技術(shù)，在信號(hào)變換過程中采用隔離技術(shù)以防止來自現(xiàn)場(chǎng)的干擾信號(hào)。為了完成控制策略，可構(gòu)成反饋控制回路，目前典型的功能模塊有50多種，這是DCS廠家的專有技術(shù)。對(duì)于順序控制和批量控制組態(tài)編程，各種DCS控制站采用不同的方法，直到近年來才向IEC61131-3編程語言標(biāo)準(zhǔn)靠攏。

DCS控制站大型DCS的一臺(tái)控制站可以完成上百個(gè)回路的控制，其容錯(cuò)技術(shù)完善，可靠性、安全性強(qiáng)。中小型DCS控制站，以控制16-32回路為限、分散性較易為人們所接受。控制站是整個(gè)DCS的基礎(chǔ)，它的可靠性和安全性最為重要，死機(jī)和控制失靈的現(xiàn)象是絕對(duì)不允許的，而且冗余、掉電保護(hù)、抗干擾、構(gòu)成防爆系統(tǒng)等方面都應(yīng)很有效而可靠，才能滿足用戶要求。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，絕大多數(shù)廠家的DCS控制站是能夠勝任用戶要求的。DCS操作站

DCS操作站具有操作員功能、工程師功能、通信功能和高級(jí)語言功能等，其中工程師功能中包括系統(tǒng)組態(tài)、系統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)通用（Utility）功能。實(shí)際的DCS操作站是典型的計(jì)算機(jī)，它與控制站不同，有著豐富的外圍設(shè)備和人機(jī)界面。Windows操作系統(tǒng)，客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)，以太網(wǎng)接口與管理網(wǎng)絡(luò)相連。大多數(shù)DCS廠家對(duì)原來的組態(tài)軟件進(jìn)行改造，使之符合應(yīng)用特點(diǎn)，滿足系統(tǒng)開放要求。DCS系統(tǒng)組態(tài)、操作站組態(tài)、控制站組態(tài)均有相應(yīng)軟件，為DCS用戶的工程設(shè)計(jì)人員提供人機(jī)界面。

DCS數(shù)據(jù)通信及網(wǎng)絡(luò)DCS中DCS通信功能的發(fā)展是與全廠管理網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）技術(shù)相融合，逐漸實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)由多重結(jié)構(gòu)向扁平化過渡,在第三代DCS的控制站內(nèi)增加了連接PLC、分析儀和現(xiàn)場(chǎng)智能儀表的接口卡，使DCS與現(xiàn)場(chǎng)儀表之間的接線減少，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行設(shè)備管理，這為DCS向下兼容并與現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù)融合打下基礎(chǔ)。

DCS的特點(diǎn)

可以與PLC及現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)合;DCS采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，功能進(jìn)一步分散化。所有的第四代DCS都包含了各種形式的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，可以支持多種標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。成本高，各公司產(chǎn)品不能互換，不能互操作，大DCS系統(tǒng)是各家不同的?；鹆Πl(fā)電廠SIS（發(fā)電廠優(yōu)化控制管理）SIS（SupervisoryInformationSystem）系統(tǒng)廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)控制下全廠的協(xié)調(diào)生產(chǎn)。

SIS采集全廠生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算、分析，產(chǎn)生綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，借助于技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、運(yùn)行參數(shù)及偏差分析等，SIS系統(tǒng)可協(xié)助運(yùn)行管理人員實(shí)施經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，優(yōu)化全廠負(fù)荷在各個(gè)機(jī)組的分配，指導(dǎo)運(yùn)行人員進(jìn)行操作調(diào)整，從而在保證負(fù)荷的基礎(chǔ)上，節(jié)能降耗、提高全廠的經(jīng)濟(jì)效益。

火力發(fā)電廠SISSIS是貫穿廠級(jí)生產(chǎn)主線的決策知識(shí)支持系統(tǒng)，幫助運(yùn)行人員判定設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性，支持運(yùn)行人員優(yōu)化調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。在一定意義上講是DCS功能的延伸與提高，又是MIS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的可靠來源。與DCS對(duì)安全目標(biāo)的追求不同，

