石庙二级水电站计算机监控系统设计

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1、第46卷第l0期甘肃水利水电技术Vo1．46．No．102010年10月GansuWaterConservancyandHydropowerTechnology0ct．．20】0·设计与研究-石庙二级水电站计算机监控系统设计张克翠，杨连海(1．甘肃省水利水电勘测设计研究院第一分院，甘肃张掖734000；2．甘州水利水电勘测设计院，甘肃张掖734000)摘要：石庙二级水电站计算机监控系统设计，充分利用了目前计算机领域的先进技术。其系统配置和设备选型达到了设计要求，电站一次并网成功，整个系统运行稳定，操作方便，真正实现了“无人值班(少人值守)”的运行管理模式。关键词：石庙二级水

2、电站；计算机监控；设计中图分类号：TV736文献标识码：B文章编号：2095—0144(2010)10—0026—021电站概况运行时，现地控制单元(LCU)能独立运行。石庙二级水电站位于张掖市甘州区境内黑河干流中游河3．1计算机监控系统功能分配和配置段。电站为引水式，主要利用黑河向额济那旗调水期间下泄水3．1．1电站控制级流发电。电站设计水头30．6HI，设计引水流量32．0ms。设计(1)电站控制级包括两套操作员工作站，负责全厂运行年平均发电量2687万kW·h，年利用／J,H~数3263h。监视和控制操作。运行人员可以通过操作员工作站进行控制电站厂房内装有4台2．0M

3、W混流立式水轮发电机组，操作，有功，无功值调整，报表召唤打印等。总装机容量为8．0MW。发电机出口电压10．5kV，采用单母操作员工作站为高性能、多任务、多用户型。每套配备线接线方式。主变压器2台，单台容量为6．3MVA。电站以21高分辨率彩色液晶显示器一台，作为人机联系的界面。每35kv一级电压一回出线接人系统。变电站距石庙二级水电套配置如下：站14．4km，导线为LGJ一150。机型：工作站；CPU字长：64位；高速缓存：≥2MB；内电站以发电为主，属于小型水电站，基本只担任基荷，不存：≥256MB；主频：≥IGHz；硬盘：≥8OGB；以太网接参与系统调频。口：1个；串

4、行接口：2个；并行接口：1个；操作系统支持：2控制方式WINDOWS；软盘驱动器：3．5，1．44MB；光驱：≥40倍速；彩根据《水力发电厂自动化设计规范》(DL／T5081—1997)色液晶显示器：21”；键盘与鼠标或跟踪球：1套；汉化功能：符等规程规范，结合工程实际情况，选定电站的控制方式为“无合中国国标GB2312—8O。人值班(少人值守)”的运行管理模式。采用全计算机监控的(2)打印机设备。监控系统设l台A3黑白激光打印机。控制方式，通过设置在中控室的两台操作员工作站完成全站(3)主控级UPS。计算机监控系统采用1套电力专用在所有设备的控制。线式冗余配置的3kVAU

5、PS。3计算机监控系统(4)系统网络。监控系统采用以太网，由具有高可靠性电站采用符合国际开放标准的分层分布式计算机监控的网络通信设备和屏蔽双绞线组成。选用的网络设备为以太系统，设主控层和现地控制单元层两级。主控层设备主要包网交换机。括：两套操作员工作站、网络设备、一套在线式UPS、一台打3．1．2现地控制单元印机等。现地控制单元层包括：4套机组LCU，1套升压站设全厂共有5套LCU，4台机组每台配置1个LCU(LCUI~备及公用设备LCU。LCU主要由高性能的可编程控制器组4)；升压站及公用设备配备1个LCU(LCU5)。成。主控层与现地控制层之间采用以太网连接，网络连接采

6、各现地控制单元应能对所监控的电站设备和生产过程用以太网交换机。进行完善的监控，相对独立于主控级，独立完成其监控任务。计算机监控系统实现的主要功能包括：数据采集和处(1)每套机组LCU的构成理、安全运行监视、实时控制和调节、事件顺序记录、打印记一套用于机组顺控的PLC(CPU≥16位；各类I／O模录、事故追忆、事故处理指导和恢复操作指导、系统通信、系块)；彩色触摸屏；微机准同期装置l套；微机测温装置1套。统自诊断与自恢复、电站运行维护管理等。(2)公用LCU的构成主控层负责对全站电气设备的运行进行实时监控和管一套用于数据采集控制的PLC(CPU≥16位；各类I／0理。现地控制

7、单元(LCU)负责对其控制范围内的机组、配电模块)；彩色触摸屏。装置、公用设备等进行实时监控和管理。当主控层因故退出3．2机组自动控制收稿日期：2010—09—19作者简介：张克翠(1978一)，女，甘肃靖远人，助理工程师，主要从事水利水电工程建设监理。·26-第10期张克翠。等：石庙二级水电站计算机监控系统设计第46卷机组自动控制以PLC完成由一个操作指令使机组自动(1)发电机拟配置下列保护完成开、停机操作及各种工况的转换，可实现下列各种控制：纵联差动保护；低压起动过流保护；过电压保护；失磁保(1)机组自动启动、