浅谈计算机监控系统在水电厂的应用

《浅谈计算机监控系统在水电厂的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅谈计算机监控系统在水电厂的应用【摘要】金龙潭水电厂机组运行的自动化程度很高，但是在运行屮也多次出现过计算机监控系统“死机”现彖主要原因是计算机监控系统受内部因素和外界环境的影响。提高计算机监控系统的可靠性应从应从设计、选型、安装、调试到运行维护多方面进行改进。结合金龙潭水电厂计算机监控系统的实际运行情况，阐述水电厂监控系统可靠性和计算机监控系统在“无人值班、少人值守”模式屮的作用及认知。【关键词】SCADA；计算机监控系统；“死机可靠性；无人值班、少人值守1、引言为了解决金龙潭水电厂机组发电控制的需要，提高机组运行控制中的自动化程度，减

2、少值班人员在值班过程中的操作步骤，并且为了保证发电安全监控运行的应用要求，在发电机控制室配置了电站运行过程计算机监控系统SCADA.金龙潭水电厂的计算机监控系统由国电南瑞公司负责研制开发的；系统自2004年投入运行以来，各种运行工况基本正常。这套计算机监控系统能实时、准确、有效地完成对电站被控对象的安全监控。其主要功能如下：数据采集和处理、安全运行监视、事件顺序记录、事故、故障报警及记录、事故追忆和相关量记录、控制操作和负荷调节、操作指导、自动发电控制（AGC）、自动电压控制（AVC）、统计记录与生产管理、人机接口、数据通信、历史数据库、

3、系统自诊断与冗余切换、软件开发与维护、操作培训。2、各级功能的分配：水电厂计算机监控系统分为上级调度、电站级控制、现地控制和现地测试及维护级。金龙潭水电厂算机监控系统与四川省电力调度中心进行通信，接受调度中心的实时监控。上级调度的值班人员，通过调度中心的调度计算机系统，经通讯通道与电站计算机监控系统通信，实现遥测、遥信、遥控、遥调。电站监控系统在收到四川省电力调度中心传送的AGC/AVC命令后完成最优发电计算，根据电站各个设备的状况和约束条件，确定各个机组负荷分配，确定开机台数，机组组合和机组间负荷分配，并执行闭环或开环操作。现地控制单元

4、LCU作为电站监控系统的现地控制层，向电站级和上级调度上行发送采集的各种数据和事件信息，接受电站级和上级调度的下行命令对设备进行监控，又能脱离电站级独立工作。因此在系统总体功能分配上，数据采集和控制操作的主要功能均由LCU完成。其它的功能如电站运行监视、事件报警、AGC、AVC、与外系统通讯、统计记录等功能则山计算机监控系统完成。“REMOTE（远方）/LOCALAUTO（现地自动）/LOCALMAN（现地手动）”方式转换开关设在LCU现地控制级处。“现地自动”方式通过PLC程序进行自动控制，“现地手动”方式通过常规控制回路提供的开关、按

5、钮进行手动控制，“远方”方式接受厂站控制级控制。四川省电力调度中心控制方式转换开关（软开关）设在电厂中控室厂站级。当该转换开关切至“FAN”时，才能由中控室控制；当该转换开关均切至“调度”时，才能接受调度中心控制。正常运行时，由电站级监控系统対电站进行远方实时控制、安全监视及调度管理。3、计算机监控系统故障由于水电厂在地域、环境、功能等方面的诸多不同，因此在计算机监控系统整体设计中、还有一些不足之处，使用前有的系统还未达到常规仪表那种运用自如的程度、不能发挥出应有的作用。因此对金龙潭水电厂发电监控系统在运行中暴露出的问题和对其他水电厂使用

6、的计算机监控系统运行中的不正常的运行状态主要表现在系统“死机”和设备故障信号“误报”现象上。金龙潭水电厂上位机采用的是NC2000系统，LCU站采用南瑞集

7、才1自主研发的第一代MB80PLC系统、该系统口在金龙潭水电厂投运以来，陆续出现CPU模件、温度模件、通讯模件死机现象。CPU模件、温度模件、通讯模件死机现象高峰时达到间隔2小时就发生一次死机，存在较大的生产安全隐患。计算机监控系统运行中的“死机”是目前应用中经常碰到的一个难以解决的问题，偶发性“死机”是非固定性故障，“死机”后重新启动又能恢复正常运行。3.1主机系统故障H前国内应用的

8、监控系统多为二级体系结构，上位机主服务器在到操作员站。金龙潭水电厂的SCDAD系统采用的主控级双机热备用兀余系统，现地控制单元中，每台机组双CPU分布处理兼事故处理双重化系统。在实际运行过程中可以发现下位机的故障、辅助设备与LCU间的通讯、上位机与下位机间通讯的故障率较高，对工作环境（如防尘、温度）要求高，并需要特殊的维护，有些单位设计、开发的数据采集处理系统依赖于上位机。若上位机的可靠性差，出现故障，将导致整个监控系统停滞状态，计算机监控系统图1所示。3.2前置数据采集系统故障数据采集通道了系统是计算机监控系统的重要组成部分，对它的设计

9、有很高的技术要求。影响其工作可靠性的因素是多方面的，如模板设计技术，抗共模干扰技术等，均可影响系统的可靠性、稳定性和测量精确度。3.3偶发性干扰有些现场干扰脉冲源可达T伏以上，致使计算机系统误