SIS更強(qiáng)化負(fù)荷管理、追求全廠經(jīng)濟(jì)性、強(qiáng)調(diào)運(yùn)行的質(zhì)量。

SIS的功能SIS的主要功能為：（1）生產(chǎn)過程信息監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)（為廠級(jí)生產(chǎn)管理人員提供實(shí)時(shí)信息。同時(shí)記錄生產(chǎn)過程的主要數(shù)據(jù)，生成各職能部門需要的全廠各類生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)報(bào)表）；（2）實(shí)時(shí)性能計(jì)算和分析（該功能用于計(jì)算單元機(jī)組各主輔設(shè)備的效率等性能參數(shù)）；（3）經(jīng)濟(jì)性分析和診斷；（4）設(shè)備壽命監(jiān)測(cè)和管理（預(yù)測(cè)與預(yù)防性維護(hù)）；（5）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷（預(yù)測(cè)與預(yù)防性維護(hù)）（6）廠級(jí)優(yōu)化負(fù)荷分配（全廠負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度）。SIS的功能依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采集全廠各個(gè)機(jī)組、輸煤除灰、脫硫等公用系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立開放性實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫上；采用先進(jìn)、有效的專業(yè)計(jì)算方法，對(duì)所采集的大量的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、分析，產(chǎn)生綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo);從而評(píng)價(jià)全廠運(yùn)行生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性、分析經(jīng)濟(jì)效益偏差點(diǎn)、產(chǎn)生對(duì)運(yùn)行調(diào)整有指導(dǎo)意義的方案協(xié)助運(yùn)行管理人員實(shí)施經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式、優(yōu)化全廠負(fù)荷在各個(gè)機(jī)組的分配、指導(dǎo)運(yùn)行人員進(jìn)行操作調(diào)整，形成不同管理階層、不同管理部門的知識(shí)庫，達(dá)到節(jié)能降耗、提高全廠的經(jīng)濟(jì)效益、使企業(yè)管理層的經(jīng)營決策更具科學(xué)性的目的。SIS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)值長站具有對(duì)負(fù)荷調(diào)度的決定權(quán)SIS的數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是SIS的核心，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫平臺(tái)必須具有高度的性能穩(wěn)定性，能滿足海量資料的存儲(chǔ)和檢索的需要;系統(tǒng)具有高度的開放性，具備和不同系統(tǒng)及設(shè)備的成熟接口，支持各種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器應(yīng)具有足夠的存儲(chǔ)容量和先進(jìn)的數(shù)據(jù)壓縮方式，應(yīng)能保存所有生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和SIS對(duì)這些數(shù)據(jù)的計(jì)算、分析結(jié)果。SIS的數(shù)據(jù)庫由于傳統(tǒng)的ORACLE等關(guān)系數(shù)據(jù)庫無法滿足SIS存儲(chǔ)并處理大量實(shí)時(shí)、高精度數(shù)據(jù)的要求，采用專門的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。一般選擇國際領(lǐng)先的PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。PI可在線存儲(chǔ)上萬、十幾萬甚至幾十萬點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。它提供了配套的接口軟件和繪圖工具，可開發(fā)制作監(jiān)控畫面。PI實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)能完全滿足SIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大、安全可靠、實(shí)時(shí)性高的要求。

SIS系統(tǒng)的軟件平臺(tái)

采用美國OSI公司開發(fā)的PI數(shù)據(jù)庫作為整個(gè)SIS的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫平臺(tái),開發(fā)產(chǎn)生優(yōu)化應(yīng)用軟件。PI數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一套適用于全廠范圍內(nèi)的信息監(jiān)測(cè)和分析的軟件系統(tǒng),用于電廠數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、處理和監(jiān)視,它是一種大型的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫,能夠以原始數(shù)據(jù)的形式長期在線存儲(chǔ)工廠的所有生產(chǎn)數(shù)據(jù),滿足快速、高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和顯示的要求,其保存數(shù)據(jù)的時(shí)間精度可達(dá)微秒級(jí),具有智能和開放的結(jié)構(gòu)、高效的存儲(chǔ)方式,便于實(shí)施和維護(hù)。PI數(shù)據(jù)庫還提供了清晰、精確的操作情況畫面,用戶既可瀏覽電廠當(dāng)前的生產(chǎn)情況,也可回顧過去的生產(chǎn)情況,同時(shí),PI為最終用戶和應(yīng)用軟件開發(fā)人員提供了快捷高效的工廠信息，實(shí)現(xiàn)了信息共享。接口SIS與DCS以及電廠輔助系統(tǒng)的接口均采用數(shù)據(jù)單向傳輸（DCS到SIS）方式，保證了SIS系統(tǒng)的操作不會(huì)影響到電廠的控制系統(tǒng)。SIS與MIS的接口通過隔離網(wǎng)閘也均采用數(shù)據(jù)單向傳輸（SIS到MIS）方式，保證了SIS系統(tǒng)不會(huì)受到MIS系統(tǒng)的影響。

3.4發(fā)電廠智能管理信息系統(tǒng)構(gòu)建電廠MIS系統(tǒng)的核心應(yīng)用平臺(tái)，管理企業(yè)人、財(cái)、物各方面的資源，實(shí)現(xiàn)資金流、工作流、人流、物流、信息流的整合。管理信息系統(tǒng)(M工S)的主要任務(wù)是信息處理，積累信息事務(wù)層的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括電廠基建期M工S的數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息事務(wù)層的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合加工，幫助企業(yè)優(yōu)化資源配置。它強(qiáng)調(diào)信息流程的整體性，其信息可為所有決策人員使用支持。構(gòu)建電廠MIS系統(tǒng)的核心應(yīng)用平臺(tái)開發(fā)和集成：計(jì)劃統(tǒng)計(jì)管理子系統(tǒng)；燃料管理子系統(tǒng)；運(yùn)行管理子系統(tǒng)；安全監(jiān)察管理子系統(tǒng)；生產(chǎn)技術(shù)管理子系統(tǒng)等數(shù)字化電廠

