孝丰水电站的计算机监控系统改造.pdf

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1、小水电2013年第4期(总第172期)技术改造孝丰水电站的计算机监控系统改造吕佰江(老石坎水库灌区管理处浙江安吉313301)成与打印，并作为运行人员与计算机监控系统的人1概述机接口，完成全厂实时监视、控制和报警。全厂所我国具有丰富的水力资源，据统计，在全国电有的操作控制都可以通过鼠标器及键盘实现。网中，水电站装机容量占电网发电总容量的30％，2)发变组现地控制单元LCU采用日本三菱可而目前许多水电站仍然是依靠机械电磁式继电器构编程序控制器PLC，当地单元的人机界面采用触摸成的保护系统及自动化系统。随着科学技术的进步屏的方式，触摸屏与PLC通过通讯口

2、连接。PLC与和发展，特别是由于单片机、单板机、可编程控制上位机通过标准RS232组成工业以太网方式，并与器及工业级计算机的发展和普及，我国自行研究开各智能仪表采用Rs一485方式通讯。发了由这些微机型元件为核心部件的单项自动化设3)每台机组配备1台微机自动准同期装置，备，如并网仪、线路保护装置、水轮机调速器、励型号为南瑞sJ一12。微机自动准同期装置采用现代磁装置等，这为电厂采用计算机监控系统提供了控制理论对合闸相角进行预测控制，对被同期对象条件。的电压、频率进行变参数调节，提高了并网速度及同期精度。2系统结构4)采用智能仪表DAE，型号为EPM—

3、42O，可浙江省安吉县孝丰水电站孝丰电厂于1974年测量回路中的电压、电流、功率、频率等。1O月建成投产，至2002年运行已达29a，达到了水5)微机数字保护装置采用国电南自公司产品，轮发电机组报废年限标准，定于2002年实施重建。2台发变组保护型号为wFBZ一01，10kV线路保护重建后电厂装机容量由原来的2×800kW增加至2型号为NEP981。这两种保护装置具有目前规程规×1000kW，同时在重建工程中，对水轮发电机组定的所有保护功能，如差动、过电压、频率、低的控制保护采用计算机监控系统。周、电流三段保护、过负荷等。孝丰电厂自动化监控系统采用分

4、层分布式结6)调速器、励磁装置采用以PLC为核心的微构，监控系统分为2个层次：一个层次为电站管理机型设备，具有PID调节功能，调节曲线光滑稳层的上位机，即主控站工业控制机；另一个层次为定，响应速度快，能方便地与发变组PLC实现接面向控制对象的现地控制单元LCU。上位机与当地口配合。控制单元LCU之间采用工业以太网络通讯，构成17)其他辅助设备均采用自动化程度较高的设个分布式结构的计算机监控管理系统。备，如机组冷却水、机组刹车装置压缩空气控制阀1)主机采用研祥工业控制计算机，负责全厂门采用电磁阀等。所有测温点参数均汇集于自动巡的自动化运行及管理，即完成

5、全厂历史数据存档、检仪，数据上传给上位机。归类、检索和管理在线及离线计算，各图表、曲线8)采用视频监视系统，在电厂重要部位装配的生成，事故故障信号的分析处理，运行报表的生视频摄像头，共装摄像头5只。该系统由工控机、解码器、摄像头等组成，操作人员只要在控制室中收稿日期：2013—04—08用鼠标器及键盘切换至不同摄像头，即可看见设备作者简介：吕佰江(1967一)，工程师，主要从事小水电技现场；并可控制画面的远近、角度，可替代人员来术管理工作。Email：xfsdzlbj@163．corn回巡视检查。·77·技术改造SMALLHYDROPOWER2013

6、No4。No1729)电厂2台工控机与电厂厂长室及电站行政的指令下，可协调完成停机任务。部门的电脑通过光缆与交换机组成局域网，实现了4)具有较好的经济效益。以孝丰电厂为例，办公自动化，只要在办公室轻轻敲打键盘，机组运自动化监控项目总投人为87万元。由于减少了值行有关数据及现场情景就会呈现在电脑上。班人员9人，仅减少人员工资福利一项，如按每人每年3万元计算，年节支可达27万元。另外，提3系统作用及不足高并网速度后，减少了弃水，相对而言延长了发电1)提高了小型水电站的自动化水平。小型水时间，年增电量3万多kW·h，可增加发电收入1．2电站作为我国电力能源

7、的一个重要组成部分，占有万元。因此年增收节支达28．2万元。较大比例，但自动化水平却普遍不高，常规电厂主5)所有单项设备最好采用自动化程度高、性要依赖机械电磁式继电器，动作可靠性、灵敏性较能可靠的设备。如果某一项设备自动化程度不高，差，操作烦琐复杂；而使用计算机监控不但解决了不但与监控系统难以配合，而且将影响整个系统的呵靠性和灵敏性问题，而且值班员只要在中控室操自动化水平。由于所有的机组控制过程均是以程序作上位机，就能完成并网、停机、调节负荷及机组方式存贮，运行于上位机中，因此如果某项设备性的事故处理等操作。运行记录实现了无纸化，所有能不可靠或发生故

8、障，将中断程序，从而影响到操数据均保存在上位机中，每年只要刻录光盘1次，作命令任务的执行。极大地提高了小型水