1　系统硬件设计

与效率有关的参数包括发电机有功功率Ng，水轮机流量Q，水轮机工作水头H，水电站上下游水位等。对机组来说，效率监测就是对这些参数的实时监测。

水轮发电机组效率在线监测系统采用分布式数据采集系统（ADAM—5017模块）和RS—232/485转换器（ADAM—5510模块）对与效率有关的各个参数进行测量。ADAM—5510模块采用TCP/IP通信协议与中控室（下位机）相连，通过对RS—485通信端口进行初始化，使两者遵循相同的通信格式，从中控室中通过COM4端口获得发电机有功功率，上下游水位。ADAM—5017模块通过厂家提供的DLL或OCX程序与Visual Basic建立连通管道，采集差压传感器和压力传感器测到的蜗壳差压和进口压力模拟量，转换为数字数据后，通过COM3端口传送到工作站，依据有关的公式推导出所需的参数（见系统软件部分的参数计算）。两个模块集成了通信卡（MOXA卡），与机箱背板中的PCI插槽对接，构成了监测系统硬件的主要部分。硬件布置结构如图1所示。

本系统设计主要考虑到作为电站监控系统的辅助，可以利用监控系统中已经获得的参数值，加上传感器所测的参数就可以计算出效率值，同时又可以把效率值反馈回监控系统。这样既达到两个系统互相结合、互相交流的目的，又可以节约在这方面的投资，可以方便建立长期监测。

图1　机组效率监测在线系统结构图