SIS與MIS和DCS的區(qū)別思考題簡述數(shù)字化電廠的概念.畫出火電廠信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),與水電站監(jiān)控系統(tǒng)的異同點(diǎn).簡述DCSSISMIS三系統(tǒng)的主要區(qū)別(從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)層次,系統(tǒng)目標(biāo),系統(tǒng)重點(diǎn),使用的對(duì)象等方面).作業(yè)借鑒本章所學(xué)內(nèi)容并上網(wǎng)查相關(guān)資料，請(qǐng)分析并畫出核發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)方案，要求一定的文字說明。安全閥基本知識(shí)如果壓力容器(設(shè)備/管線等)壓力超過設(shè)計(jì)壓力…1.盡可能避免超壓現(xiàn)象堵塞(BLOCKED)火災(zāi)(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設(shè)施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過壓保護(hù)!一切有過壓可能的設(shè)施都需要安全閥的保護(hù)!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設(shè)定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個(gè)壓力概念彈簧式先導(dǎo)式重力板式先導(dǎo)+重力板典型應(yīng)用電站鍋爐典型應(yīng)用長輸管線典型應(yīng)用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高適用范圍廣價(jià)格經(jīng)濟(jì)對(duì)介質(zhì)不過分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點(diǎn)預(yù)漏--由于閥座密封力隨介質(zhì)壓力的升高而降低,所以會(huì)有預(yù)漏現(xiàn)象--在未達(dá)到安全閥設(shè)定點(diǎn)前,就有少量介質(zhì)泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點(diǎn)過大的入口壓力降會(huì)造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點(diǎn)彈簧式安全閥的缺點(diǎn)=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產(chǎn)品平衡背壓能力差.在普通產(chǎn)品基礎(chǔ)上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強(qiáng).能夠使閥芯內(nèi)件與高溫/腐蝕性介質(zhì)相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質(zhì)操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運(yùn)行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點(diǎn)平衡背壓能力優(yōu)秀有突開型/調(diào)節(jié)型兩種動(dòng)作特性可遠(yuǎn)傳取壓先導(dǎo)式安全閥的優(yōu)點(diǎn)對(duì)介質(zhì)比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質(zhì),此類介質(zhì)會(huì)堵塞引壓管及導(dǎo)閥內(nèi)腔.成本較高.先導(dǎo)式安全閥的缺點(diǎn)重力板式產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)目前低壓儲(chǔ)罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產(chǎn)品.結(jié)構(gòu)簡單.價(jià)格經(jīng)濟(jì).重力板式產(chǎn)品的缺點(diǎn)不可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)設(shè)定值.閥座密封性差,并有較嚴(yán)重的預(yù)漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達(dá)到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個(gè)常用規(guī)范ASMEsectionI-動(dòng)力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設(shè)計(jì)(LowpressurePRV)API520-火災(zāi)工況計(jì)算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質(zhì)狀態(tài)(氣/液/氣液雙相).氣態(tài)介質(zhì)的分子量&Cp/Cv值.液態(tài)介質(zhì)的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設(shè)定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報(bào)價(jià)依據(jù)!如何提供高質(zhì)量的詢價(jià)?彈簧安全閥的結(jié)構(gòu)彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結(jié)構(gòu)彈簧安全閥結(jié)構(gòu)導(dǎo)壓管活塞密封活塞導(dǎo)向不平衡移動(dòng)副(活塞)導(dǎo)管導(dǎo)閥彈性閥座P1P1P2先導(dǎo)式安全閥結(jié)構(gòu)先導(dǎo)式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復(fù)開啟關(guān)閉的現(xiàn)象。安全閥頻跳時(shí)，一般來說密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一，然后迅速回座并再次起跳。頻跳時(shí)，閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會(huì)造成密封面的嚴(yán)重?fù)p傷。如果頻跳現(xiàn)象進(jìn)一步加劇還有可能造成閥體內(nèi)部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導(dǎo)向平面由于反復(fù)高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實(shí)效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實(shí)效。4、由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會(huì)破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設(shè)備。5、由于安全閥在頻跳時(shí)無法達(dá)到需要的排放量，系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統(tǒng)壓力在通過閥門與系統(tǒng)之間的連接管時(shí)壓力下降超過3%。當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，閥門入口處的壓力是相對(duì)穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到安全閥的起跳壓力時(shí)，閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成連接管內(nèi)局部壓力下降過快超過3%，是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導(dǎo)致閥門關(guān)閉。因此安全閥開啟后沒有達(dá)到完全排放，系統(tǒng)壓力仍然很高，所以閥門會(huì)再次起跳并重復(fù)上述過程，既發(fā)生頻跳。導(dǎo)致頻跳的原因?qū)е陆庸軌航蹈哂?%的原因1、閥門與系統(tǒng)間的連接管內(nèi)徑小于閥門入口管內(nèi)徑。2、存在嚴(yán)重的渦流現(xiàn)象。3、連接管過長而且沒有作相應(yīng)的補(bǔ)償（使用內(nèi)徑較大的管道）。4、連接管過于復(fù)雜（拐彎過多甚至在該管上開口用作它途。在一般情況下安全閥入口處不允許安裝其他閥門。）導(dǎo)致頻跳的原因B、閥門的調(diào)節(jié)環(huán)位置設(shè)置不當(dāng)。安全閥擁有噴嘴環(huán)和導(dǎo)向環(huán)。這兩個(gè)環(huán)的位置直接影響安全閥的起跳和回座過程。如果噴嘴環(huán)的位置過低或?qū)颦h(huán)的位置過高，則閥門起跳后介質(zhì)的作用力無法在閥瓣座和調(diào)節(jié)環(huán)所構(gòu)成的空間內(nèi)產(chǎn)生足夠的托舉力使閥門保持排放狀態(tài)，從而導(dǎo)致閥門迅速回座。但是系統(tǒng)壓力仍然保持較高水平，因此回座后閥門會(huì)很快再次起跳。導(dǎo)致頻跳的原因C、安全閥的額定排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需排量。

