水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展，電力需求的增大，水電作為潔凈可再生能源成為了“十二五”規(guī)劃中電力開發(fā)的重中之重。大批水電項目上馬，迫切需要更優(yōu)秀的監(jiān)控系統(tǒng)。研究與設計具有開放性和模塊化的計算機網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的結構，使之能完成對水利發(fā)電廠的水輪發(fā)電機組、饋電變壓器、電磁開關站、閘門以及全廠油、氣、水等公用輔助等設備的數(shù)據(jù)采集與處理和在線控制與調節(jié)，并在實現(xiàn)自動發(fā)電控制(AGC)和自動電壓控制(AGV)的同時，使管理人機界面的操作簡捷、方便、直觀，系統(tǒng)診斷和

2、通信快速、完整、可靠，是十分必要的。
　　 本文以云南某新建水電廠為例，在我國現(xiàn)有的水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上，依照電力行業(yè)的規(guī)范要求，結合當?shù)靥厥獾沫h(huán)境和地理位置，提出了針對該水電廠完整的計算機監(jiān)控系統(tǒng)的設計。
　　 該系統(tǒng)分為廠站控制層和現(xiàn)地控制層兩級，采用全廠統(tǒng)一的GPS時鐘信號對時，并通過1000Mbps的雙光纖以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信。
　　 根據(jù)該水電廠對控制功能和控制方式等多方面的要求，系統(tǒng)的現(xiàn)地控制單

3、元(LCU)共配置了2套機組LCU，一套開關站LCU，一套公用LCU和一套閘門LCU。在通訊方面，通過其可編程控制器(PLC)的以太網(wǎng)卡，與上位機進行通訊；在下層基于Modbus通訊協(xié)議，采用開放的總線型網(wǎng)絡結構，使PLC通過通訊機與現(xiàn)場的智能儀表、調速與勵磁系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)等進行通信。在系統(tǒng)性能方面，通過選擇國外先進的硬件產(chǎn)品和具體的軟件設計，保證了數(shù)據(jù)的實時性；通過對本系統(tǒng)以太網(wǎng)、電源和CPU的冗余設計，對輸入輸出信號的電氣隔離設

4、計，提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性；通過系統(tǒng)網(wǎng)絡中所設計的豐富的軟、硬件接口，達到了企業(yè)對設計系統(tǒng)具各開放性的設計要求。
　　 根據(jù)該水電廠監(jiān)控的需要，在廠站控制層配置了系統(tǒng)兼操作員工作站、語音報警工作站、報表工作站、工程師站、遠程通信工作站和廠內通信工作站等工作站，采用了H9000控制系統(tǒng)進行監(jiān)控，完成了數(shù)據(jù)庫的建立，具體的控制流程和控制程序的編寫和人機界面的設計工作。
　　 本文設計的計算機在線監(jiān)控系統(tǒng)應用于具體的工程實