中小型梯级水电站调度中心监控系统研究

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1、中小型梯级水电站调度中心监控系统研究：本文提出一种基于梯级水电站调度中心的集中监控方案，实现“无人值班，集中监控”。即建设一个调度中心，利用计算机、光纤通讯技术，对各梯级水电站运行进行实时监视、控制和调节。　　关键词：梯级水电站监控系统功能特点应用　　Abstract:thispaperproposesacascadehydropoonitoringprogramtorealize"theunattended,centralizedmonitoring".Thatisbuildingadispatchcenter,theuse

2、ofaputer,opticalfibermunicationtechnology,theoperationofcascadehydropoemonitoring,controlandadjustment.　　Keyonitoringsystemfunctionandcharacteristicsoftheapplication　　　　　　：[TM622]：A：　　前言　　梯级水电站一般由一个业主获取一个流域开发权，其开发具有连续滚动特点，往往是先　　发中上游1~2个电站，待其发电后，利用回收资金再持续开发水库资源和后续水电站

3、项目，形成一种良性循环。这种开发模式具有充分利用水资源，统一规划建设流域内输电、变电、通讯设施等优点。随着电力体制改革不断深入，如何对梯级电站进行高效监控和管理，如何有效利用好人力资源，成为首要解决问题。　　系统组成　　各级梯级水电站监控系统采用分层分布技术，每个机组设有一套现地控制单元（控制LCU），实现机组自动开停机，事故停机处理，以及各种故障处理；设有一套保护单元（保护LCU），实现发电机的差动保护、后备保护、励磁保护等，直接作用于出口断路器，实现对主设备保护；设有一套同期单元（同期LCU）具有自动准同期功能，并备有手动

4、同期，具有手动同期时电压和相位显示。　　每个机组对象设置一套现地SCADA系统，安装于现地控制单元上，实现对机组对象集中监控，通过串行总线与PLC、励磁、电量表、继电保护、温度仪等设备的通讯，并具有100M以太X，采用IEC-60870-5-104规约，接入光纤X络。现地机组监控系统组成如下图（1）：　　　　图（1）现地机组监控系统组成　　调度中心实现对流域内梯级水电站集中监控，包括遥信、遥测、遥脉、遥控、遥视。设置2台热备工作站，设置1台通讯服务器，接入GPS时钟，接入报表打印机，设置一台工程师工作站。调度中心监控系统组成如

5、下图（2）：　　　　图（2）调度中心监控系统组成　　通讯组X是实现调度中心实时监控的最重要环节，随着通讯技术不断进步，采用专用光纤环X技术已经非常成熟，为确保通讯的安全性，采用双光纤环X热备运行，同时，设置一路备用通讯线路，备用通讯线路采用载波通讯，载波通讯技术很早运用于电力系统，具有投资少，通讯线路专用，技术成熟等特点，在光纤环X出现故障的情况下可以快速投入运行，在光纤环X恢复后可以退出备用。X络结构图如图（3）所示：　　　　图（3）通讯X络结构图　　0梯调中心监控系统功能　　0.1实时数据监视及自动统计报表　　梯调中心监视

6、各级水电站实时数据，包括机组运行功率，系统频率，功率因素，电量，机组温度，励磁电流，励磁电压，开关位置、刀闸位置，保护信息等。安装历史数据库系统，将重要的实时数据存盘处理，根据设置，自动统计制表，自动打印运行记录。并能够确保报表记录完整性和实时性。　　0.2机组自动开停机及闭环功率调节　　梯调中心还必须接入地区或者省级调度中心，接受调度中心调度。因此，梯调中心监控系统具备对机组自动开停机及功率调节尤为重要。通过光纤环X，梯调中心和各级梯级水电站的LCU层同在光纤环X内，都是作为环X一个节点，并具有100Mbps的高速连接速度，

7、因此，梯调中心按机组对象直接进行开停机控制完全能够满足实时性要求。功率反馈速度非常快速，能够满足实时功率调节。　　0.3全流域实现经济运行　　在梯调中心接受地调或省调出力一定的情况下，通过梯调中心科学调度，能够实现全流域梯级电站经济运行。梯调中心得到实时数据为各个梯级电站各个机组全部数据，可利用数据非常充分，而且反馈信息十分快速，这些数据为实现经济运行打下基础，相比于分散控制，这种集控方案为全流域经济运行提供可能。　　0．4故障自动处理　　水电站每台机组装设3套LCU，分别实现现地控制，机组保护，同期等功能，机组SCADA安装

8、于控制LCU上，配有相应辅机控制单元。实现对机组电、气、油、水、温度、机械等进行监控，实现自动故障保护，无需人为干涉。若现地发生机械故障，现地控制单元自动切除故障，机组事故停机，并将故障信息快速反应到梯调中心。梯调中心根据故障信息迅速做出处理，安排现场检修。若现地发生电气事故