浅谈回龙抽水蓄能电站计算机监控系统设计

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1、浅谈回龙抽水蓄能电站计算机监控系统设计杨玚（南阳回龙抽水蓄能发电分公司）【摘要】为提高运行的可靠性，改善运行人员的工作条件，减少值班人员，南阳回龙抽水蓄能电站根据“无人值班（少人值守）的原则，设计采用计算机监控系统。主要介绍监控系统结构、设备配置和功能，并简要分析该系统的特点。【关键词】抽水蓄能电站计算机监控系统现地控制单元GPS时钟回龙抽水蓄能电站1引言南阳回龙抽水蓄能电站位于河南省南召县境内，距南阳市约70km。电站以担负河南电网调峰、填谷为主要目标，由省中调调度。电站采用地下厂房布置方案，安装两台60MW可逆混流式水轮发电机组。电站主接线采用发变组单元接线，通过一

2、条220kV线路接入220kV鹿鸣变电站；主变和220kVGIS布置在地下，在地面布置有出线场。根据“无人值班（少人值守）”的设计原则，在厂前区办公楼设有中央控制室，在地下副厂房设有简单控制室，电站采用计算机系统进行监控。2机组的运行方式抽水蓄能电站运行方式较复杂，机组日平均起停8次（开、停一循环为1次），运行工况为发电、抽水、静止。机组运行的工况转换为：静止→满载发电满载发电→静止静止→满载抽水满载抽水→静止满载抽水→满载发电（正常）满载抽水→满载发电（紧急）背靠背方式起动3计算机监控系统的监控对象（1）2台水泵水轮机/发电电动机及辅助设备（2）2台220kV主变压器

3、（3）2套发电机机端电压设备（4）2套进水球阀和2套尾水事故门（5）220kVGIS设备（6）全厂公用设备：静止变频起动装置（SFC）；厂用电交、直流电源；全厂公用油、气、水系统；火灾报警系统；通风及空调系统；水力测量系统；水库闸门系统。4回龙电站监控系统的设计4.1网络结构回龙抽水蓄能电站计算机监控系统采用冗余设计，其网络拓扑为100Mb/s快速交换式工业以太网环，网络介质为光纤，在网环上通过网络交换机分别挂有2套互相冗余的系统服务器/操作员工作站、1套工程师/培训工作站、1台连接调度及ON-CALL系统的通信服务器、1套GPS/NTP卫星时钟、1套操作员工作站、3套

4、现地控制单元（LCU）、6台打印机。设有一套以太网MIS系统，包括1台服务器和4套监视终端，通过网络交换机和路由器与监控系统连接，采用IEC60870-5-104、TCP/IP通信协议，网络介质采用双绞线或光缆。该网络所能容纳的节点数可进行扩展。200设一台便携式工作站用于现地调试、维修、编程、诊断。鼠标鼠标鼠标鼠标鼠标彩色彩色彩色彩色彩色键盘键盘键盘键盘键盘CRTCRTCRTCRTCRT服务器监视终端监视终端监视终端监视终端厂前区办公楼鼠标彩色彩色彩色彩色鼠标彩色彩色鼠标至省中调激光打印机打印机打印机标准键盘CRTCRTCRTCRT标准键盘CRTCRT键盘网络交换机其

5、他承包商供货语音报警厂级工作站/厂级工作站/语音报警工程师/培训工作站语音报警至ON-CALL系统远动RTU操作员工作站操作员工作站打印机服务器GPS时钟路由器打印机UPS1UPS2通信服务器网络网络交换机交换机网络网络网络网络交换机交换机交换机交换机UPS打印服务器地下厂房便携式工作站操作员工作站打印机打印机LCU1LCU2LCU3标准键盘彩色彩色鼠标CRTCRT1号机组2号机组全厂公用设备图1回龙抽水蓄能电站计算机监控系统网络拓扑图4.2电站控制中心的功能系统服务器/操作员工作站主要完成全厂的自动化运行及管理,包括历史数据存档、归类、检索和管理；报表生成与打印；设备

6、运行实时监控的人机接口；通信管理等功能。地下操作员工作站主要完成人机接口功能。工程师/培训工作站用于系统的软件开发、编制和修改以及人员培训仿真等。具体功能如下：（1）数据采集与处理：接收由LCU发送的机组及辅助设备、公用设备等的各种参数，生成数据库，用于显示画面的更新、控制调节、操作指导、事故记录及分析，并进行越限报警、SOE量记录和重要参数的运行变化趋势分析。（2）实时控制与调节：可完成机组的起动、同步并网、停机、工况转换、运行方式选择及断路器（包括换相开关、隔离开关等）的投/切控制，可完成AGC、AVC和经济运行功能，并可进行机组低频自起动、高频切机和黑起动。（3）

7、监视、记录、报告：监视设备运行情况和工况转换过程，发生过程阻滞时能够给出原因，并可由操作员改变运行工况，直至停机；越复限、故障、事故的显示、报警并自动显示有关参数并推出相关画；监控系统的软、硬件故障报警。记录全厂监控对象的操作事件、报警事件；各种统计报表；重要监视量的运行变化趋势；SOE量；事故追忆；设备的运行档案等，并能以中文格式显示并打印。打印方式分为定时打印、事故故障打印、操作打印及召唤打印等。（4）运行参数计算：包括运行工况计算、经济运行计算、机组效率计算等。（5）通信功能：完成与各LCU通信；通过电站RTU和光纤、电力线载波通道