摘要水电是我国重点发展的绿色能源，水电生产具有开停机方便、运行费用低，对环境污染小等优点，合理充分地利用水电能源对我国的经济发展起着巨大的推动作用，因此有效地对水力机组运行参数进行检测、分析、优化，对水轮机组高效稳定运行将起到重要作用。本文采用虚拟仪器技术，通过LabVIEW的方法，开发了一套水力机组运行实时监测系统，该系统不仅实现了水轮机运行参数的实时检测、分析、计算以及水力机组能量特性模型的建立，而且为建立水力机组优化运行系统打下基础。本文主体分为两部分，每部分内容如下：第一部分：采用虚拟仪器的概念，构建了实时监测系统的硬件结构并详细介绍了硬件的选型设计。该系统的硬件部分主要采用了美国NI公司的产品，包括信号调理设备以及数据采集卡，经过试验验证，该系统硬件结构不论采集精度、速度以及抗干扰能力都能够满足实时监测系统的要求。第二部分：利用图形化编程语言LabVIEW建立了数据采集系统，实现了水轮机的工作水头、流量、出力等参数的实时在线监测、显示、处理以及存储，同时可根据水力机组实时监测的数据计算水轮机的运行效率，并实时显示，使工作人员随时了解水轮机的运行状况。本系统的开发对于充分利用水资源，提高水电站的经济效益，实现水力机组的高效稳定运行及优化运行均具有一定的实际指导意义。关键词：水力机组；优化运行；数据采集；虚拟仪器；监测系统目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc214816193"摘要HYPERLINK\l"_Toc214816194"ABstractHYPERLINK\l"_Toc214816195"第1章绪论1HYPERLINK\l"_Toc214816196"1.1水电站系统的发展概论1HYPERLINK\l"_Toc214816198"1.1.1国内外发展状况2HYPERLINK\l"_Toc214816197"1.1.2水电站控制方式的演变3HYPERLINK\l"_Toc214816198"1.1.3小型水电站计算机监控现状5HYPERLINK\l"_Toc214816200"第2章中小型水电站监控系统设计7HYPERLINK\l"_Toc214816201"2.1中小型水电站运行的特点7HYPERLINK\l"_Toc214816203"2.2水电站监控系统的设计要求8HYPERLINK\l"_Toc214816204"2.3监控系统的主要设计任务10HYPERLINK\l"_Toc214816205"2.3.1监控系统的系统结构设计10HYPERLINK\l"_Toc214816201"2.3.2水电站的电厂分层设计12HYPERLINK\l"_Toc214816200"第3章上位机的软件设计14HYPERLINK\l"_Toc214816201"3.1虚拟仪器及LabVIEW概述14HYPERLINK\l"_Toc214816202"3.1.1虚拟仪器技术15HYPERLINK\l"_Toc214816202"3.1.1.1虚拟仪器与传统仪器的对比15HYPERLINK\l"_Toc214816201"3.1.1.2虚拟仪器的构成15HYPERLINK\l"_Toc214816202"3.1.1.3虚拟仪器的特点17HYPERLINK\l"_Toc214816202"3.1.2LabVIEW18HYPERLINK\l"_Toc214816202"3.2LabVIEW各种通信方式介绍与实现20HYPERLINK\l"_Toc214816201"3.3系统通信方式的比较与原则21HYPERLINK\l"_Toc214816202"3.4上下机间的数据传递22HYPERLINK\l"_Toc214816201"3.5数据采集22HYPERLINK\l"_Toc214816201"3.6系统程序前面板22HYPERLINK\l"_Toc214816203"3.7系统程序框图24HYPERLINK\l"_Toc214816204"3.8水利机组运行实时监测系统采集的实现25HYPERLINK\l"_Toc214816200"第4章基于虚拟仪器的水利机组运行参数数据采集系统27HYPERLINK\l"_Toc214816201"4.1数据库的访问技术27HYPERLINK\l"_Toc214816202"4.1.1系统数据库平台27HYPE