抽水蓄能系统lcu控制单元设计

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1、抽水蓄能系统LCU控制单元设计　　摘要：随着计算机技术的不断发展，微机监控系统（LCU）在抽水蓄能系统中的应用越来越广泛。文章主要对抽水蓄能系统现地控制单元的优化做一下探讨。关键词：LCU；抽水蓄能；优化中图分类号：TV554文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）18-0137-021LCU的任务和功能现地控制单元LCU是保证电站有效可靠投运，保证机组安全运行的基础层，是全厂监控、检测等系统分布式结构中的智能终端。由它实现监控系统与电站设备的接口，完成监控系统对抽水蓄能系统设备定时、变位的监控。

2、它可以作为所属设备的独立监控装置运行，当现地控制单元与主控层失去联系时，由它独立完成对所属设备的监控，包括在现地由人员实行的监控及由现地控制单元对设备的自动记录各个重要事件的动作顺序、事件发生时间、事件名称、事件性质，并根据规定产生报警。2系统结构及机组LCU控制流程6系统主要由电气一次设备（隔离开关、断路器）、调速器系统（转速控制、负荷控制）、励磁系统（电压调节、电流调节）、辅机系统（油、气、水、自动化元器件）、计算机控制系统上位机、计算机控制系统下位机——LCU组成。根据转换暂态和运行稳态，定义了相应的转换

3、序列，每一步根据要求控制相应的具体设备。根据现场设备实际动作情况和保障设备安全运行要求，在执行每一步操作时，设定了单步操作时间。在操作时间内，相应设备没有达到运行要求时，控制程序将发出超时报警并自动执行相应的停机序列流程。抽水蓄能机组主要运行工况为发电和抽水，CAE逻辑图如图1所示。控制程序编程方式采用模块化，每步均由若干辅助模块和一个主模块组成，程序可读性强、结构清晰。在执行操作中，我们可以根据实际情况设置时间限制。如果在规定时间内，执行的结果已返回，则自动执行下步操作；如执行的结果没有返回，则程序发超时信号

4、并转停机。这样可有效防止控制程序出现“死锁”且对现地控制设备可起到有效的保护作用，同时又不会影响机组正常的开机时间。在程序执行过程中，一直监测与机组运行工况相关的初始条件，一旦初始条件消失，立即转停机。3励磁系统3.1基本组成及保护6励磁系统主要包括励磁变、调节柜、两个功率柜及灭磁开关柜。励磁变接在主变低压侧，可长期带电运行。调节柜又分为主用、备用调节器，正常运行时，两套互为备用。调节器的是实现发电机电压的自动调节以及相应的限制和保护等作用。两个功率柜也是互为备用。灭磁开关柜主要由灭磁开关、灭磁电阻及过压保护回

5、路构成，主要作用是在事故停机时吸收转子中的能量，励磁系统电源通过三相励磁变压器取自发电机出口母线。励磁变压器二次侧向励磁系统阳极母线供电。由可控硅整流桥将此交流电进行整流向转子供电。交流侧保护可以采用三相整流式阻容保护和硒堆三相并联式保护。灭磁与转子过电压保护。励磁变压器的保护可以采用过流、过负荷、接地保护等。同时，励磁变保护也在发电机保护中存在，但二者的跳闸出口不一样。在励磁系统中，当该保护动作后只停机、解列、灭磁；而在发电机保护中，励磁变保护除了停机、解列、灭磁外，还跳主变高压侧断路器、厂用变高压侧断路器以

6、及启动断路器失灵保护。3.2控制功能励磁系统在机组不同的运行方式下，可选择不同的控制功能。下面根据机组的运行工况来分析其控制功能。（1）机组在发电工况启动时：机组在发电工况启动时，如机组选择GCB作为同期点，励磁系统将选择他励方式启动；如机组选择MTCB作为同期点时，由于机组启动前励磁变不带电，故励磁将选择自并励方式启动。（2）机组在并网运行方式时：6励磁系统可运行在AVR、VAR（无功调节方式）以及手动运行方式。（3）机组在抽水工况启动时（SFC、BTB）：励磁系统在他励运行方式，且为转子电流控制方式启动。当

7、机组转速>95%时，自动切换至AVR方式。（4）励磁系统的停止方式：首先励磁系统减无功，当GCB分开后，励磁（有源）逆变停止，将转子中的能量通过励磁变反馈给系统，然后跳开FMK。励磁系统电制动投入，工作在转子电流控制方式。当机组在抽水工况下正常停止时，前面过程与发电方式一致，只不过在抽水工况下不投电制动。励磁系统事故停止时，FMK直接跳开，转子中的能量将通过非线性电阻和灭磁开关直接灭磁。4上位机系统可以采用WS版本，即硬件采用SUN的工作站，操作系统使用UNIX（SOLARIS）。也可采用PC版，即硬件采用PC

8、机，操作系统使用WINDOWSNT。4.1系统配置工作站SUNULRA10共有5台：2台PRK，1台工程师工作站，2台操作员工作站。任意一台工作站都配有VIS，可作为操作员工作站，在软件设置上限制其权限以避免非当值人员的越权操作。网关机：机型为PC，CPU为P3660，内存为256M，作用为通讯规约的转换，与调度通讯。彩色和黑白激光打印机各一台，针式打印机2台。3COM交换机6台。每台