由于所選的安全閥的喉徑面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所需，安全閥排放時(shí)過大的排量導(dǎo)致壓力容器內(nèi)局部壓力下降過快，而系統(tǒng)本身的超壓狀態(tài)沒有得到緩解，使安全閥不得不再次起跳頻跳的原因閥門拒跳：當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到安全閥的起跳壓力時(shí)，閥門不起跳的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門整定壓力過高。2、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥辦座和導(dǎo)套間卡死或摩擦力過大。3、彈簧之間夾入雜物使彈簧無法被正常壓縮。4、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在起跳過程中受阻。5、排氣管道沒有被可靠支撐或由于管道受熱膨脹移位從而對(duì)閥體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力，導(dǎo)致閥體內(nèi)機(jī)構(gòu)發(fā)生偏心而卡死。安全閥拒跳的原因閥門不回座或回座比過大：安全閥正常起跳后長時(shí)間無法回座，閥門保持排放狀態(tài)的現(xiàn)象。安全閥工作不正常的因素1、閥門上下調(diào)整環(huán)的位置設(shè)置不當(dāng)。2、排氣管道設(shè)計(jì)不當(dāng)造成排氣不暢，由于排氣管道過小、拐彎過多或被堵塞，使排放的蒸汽無法迅速排出而在排氣管和閥體內(nèi)積累，這時(shí)背壓會(huì)作用在閥門內(nèi)部機(jī)構(gòu)上并產(chǎn)生抑制閥門關(guān)閉的趨勢(shì)。3、閥門內(nèi)落入大量雜質(zhì)從而使閥瓣座和導(dǎo)套之間卡死后摩擦力過大。安全閥不回座或回座比過大的因素：4、彈簧之間夾入雜物從而使彈簧被正常壓縮后無法恢復(fù)。5、由于對(duì)閥門排放時(shí)的排放反力計(jì)算不足，從而在排放時(shí)閥體受力扭曲損壞內(nèi)部零件導(dǎo)致卡死。6、閥桿螺母（位于閥桿頂端）的定位銷脫落。在閥門排放時(shí)由于振動(dòng)使該螺母下滑使閥桿組件回落受阻。安全閥不回座或回座比過大的因素：7、由于彈簧壓緊螺栓的鎖緊螺母松脫，在閥門排放時(shí)由于振動(dòng)時(shí)彈簧壓緊螺栓松動(dòng)上滑導(dǎo)致閥門的設(shè)定起跳值不斷減小。

8、閥門安裝不當(dāng)，使閥門垂直度超過極限范圍（正負(fù)兩度）從而使閥桿組件在回落過程中受阻。

9、閥門的密封面中有雜質(zhì)，造成閥門無法正常關(guān)閉。

10、鎖緊螺母沒有鎖緊，由于管道震動(dòng)下環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，上平面高于密封面，閥門回座時(shí)無法密封安全閥不回座或回座比過大的因素：謝謝觀看癌基因與抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突變概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分類.癌基因產(chǎn)物的作用.癌基因激活的機(jī)理主要內(nèi)容疾?。?/p>

——是人體某一層面或各層面形態(tài)和功能（包括其物質(zhì)基礎(chǔ)——代謝）的異常，歸根結(jié)底是某些特定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的變異，而這些蛋白質(zhì)又是細(xì)胞核中相應(yīng)基因借助細(xì)胞受體和細(xì)胞中信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子接收信號(hào)后作出應(yīng)答（表達(dá)）的產(chǎn)物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法規(guī)Whatisgene?基因：

—是遺傳信息的載體

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是編碼RNA或蛋白質(zhì)的一段DNA片段

—是由編碼序列和調(diào)控序列組成的一段DNA片段基因主宰生物體的命運(yùn)：微效基因的變異——生物體對(duì)生存環(huán)境的敏感度變化關(guān)鍵關(guān)鍵基因的變異——生物體疾病——死亡所以才有：“人類所有疾病均可視為基因病”之說注：如果外傷如燒傷、骨折等也算疾病的話，外傷應(yīng)該無法歸入基因病的行列。Genopathy問：兩個(gè)不相干的人，如果他們患得同一疾病，致病基因是否相同？再問：同卵雙生的孿生兄弟，他們患病的機(jī)會(huì)是否一樣，命運(yùn)是否相同？┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子(復(fù)制)中發(fā)生堿基對(duì)的______、______

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)基因變異的概念：英語句子中的一個(gè)字母的改變，可能導(dǎo)致句子的意思發(fā)生怎樣的變化？可能導(dǎo)致句子的意思不變、變化不大或完全改變THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替換、增添、缺失堿基對(duì)，可能會(huì)使性狀不變、變化不大或完全改變?；虻慕Y(jié)構(gòu)改變,一定會(huì)引起性狀的改變??原句：1.基因多態(tài)性與致病突變基因變異與疾病的關(guān)系2.單基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多態(tài)性polymorphism是指DNA序列在群體中的變異性（差異性）在人群中的發(fā)生概率>1%（SNP&CNP)<1%的變異概率叫做突變基因多態(tài)性特定的基因多態(tài)性與疾病相關(guān)時(shí)，可用致病突變加以描述SNP:散在單個(gè)堿基的不同，單個(gè)堿基的缺失、插入和置換。

