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1、微機綜合自動化在小型水電站中的應用:水電站微機監(jiān)控技術試卷 摘要:基于桂林龍勝縣興隆水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設計、配置、功能及特點,淺析了微機綜合自動化技術在中小型水電站的應用,以實現(xiàn)電站的遙控、遙信和遙測等遠動功能。從而達到電站的無人值班或少人值守的目的?! £P鍵詞:綜合自動化PLCLCU數(shù)據(jù)共享 1、前言 二十一世紀是信息時代,隨著科學持術的不斷進步和自動化程度的日益提高,微機綜合自動化在電力生產(chǎn)中得了廣泛的應用。但在我們廣西由于種種原因,經(jīng)濟還比較落后,科技不甚發(fā)達,微機綜合自動化技術只在幾個大型水電站得到應用,而在中小型水電站的應用受到了制約。1996年,隨著
2、國家西部大開發(fā)政策的實施,桂林龍勝縣興隆水電站于20XX年動工興建,于20XX年6月建成投運并網(wǎng)發(fā)電,而該電站微機綜合自動化的應用,也是我縣中小水電站的第一家,經(jīng)過兩年多時間的運行,已顯現(xiàn)出了優(yōu)越性,結合該電站的實際情況,現(xiàn)就微機綜合自動化在中小型水電站的應用問題作一淺析探討?! ?、電站概況 興隆電站水庫位于桂林龍勝縣桑江上游,距桂林市106km,庫容473萬m3,主要功能是發(fā)電,壩高,其壩后引水式電站——興隆水電站,設計水頭,最大水頭21m,裝機容量為3×3600kw,通過110KV輸電線路并入中國南方電網(wǎng)。 3、計算機監(jiān)控系統(tǒng)的配置 電站控制層配置 電站控制
3、層設備在中央控制室,由主機操作員工作站,通訊工作站、主控制臺、漢字打印機、GPS時鐘同步裝置、語音報警裝置、UPS電源等組成?! ‰娬究刂茖迂撠焻f(xié)調(diào)和管理各項地控制層的工作;收集有關信息并作相應處理和存儲;迅速、準確、有效地完成對本站被控對象的安全監(jiān)視和控制。操作員可以在主控制室通過人機接口對數(shù)據(jù)庫和畫面在線修改,進行人工設定、設置監(jiān)控狀態(tài)、修改限值、事故處理指導和恢復操作指導等功能,并可下傳至LCU。監(jiān)控命令輸出只有監(jiān)控主機取得控制權的工作執(zhí)行,作為另一臺工作站只作監(jiān)測、數(shù)據(jù)通信而無控制輸出,兩機可互相跟蹤,系統(tǒng)軟件根據(jù)監(jiān)控主機的運行和通信、硬件、軟件等狀態(tài),進行跟蹤判
4、別,一旦出現(xiàn)異常,系統(tǒng)自動給出切換信號,由另一臺工作站代替主機的工作,同時給出主機故障提示,主機修復啟動后,自動監(jiān)測轉(zhuǎn)到主機并將數(shù)據(jù)輸入,并重新處于監(jiān)控狀態(tài)。 現(xiàn)地控制層配置 現(xiàn)地控制層分機組LCU和公共LCU兩部分,由人機界面終端、智能I/O控制器、I/O模塊、輸出繼電器、準同期裝置、溫度測量裝置、轉(zhuǎn)速信號測量裝置、數(shù)字式測量儀表和交直流雙供電源等設備組成?! C組LCU監(jiān)控范圍包括水輪機、發(fā)電機、進水口主閘和機組附屬設備。現(xiàn)地控制層負責對水輪發(fā)電機組、電氣一次設備及公用設備等實時監(jiān)控,通過工業(yè)以太網(wǎng)絡實現(xiàn)各現(xiàn)地控制層與全站控制層連續(xù)交換信息,實現(xiàn)現(xiàn)地設備的監(jiān)控及數(shù)
5、據(jù)共享。當電站控制層因故退出運行時,現(xiàn)地控制層可以獨立運行而不受影響。微機保護裝置、轉(zhuǎn)速、溫度巡檢、調(diào)速器、勵磁系統(tǒng)等設備通過現(xiàn)地LCU與以太網(wǎng)聯(lián)接,實現(xiàn)相應參數(shù)的監(jiān)視和控制。部分沒有通訊接口的設備則通過現(xiàn)地控制單元的I/O模塊實現(xiàn)設備的控制和狀態(tài)檢測?! ⊥ㄓ嵕W(wǎng)絡及設備裝置 網(wǎng)絡結構形式采用工業(yè)以太網(wǎng)、網(wǎng)絡通信介質(zhì)為多模光纖和屏蔽雙交電纜線。網(wǎng)絡傳輸采用Modbus協(xié)議,網(wǎng)絡傳輸速率為100Mbit/s,,節(jié)點數(shù)可達340個,網(wǎng)絡上的任一節(jié)點可以實時向網(wǎng)絡上其它節(jié)點和網(wǎng)絡上發(fā)送信息,某一節(jié)點故障,自動從網(wǎng)絡上退出,不影響網(wǎng)絡上的其它節(jié)點傳輸信息?! 【W(wǎng)絡系統(tǒng)完成電站控
6、制層各工作站之間和來自現(xiàn)地控制層的全部數(shù)據(jù)的傳輸和各種訪問請求。其網(wǎng)絡具有良好的開放性。計算機監(jiān)控系統(tǒng)不會因任何一個元器件發(fā)生故障而引起系統(tǒng)的誤操作。網(wǎng)絡成熟可靠,符合國際標準?! ∠到y(tǒng)軟件配置 系統(tǒng)軟件:采用中文版WindowsNT軟件,具有良好的實時性、穩(wěn)定性、可靠性、NT系統(tǒng)管理保密性好,它管理整個計算機系統(tǒng)的所有資源,包括CPU、存儲器、外部設備等,提供其它軟件與系統(tǒng)資源的接口,是其它軟件運行的環(huán)境?! 密浖洪L沙華能自控開發(fā)的監(jiān)控軟件和PLC編程軟件,具有良好的人機界面和全開放特性。它是可以運行多種通訊協(xié)議的監(jiān)控軟件,與網(wǎng)上有不同通訊協(xié)議的設備交換數(shù)據(jù),其
7、數(shù)據(jù)庫生存、監(jiān)控畫面、控制流程、報表等配置靈活,使用和維護方便?! ±^電保護系統(tǒng)的配置 采用長沙華能自控開發(fā)的DMP300B型微機綜合繼電保護裝置。發(fā)電機、變壓器和線路保護裝置均有8個開關量輸入和7個開關量輸出,一個用于變化自檢的轉(zhuǎn)換接電輸出。輸入與輸出可以邏輯編程用于控制斷路器的分合閘或者發(fā)信號。 有多種通過協(xié)議可供選擇,DMP300B型微機保護選用ModbusPius通訊協(xié)議,可以通過該協(xié)議向系統(tǒng)傳送和存儲保護內(nèi)測量記錄的數(shù)據(jù)?! ”Wo的配置整定:對于保護裝置的使用,首先要進行配置整定,輸入相關參數(shù),保護裝置通過這些參