雙河口水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

1、雙河口水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 一、電站概況1.雙河口水電站位于貴州省羅甸縣境內(nèi)，裝機容量340MW,電站投產(chǎn)后并入貴州主網(wǎng)。電站按無人值班，（少人值守）的原則進行設(shè)計及運行。2.電站發(fā)電機與主變連接方式采用兩機一變擴大單元及一機一變發(fā)變組單元接線方式,主變?nèi)萘糠謩e為100MVA和50MVA，以110kV電壓級一回線路送至邊陽220KV變電站.3.電站采用集中控制方式，由計算機監(jiān)控系統(tǒng)和視屏監(jiān)視系統(tǒng)對本電站運行設(shè)備，包括三臺水輪發(fā)電機組及其輔助設(shè)備、主變壓器、110kV開關(guān)站設(shè)備、廠用電系統(tǒng)設(shè)備、公用系統(tǒng)設(shè)備，及壩區(qū)機電設(shè)備，進行集中監(jiān)視和控制。二、監(jiān)控系統(tǒng)的配置電站采用分層、全開放、全分布

2、式結(jié)構(gòu)的計算機監(jiān)控系統(tǒng),由電站主控級、網(wǎng)絡(luò)級和現(xiàn)地級設(shè)備構(gòu)成。主控級設(shè)于中控室內(nèi),主控級設(shè)備包括：主控級計算機兼操作員工作站、工程師兼報表打印服務(wù)器工作站、培訓(xùn)工作站、GPS同步對時設(shè)備、多媒體語音報警設(shè)備、打印設(shè)備和不間斷電源系統(tǒng)設(shè)備(UPS)?，F(xiàn)地級按被控對象性質(zhì)設(shè)置，包括：1機組現(xiàn)地控制單元，2機組現(xiàn)地控制單元，3機組現(xiàn)地控制單元，開關(guān)站及公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元，藝術(shù)評論論文壩區(qū)現(xiàn)地控制單元?，F(xiàn)地控制單元直接完成生產(chǎn)過程的實時數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理，單元設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制。各現(xiàn)地控制單元功能相對獨立，一個現(xiàn)地控制單元故障時不會影響其它現(xiàn)地控制單元的運行。在主控級或網(wǎng)絡(luò)級設(shè)備故障的情況下，

3、現(xiàn)地級應(yīng)仍能獨立完成各單元的監(jiān)測和控制功能。當(dāng)其與主機恢復(fù)聯(lián)系后又能自動地服從主控級系統(tǒng)的控制和管理。網(wǎng)絡(luò)級為電站主控級與現(xiàn)地級數(shù)據(jù)傳輸通道，采用開放標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的單光纖以太網(wǎng)作為主干網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議層采用TCP/IP協(xié)議，應(yīng)用層通訊規(guī)約嚴(yán)格等同采用國際IEC-60870-5-103規(guī)約和IEC-60870-5-104規(guī)約。還提供103/104規(guī)約的設(shè)備無縫接入，以保證系統(tǒng)的開放性和通用性。機組輔助設(shè)備、全廠公用系統(tǒng)設(shè)備的控制，另設(shè)獨立的功能控制裝置（PLC）完成；需要監(jiān)視的模擬量、狀態(tài)量及事故、故障信號等，通過串行口以現(xiàn)場總線方式與計算機監(jiān)控系統(tǒng)通訊。三、電站主控級設(shè)備的功能（1） 主控級計算機

4、兼操作員工作站兩套主控級計算機兼操作員工作站，兩套配置完全相同，構(gòu)成雙冗余模式，以主/備方式在線同步運行。主控級計算機兼操作員工作站主要用于監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理及系統(tǒng)管理，具有圖形顯示、全廠運行監(jiān)視和控制、自動控制軟件的運行和處理、發(fā)出操作控制命令、召喚或定時打印等功能。（2） 工程師兼報表打印服務(wù)器工作站工程管理論文一套工程師兼報表打印服務(wù)器工作站，供修改定值，系統(tǒng)軟件開發(fā)、軟件維護和修改，及各類報表的打印輸出。一套培訓(xùn)工作站，作為電站運行人員的實時仿真培訓(xùn)，提高運行值班人員正確處理和排除各種非正常運行事故的能力。（3）培訓(xùn)工作站一套培訓(xùn)工作站，作為電站運行人員的實時仿真培訓(xùn)，提高運行值班