CNP:DNA片段拷貝數(shù)變異，包括缺失、插入和重復(fù)等。同義突變、錯(cuò)義突變、無義突變、移碼突變

致病突變生殖細(xì)胞基因突變將突變的遺傳信息傳給下一代(代代相傳),即遺傳性疾病。體細(xì)胞基因突變局部形成突變細(xì)胞群（腫瘤）。受精卵分裂基因突變的原因物理因素化學(xué)因素生物因素基因突變的原因（誘發(fā)因素）紫外線、輻射等堿基類似物5BU/疊氮胸苷等病毒和某些細(xì)菌等自發(fā)突變DNA復(fù)制過程中堿基配對(duì)出現(xiàn)誤差。UV使相鄰的胸腺嘧啶產(chǎn)生胸腺嘧啶二聚體,DNA復(fù)制時(shí)二聚體對(duì)應(yīng)鏈空缺，堿基隨機(jī)添補(bǔ)發(fā)生突變。胸腺嘧啶二聚體胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外線誘變物理誘變(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)與T類似，多為酮式構(gòu)型。間期細(xì)胞用酮式5BU處理，5BU能插入DNA取代T與A配對(duì)；插入DNA后異構(gòu)成烯醇式5BU與G配對(duì)。兩次DNA復(fù)制后,使A/T轉(zhuǎn)換成G/C，發(fā)生堿基轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生基因突變?；瘜W(xué)誘變(chemicalinduction)堿基類似物(baseanalogues)誘變AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別，以適應(yīng)不同的外界環(huán)境，是生物進(jìn)化的重要因素之一。2.致病突變是導(dǎo)致人類遺傳病的病變基礎(chǔ)?；蛲蛔兊囊饬x概述：腫瘤細(xì)胞惡性增殖特性（一）腫瘤細(xì)胞失去了生長調(diào)節(jié)的反饋抑制正常細(xì)胞受損,一旦恢復(fù)原狀，細(xì)胞就會(huì)停止增殖，但是腫瘤細(xì)胞不受這一反饋機(jī)制抑制。（二）腫瘤細(xì)胞失去了細(xì)胞分裂的接觸抑制。正常細(xì)胞體外培養(yǎng)，相鄰細(xì)胞相接觸，長在一起，細(xì)胞就會(huì)停止增殖，而腫瘤細(xì)胞生長滿培養(yǎng)皿后，細(xì)胞可以重疊起生長。（三）腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出比正常細(xì)胞更低的營養(yǎng)要求。（四）腫瘤細(xì)胞生長有一種自分泌作用，自己分泌生長需要的生長因子和調(diào)控信號(hào),促進(jìn)自身的惡性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因組內(nèi)正常存在的基因，其編碼產(chǎn)物通常作為正調(diào)控信號(hào)，促進(jìn)細(xì)胞的增殖和生長。癌基因的突變或表達(dá)異常是細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化（癌變）的重要原因?！彩悄芫幋a生長因子、生長因子受體、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子以及與生長有關(guān)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子等的基因。如何發(fā)現(xiàn)癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一個(gè)年輕的研究員Rous發(fā)現(xiàn)，雞肉瘤細(xì)胞裂解物在通過除菌濾器以后，注射到正常雞體內(nèi)，可以引起肉瘤，首次提出雞肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔徑細(xì)菌過不去但病毒可以通過從病毒癌基因到細(xì)胞原癌基因的研究歷程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分離出一種病毒，注射到小鼠體內(nèi)可以引起肝臟、腎臟、乳腺、胸腺、腎上腺等多種組織器官的腫瘤，因而把這種病毒稱為多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一個(gè)極具想像力的研究領(lǐng)域，主流科學(xué)家開始進(jìn)入癌病毒研究領(lǐng)域polyomavirus這期間，Temin發(fā)現(xiàn)RSV有不同亞型，且引起細(xì)胞惡變程度不同，推測(cè)RNA病毒將其遺傳信息傳遞給了正常細(xì)胞的DNA。這與Crick提出的中心法則是相違背的讓事實(shí)屈從于理論還是堅(jiān)持基于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果？VSTemin發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，1975年獲諾貝爾獎(jiǎng)TeminCrickTemin的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡單而巧妙：將合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四種脫氧核苷酸，與破壞了外殼的RSV一起在體外40℃的條件下溫育一段時(shí)間結(jié)果在試管里獲得了一種新合成的大分子，它不能被RNA酶破壞，但卻可以被DNA酶所分解，證明這種新合成的大分子是DNA用RNA酶預(yù)先破壞RSV的RNA，再重復(fù)上述的試驗(yàn)，則不能獲得這種大分子，說明這個(gè)DNA大分子是以RSV的RNA為模板合成的1969年，一個(gè)日本學(xué)者里子水谷來到Temin的實(shí)驗(yàn)室，這是一個(gè)非常擅長實(shí)驗(yàn)的年輕科學(xué)家。按Temin的設(shè)想，他們開始尋找RSV中存在“逆轉(zhuǎn)錄酶”的證據(jù)DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法規(guī)據(jù)說，1975年Temin因發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶而獲諾貝爾獎(jiǎng)時(shí)，Bishop懊惱不已，因?yàn)樵缭?969年他就認(rèn)為Temin的RNADNA的“前病毒理論”有可能是正確的，并且也進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)，但不久由于資深同事的規(guī)勸而放棄了這方面的努力。但Bishop馬上意識(shí)到：逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒致癌的研究提供了一條新途徑。一個(gè)RSV，三個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)?。?！1989年，UCSF的Bishop和Varmus根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制機(jī)制發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞癌基因，并獲諾貝爾獎(jiǎng)。Cellularoncogene啟示：Perutz說:“科學(xué)創(chuàng)造如同藝術(shù)創(chuàng)造一樣，都不可能通過精心組織而產(chǎn)生”Bishop說:“許多人引以為豪的是一天工作16小時(shí)，工作安排要以分秒計(jì)……可是工作狂是思考的大敵，而思考則是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科學(xué)的本質(zhì)和藝術(shù)一樣，都需要直覺和想像力請(qǐng)給自己一些思考的時(shí)間吧！癌基因的分類目前對(duì)癌基因尚無統(tǒng)一分類的方法，一般有下面3種分類方法：一、按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分（6）類（一）src癌基因家族（二）ras癌基因家族（三）sis癌基因家族（四）myc癌基因家族（五）myb癌基因家族（六）其它：如fos，erb－A等。三、按細(xì)胞增殖調(diào)控蛋白特性分成（4）類（一）生長因子（二）受體類（三）細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)換器（四）細(xì)胞核因子二、按產(chǎn)物功能分（8）類（一）生長因子類（二）酪氨酸蛋白激酶（三）膜相關(guān)G蛋白（四）受體，無蛋白激酶活性（五）胞質(zhì)絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶（六）胞質(zhì)調(diào)控因子（七）核反式調(diào)控因子（八）其它:db1、bcl－2癌基因產(chǎn)物參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)

