基于可编程控制器的水电厂现地控制单元的设计与实现

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1、华中科技大学硕士学位论文基于可编程控制器的水电厂现地控制单元的设计与实现姓名：何新洲申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：冯丹20040509华中科技大学硕士学位论文摘要水电厂的监控自动化对合理利用水资源，提高发电效益及电厂的安全运行有着十分重要的意义。现地控制单元为水电厂计算机监控系统的一个重要组成部分，其一方面与电厂生产过程联系、采集信息，并实现对生产过程的控制，另一方面与电厂级联系，向它传送信息，并接受它下达的命令。可以说，现地控制单元是水电厂计算机监控系统的基础，而机组现地控制单元则更是机组能否安全运行的关键所在。研究芦院水电站机组现地控制

2、单元的技术及实现，对促进水电厂的监控自动化有重要的现实意义。芦院水电站现地控制单元微机系统采用日本三菱FX2N系列可编程控制器，实现机组的测控，运行方式灵活可靠，具有较强的容错及事故情况下的处理能力，抗干扰能力强。机组电气保护采用美国SEL系列设备，可靠性高，使用维护方便，功能强大。系统采用开放式结构，通过网络串口设备服务器与主站相连，具有可扩充性，可移植性。转速信号采用软、硬件相结合的方式，由可编程控制器高速输入口采用中断方式测量，频率信号的登记、时间记录无外围元件，均由可编程内部自动完成，从而使得测频精度高、动态响应迅速、抗干扰自皂力强、可靠性高。温度测

3、量采用三线制，测量准确可靠，且由电子切换开关进行多路切换，性价比高。采用变脉冲功率大闭环调整的自适应控制方法，使得对机组的功率调节特性好，无超调，调节时间短，波动次数少，调节品质高。按上述方案实现的机组现地控制单元已成功应用在芦院水电站监控自动化系统中。关键词：现地控制单元，可编程控制。频率测量，功率控制．温度测量，机组保护I华中科技大学硕士学位论文AbstractAutomafisedsupervisionandoperationofhydro-powerplanta聆extremelyimportanttothefollowingaspects．asad

4、visableusingwaterresource,increasingefficiencyofpowergeneration，andsafeoperationofplantitse比Localcoulrolunit(Lcu)prav黯tobeoneoftheimportantpartsofcompmersupervisionsysteminhydro-powerplants．Ontheonehand,itisrelativetotheproductionprocessofpowerplants，whichisembodiedincollectinginfo

5、rmationandcontrollingthewholeproductionprocess．Ontheotherhand，itisi．elatedtothevariedgradesofpowerplant,whichisembodiedintmasmittinginformationtoitandreccivin】ginstructionstransmittedfromit，Hence,Lcuisnotonlythekeybasisofcomputersupervisionsysteminhydro-powerplants,butalsovitaltogu

6、arenteesafeoperationofthewholeunits．ThethesistriestobrieflyintroducehowunitinLuYusnhydro-powerstationsuccessfidlyoperateunitatthespot，anditalsosiresabriefanalymsOnhowtoclosethepropersystemplanandthedetailedsoftwareandhardwaredesign．TheoperationofunitcomputersystemonthespotinLuYuanh

7、ydro-powerplantisbymea珊ofMitsubishiFX2NseriesprogrammablemonitorfromJapantosurveyandcontroltheunits．Therefore，ithasacoupleofadvantages，such勰flexibleoperationforms，powerfulerrorspermittexl&correctedability，andstronganti-noisefunction．UnitelectricalprotectionisbymeansofAmericanSELser

8、iessystemwiththeadvantages