5、人員正確處理和排除各種非正常運行事故的能力。（4） 監(jiān)視系統(tǒng)Web工作站一套監(jiān)視系統(tǒng)Web工作站，集中存放電站MIS相關(guān)網(wǎng)絡(luò)用戶所關(guān)心的數(shù)據(jù)或畫面。（5） 廠內(nèi)通訊工作站一套廠內(nèi)通訊工作站，負責(zé)與電站大壩水工結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)、水情測報系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、電能計量系統(tǒng)等其它系統(tǒng)的通信工作，并為電站MIS系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。（6） 遠動通訊工作站一套遠動通訊工作站，負責(zé)通過光纖通道與省電力調(diào)度系統(tǒng)或地方電力調(diào)度系統(tǒng)的通信工作。（7） 移動式MMI機一臺移動式MMI機IBM筆記本電腦，采用PentiumIV 7.2Ghz CPU，具有512MB RAM，能通過接口與LCU通信。提供通過

6、LCU 能執(zhí)行機組現(xiàn)地控制和監(jiān)視的所需的全部軟件，也提供為 LCU 測試和編程的診斷和編程軟件。（8） 網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備上位機系統(tǒng)各控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交換機間的通信介質(zhì)為超5類屏蔽雙絞線，交通運輸論文各現(xiàn)地控制單元LCU 通過光纖與網(wǎng)絡(luò)交換機相連，以增強網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的現(xiàn)場抗干擾能力。整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用星形以太網(wǎng)方案。網(wǎng)絡(luò)交換機采用東土電信公司的16口以太網(wǎng)交換機。機組LCU與調(diào)速器、勵磁、保護、智能電度表等系統(tǒng)或智能設(shè)備的連接采用屏蔽雙絞線。（9） 同步時鐘系統(tǒng)及語音報警裝置A.同步時鐘系統(tǒng)（GPS）采用GPS衛(wèi)星定位時鐘系統(tǒng)作為本電站計算機的同步時鐘。同步時鐘系統(tǒng)除向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)時間同步信號外，還向繼電保護

7、、故障錄波等裝置等發(fā)送同步信號。B.語音報警裝置一套由擴大器和揚聲器組成的多媒體語音輔助事故報警裝置，將接收主計算機工作站多媒體音效卡音源的驅(qū)動，實現(xiàn)將系統(tǒng)發(fā)生的事故信號直接、快速地通過預(yù)先錄制的普通話對應(yīng)地播放出來；該裝置還提供電話查詢功能，值班人員可隨時通過電話查詢電廠運行情況。擴大器功率輸出不小于300W。（10） 主控級不間斷電源系統(tǒng)（UPS）為滿足計算機對電源高穩(wěn)定、無阻斷的要求，主控級的全部設(shè)備使用冗余配置的正弦波輸出的UPS電源系統(tǒng)供電，高等教育論文交流輸入電源取自廠用電。四、現(xiàn)地控制單元(LCU)的功能電站共設(shè)置三套機組現(xiàn)地控制單元(LCU)，置于主廠房各機組旁，一套開關(guān)站及公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元(LCU)，放置于中控室內(nèi)；一套壩區(qū)現(xiàn)地控制單元(LCU)，置于大壩配電室內(nèi)。每套LCU配置一套法國施耐德 Unity Quantum可編程控制器，完成LCU的數(shù)據(jù)采集及設(shè)備的控制與調(diào)節(jié)。PLC選用配置包括：CPU(含以太網(wǎng)模塊)、I/O模塊、電源模塊和機箱等配套設(shè)備。每套LCU配置網(wǎng)絡(luò)管理單元一套，提供8個串口（RS232/RS485）接口及一個網(wǎng)絡(luò)接口，實現(xiàn)機組LCU與調(diào)速器、勵磁、智能數(shù)據(jù)采集裝置及微機保護系統(tǒng)等設(shè)備的通訊，同時通過網(wǎng)絡(luò)接口將以上