胞外信號(hào)作用于膜表面受體→胞內(nèi)信使物質(zhì)的生成便意味著胞外信號(hào)跨膜傳遞的完成。胞內(nèi)信使至少有：cAMP（環(huán)磷酸腺苷）IP3（三磷酸肌醇）PG（前列腺素）cGMP（環(huán)磷酸鳥苷）DG（二?；视停〤a2＋（鈣離子）CAM（鈣調(diào)素）主要機(jī)制是通過蛋白激酶活化引起底物蛋白一連串磷酸化的生物信號(hào)反應(yīng)過程,跨膜機(jī)制涉及到：（一）質(zhì)膜上cAMP信使系統(tǒng)（二）質(zhì)膜上肌醇脂質(zhì)系統(tǒng)這兩個(gè)系統(tǒng)都是由受體鳥苷酸調(diào)節(jié)蛋白（GTP-regulatoryprotein，G蛋白）和效應(yīng)酶（腺苷酸環(huán)化酶磷脂酶等）組成，有相似的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程：即受體活化后引起GTP與不同G蛋白結(jié)合活化和抑制效應(yīng)酶從而影響胞內(nèi)信使產(chǎn)生而發(fā)生不同的調(diào)控效應(yīng)。（三）受體操縱的離子通道系統(tǒng)（四）受體酪氨酸蛋白激酶的轉(zhuǎn)導(dǎo)

（一）獲得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如：病毒感染激活原癌基因癌基因活化的機(jī)制

（二）染色體易位和重排使無活性的原癌基因轉(zhuǎn)位至強(qiáng)啟動(dòng)子或增強(qiáng)子附近而被活化。與基因脆性位點(diǎn)相關(guān)。（三）基因擴(kuò)增（四）點(diǎn)突變?nèi)?、癌基因的產(chǎn)物與功能（一）癌基因產(chǎn)物作用的一般特點(diǎn)1.目前發(fā)現(xiàn)c-onc均為結(jié)構(gòu)基因.2.癌基因產(chǎn)物可分布在膜質(zhì)核也可分泌至胞外.（二）癌基因產(chǎn)物分類1.細(xì)胞外生長因子：TGF-b2.跨膜生長因子受體:MAPK3.細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子:Gprotein/Ras4.核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子

（三）癌基因產(chǎn)物的協(xié)同作用實(shí)驗(yàn)證明，用ras或myc分別轉(zhuǎn)染細(xì)胞，可使細(xì)胞長期增殖，但不能轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞，在裸鼠體內(nèi)也不能形成腫瘤。但用ras+myc同時(shí)轉(zhuǎn)染細(xì)胞，則使細(xì)胞轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞。說明：致癌至少需要2種或以上的onc協(xié)同作用，2種onc在2條通路上發(fā)揮作用，由于細(xì)胞增殖調(diào)控是多因子，多階段影響的結(jié)果。而影響增殖分化的onc達(dá)幾十種之多，所以大多數(shù)人認(rèn)為：癌發(fā)生是多階段多步驟的。Whatistumorsuppressorgene?腫瘤抑制基因（抗癌基因、抑癌基因）——是調(diào)節(jié)細(xì)胞正常生長和增殖的基因。當(dāng)這些基因不能表達(dá)，或其產(chǎn)物失去活性時(shí)，細(xì)胞就會(huì)異常生長和增殖，最終導(dǎo)致細(xì)胞癌變。反之，若導(dǎo)入或激活它則可抑制細(xì)胞的惡性表型?！┗蚺c抑癌基因相互制約，維持細(xì)胞增殖正負(fù)調(diào)節(jié)信號(hào)的相對(duì)穩(wěn)定。影響1歲的兒童“二次打擊”學(xué)說兩個(gè)等位基因同時(shí)突變視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤（Retinoblastoma）RB基因變異(13號(hào)染色體)

(1)脫磷酸化Rb蛋白（活性）與轉(zhuǎn)錄因子E2F結(jié)合，抑制基因的轉(zhuǎn)錄活性(2)磷酸化Rb蛋白（失活）與E2F解離，釋放E2F(3)E2F啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄(4)細(xì)胞進(jìn)入增生階段(G1S)因此，Rb蛋白在控制細(xì)胞生長方面發(fā)揮重要作用一旦Rb基因突變可使細(xì)胞進(jìn)入過度增生狀態(tài)RB基因的功能等位基因(allele)例如：花顏色基因位于一對(duì)同源染色體的同一位置上、控制相對(duì)性狀的兩個(gè)的基因叫等位基因(allele)一對(duì)相同的等位基因稱純合等位基因

一對(duì)不同的等位基因稱雜合等位基因

顯性基因隱性基因完全顯性不完全顯性共顯性問：女性的兩條X染色體基因應(yīng)如何表達(dá)？拓展知識(shí)：X染色體基因中，有65%完全處于“休眠”狀態(tài)，20%僅在部分女性身上“休眠”，15%則完全逃離“休眠”狀態(tài)一旦其中一條X染色體被損壞，還可以由另一條X染色體來糾正男性卻只有一條X染色體，一旦它遭到破壞，男性就會(huì)患上血友病、色盲以及肌肉萎縮癥等各種遺傳病以前人們一直認(rèn)為，在女性的兩條X染色體中，有一條染色體是完全不起作用或是處于“休眠”狀態(tài)的在Y染色體中，目前仍在“工作”的基因只剩下不到100個(gè)X染色體中“工作”的基因>1000個(gè)有一個(gè)這樣的故事：20年前一次意外事故，三個(gè)工人遭受鈷60（Co60)放射性核素的照射結(jié)果：一名工人不久死亡一名工人幾年后死于白血病最后一名工人20年后患糖尿病就診你知道醫(yī)生在為病人檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)了什么嗎？鎖骨骨折肋骨串珠樣X光片發(fā)現(xiàn)廣泛性骨質(zhì)缺損骨髓檢查——漿細(xì)胞比例為30%左右（正常為0.6-1.3%）(多發(fā)性骨髓瘤）因此，多基因病涉及遺傳因素和環(huán)境因素物理因素化學(xué)因素生物因素自發(fā)因素2.多基因病(polygenicdisease)：性狀或疾病的遺傳方式取決于兩個(gè)以上微效基因的累加作用，同時(shí)還受環(huán)境因素的影響，因此這類性狀也稱為復(fù)雜性狀或復(fù)雜疾?。╟omplexdisease）也叫：“復(fù)雜性狀疾病”近視(myopia)高血壓(hypertension)糖尿病(diabetes)精神分裂癥(schizophrenia)哮喘(asthma)腫瘤或癌

(tumororcancer)多基因病的遺傳要點(diǎn)數(shù)量性狀的遺傳基礎(chǔ)是兩對(duì)以上基因。這些基因之間沒有顯,隱性的區(qū)別,而是共顯性。每個(gè)基因?qū)Ρ硇偷挠绊懞苄?稱為微效基因。微效基因具有累加效應(yīng),即一個(gè)基因?qū)Ρ硇妥饔煤苄?但若干個(gè)基因共同作用,可對(duì)表型產(chǎn)生明顯影響。不僅遺傳因素起作用,環(huán)境因素具有明顯作用。例如：結(jié)腸癌（Coloncancer)相關(guān)基因：NGX6，SOX7，ITGB1，HSPA9B，MAPK8，PAG，

RANGAP1，SRC和CDC2等。相關(guān)信號(hào)通路：ras/MEK/ERK，JNK，Rb/E2F，PI3K/AKT及受體相互作用相關(guān)通路，免疫反應(yīng)相關(guān)通路以及細(xì)胞黏附相關(guān)通路等。①早期原發(fā)癌生長②腫瘤血管形成③腫瘤細(xì)胞脫落并侵入基質(zhì)④進(jìn)入脈管系統(tǒng)⑤癌栓形成⑥繼發(fā)組織器官定位生長⑦轉(zhuǎn)移癌繼續(xù)擴(kuò)散例如：糖尿病(diabetes)依賴胰島素型糖尿病在位于第6號(hào)染色體上可能包含至少一個(gè)對(duì)I型糖尿病敏感的基因在人類基因組中，大約10個(gè)位點(diǎn)現(xiàn)在被發(fā)現(xiàn)似乎對(duì)I型糖尿病敏感其中：1)11號(hào)染色體位點(diǎn)IDDM2上的基因

2)葡萄糖激酶基因高血壓(hypertension)目前最受關(guān)注的是ATP2B1基因編碼一種膜蛋白，具有鈣泵特性能將高濃度細(xì)胞內(nèi)鈣泵出細(xì)胞外。精神神經(jīng)性疾病精神分裂癥基因表達(dá)改變/誘導(dǎo)增強(qiáng)家族史家暴基因本質(zhì)：基因組變異驚嚇—？—基因突變——精神病多基因病的遺傳：易患性(liability)易感性(susceptibility)發(fā)病閾值(threshold)易患性(liability)——在多基因病發(fā)生中，遺傳因素和環(huán)境因素共同作用決定一個(gè)個(gè)體患某種遺傳病的可能性。possibility遺傳因素(hereditaryfactors)環(huán)境因素(environmentalfactor)易感性(susceptibility)——特指由遺傳因素決定的患病風(fēng)險(xiǎn)，僅代表個(gè)體所含有的遺傳因素，易感性完全由基因決定?！谝欢ǖ沫h(huán)境條件下，易感性高低可代表易患性高低。riskwithdisease發(fā)病閾值(threshold)——當(dāng)一個(gè)個(gè)體易患性高到一定限度就可能發(fā)病——這種由易患性所導(dǎo)致的多基因病發(fā)病最低限度稱為發(fā)病閾值minimum例如：三核苷酸拷貝數(shù)變異CGG(精氨酸)重復(fù)：——重復(fù)5-54次，正?！貜?fù)6-230次，攜帶者（敏感體質(zhì)）——重復(fù)230-4000次，發(fā)病

如：脆性X染色體綜合征智力低下患者細(xì)胞在缺乏胸腺嘧啶或葉酸的環(huán)境中培養(yǎng)時(shí)往往出現(xiàn)X-染色體發(fā)生斷裂男性發(fā)病1/1200-2500，女性發(fā)病1/1650-5000FragileXsyndrome閾值效應(yīng)舉例：長臉，耳外凸智力低下語言障礙對(duì)外界反應(yīng)遲鈍Copynumbervariation問：為什么是三核苷酸重復(fù)而不是4、5個(gè)？提示：三核苷酸處于閱讀框架內(nèi)，不容易破壞原有基因的開放閱讀框架(ORF)4、5個(gè)核苷酸不在ORF內(nèi)，變化容易對(duì)原有基因造成很大的影響，一般不容易積累保留癌蛋白抗原癌基因抑癌基因P53蛋白積聚，細(xì)胞周期變化P53等位基因丟失、點(diǎn)突變腫瘤形成腫瘤促進(jìn)因子細(xì)胞表型變化相關(guān)基因作用P53基因阻滯細(xì)胞周期：G1和G2/M期

促進(jìn)細(xì)胞調(diào)亡：bax/bcl2

維持基因組穩(wěn)定：核酸內(nèi)切酶活性

抑制腫瘤血管生成：Smad4P53基因可否用于治療癌癥？P53基因功能基因治療：是指以改變?nèi)祟愡z傳物質(zhì)為基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)治療。通過將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫腄NA導(dǎo)入人體靶細(xì)胞，去糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用。抑癌基因P53載體P53基因治療第三節(jié)分析文體特征和表現(xiàn)手法2大考點(diǎn)書法大家啟功自傳賞析中學(xué)生，副教授。博不精，專不透。名雖揚(yáng)，實(shí)不夠。高不成，低不就。癱偏‘左’，派曾‘右’。面微圓，皮欠厚。妻已亡，并無后。喪猶新，病照舊。六十六，非不壽。八寶山，漸相湊。計(jì)平生，謚曰陋。身與名，一起臭?！举p析】寓幽默于“三字經(jīng)”，名利淡薄，人生灑脫，真乃大師心態(tài)。1.實(shí)用類文本都有其鮮明的文體特征，傳記的文體特征體現(xiàn)為作品的真實(shí)性和生動(dòng)性。傳記的表現(xiàn)手法主要有以下幾個(gè)方面：人物表現(xiàn)的手法、結(jié)構(gòu)技巧、語言藝術(shù)和修辭手法。2.在實(shí)際考查中，對(duì)傳記中段落作用、細(xì)節(jié)描寫、人物陪襯以及環(huán)境描寫設(shè)題較多，對(duì)于材料的選擇與組織也常有涉及。3.考生復(fù)習(xí)時(shí)要善于借鑒小說和散文的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)抓住傳記的主旨、構(gòu)思以及語言特征來解答問題。傳記的文體特點(diǎn)是真實(shí)性和文學(xué)性。其中，真實(shí)性是傳記的第一特征，寫作時(shí)不允許任意虛構(gòu)。但傳記不同于一般的枯燥的歷史記錄，它具有文學(xué)性，它通過作者的選擇、剪輯、組接，傾注了愛憎的情感；它需要用藝術(shù)的手法加以表現(xiàn)，以達(dá)到傳神的目的。考點(diǎn)一分析文體特征從哪些方面分析傳記的文體特征？一、選材方面1.人物的時(shí)代性和代表性。傳記里的人物都是某時(shí)代某領(lǐng)域較

突出的人物。2.選材的真實(shí)性和典型性。傳記的材料比較翔實(shí)，作者從傳主

的繁雜經(jīng)歷中選取典型的事例，來表現(xiàn)傳主的人格特點(diǎn)，有

較強(qiáng)的說服力。3.傳記的材料可以是重大事件，也可以是日常生活小事。[知能構(gòu)建]二、組材方面1.從時(shí)序角度思考。通過抓時(shí)間詞語，可以迅速理清文章脈絡(luò)，

把握人物的生活經(jīng)歷及思想演變過程。2.從詳略方面思考。組材是與主題密切相關(guān)的。對(duì)中心有用的，

與主題特別密切的材料，是主要內(nèi)容，則需濃墨重彩地渲染，

要詳細(xì)寫；與主題關(guān)系不很密切的材料，是次要內(nèi)容，則輕

描淡寫，甚至一筆帶過。三、句段作用和標(biāo)題效果類別作用或效果開頭段內(nèi)容：開篇點(diǎn)題，渲染氣氛，奠定基調(diào)，表明情感。結(jié)構(gòu)：總領(lǐng)下文，統(tǒng)攝全篇；與下文某處文字呼應(yīng)，為下文做鋪墊或埋下伏筆；與結(jié)尾呼應(yīng)。中間段內(nèi)容：如果比較短，它的作用一般是總結(jié)上文，照應(yīng)下文；如果比較長，它的作用一般是擴(kuò)展思路，豐富內(nèi)涵，具體展示，深化主題。結(jié)構(gòu)：過渡，承上啟下，為下文埋下伏筆、鋪墊蓄勢(shì)。結(jié)尾段內(nèi)容：點(diǎn)明中心，深化主題，畫龍點(diǎn)睛，升華感情、卒章顯志，啟發(fā)思考。結(jié)構(gòu)：照應(yīng)開頭；呼應(yīng)前文；使結(jié)構(gòu)首尾圓合。標(biāo)題①突出了敘述評(píng)議的對(duì)象。②設(shè)置懸念，激發(fā)讀者的閱讀興趣。③表現(xiàn)了傳主的精神或品質(zhì)。④點(diǎn)明