特大型水電機(jī)組微機(jī)保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的研制.pdf

1、為了滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需求，我國(guó)的電力建設(shè)正在快速發(fā)展，目前一批大型水電站正在加緊建設(shè)，這些新建的大型水電站普遍選用國(guó)產(chǎn)特大容量的水輪發(fā)電機(jī)，與此同時(shí)，針對(duì)這些特大型水電機(jī)組的繼電保護(hù)的國(guó)產(chǎn)化也正在加緊進(jìn)行。例如，舉世矚目的三峽工程，其左岸電廠發(fā)電機(jī)－變壓器組的微機(jī)保護(hù)裝置全部進(jìn)口，而右岸電廠發(fā)電機(jī)－變壓器組的微機(jī)保護(hù)裝置也正在自主研制之中。本文正是圍繞三峽右岸700MW 特大型水輪發(fā)電機(jī)組的微機(jī)保護(hù)裝置的研制課題展開(kāi)論述。 本文

2、在分析三峽700MW 特大型水輪發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其保護(hù)要求的基礎(chǔ)上，參考國(guó)內(nèi)外微機(jī)發(fā)變組保護(hù)裝置的特點(diǎn)，提出了一套可適用于特大型水輪發(fā)電機(jī)組的高性能微機(jī)保護(hù)裝置的總體技術(shù)方案。該方案在滿(mǎn)足我國(guó)關(guān)于大型機(jī)組保護(hù)獨(dú)立的雙重化配置的規(guī)定（針對(duì)防拒動(dòng)）之外，采取了完善的防誤動(dòng)措施，有效地提高了裝置的可靠性。保護(hù)硬件系統(tǒng)采用自主研發(fā)的基于TIC6000 系列DSP 的目前最高性能的硬件平臺(tái)和多微處理器分層微機(jī)系統(tǒng)；而保護(hù)軟件系統(tǒng)采用透明化、模

3、塊化的編程技術(shù)，并引進(jìn)了實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)；加上完備的保護(hù)配置、標(biāo)準(zhǔn)化的通信接口和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能使之成為一套面向自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)的智能節(jié)點(diǎn)設(shè)備。 在微機(jī)保護(hù)裝置中管理監(jiān)控系統(tǒng)承擔(dān)著協(xié)調(diào)裝置各保護(hù)CPU之間工作、管理保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)以及對(duì)內(nèi)對(duì)外進(jìn)行通信聯(lián)系的重要任務(wù)。近年來(lái)，隨著芯片技術(shù)和LCD顯示技術(shù)高速發(fā)展，在嵌入系統(tǒng)中利用嵌入式GUI系統(tǒng)開(kāi)發(fā)界面系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越多，但是在電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域這種應(yīng)用一直沒(méi)有被真正實(shí)現(xiàn)，但是在三

4、峽特大型水輪發(fā)電機(jī)－變壓器保護(hù)復(fù)雜的管理監(jiān)控系統(tǒng)中，這種應(yīng)用又是迫切需要的。本文針對(duì)特大型水輪發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置的監(jiān)控功能需求，以及綜合自動(dòng)化通信系統(tǒng)的需要，提出了一種以嵌入式linux多任務(wù)操作系統(tǒng)為平臺(tái)，采用嵌入式GUI系統(tǒng)（Qt/Embedded）開(kāi)發(fā)多任務(wù)、高可靠性、靈活性的保護(hù)管理監(jiān)控系統(tǒng)的方案。該系統(tǒng)具有更為完善的監(jiān)測(cè)、管理、錄波、分析功能和友善的人機(jī)界面，靈活方便的多線(xiàn)程、多任務(wù)處理機(jī)制文中詳細(xì)論述了其軟件的框架、風(fēng)格以及開(kāi)發(fā)

5、的關(guān)鍵技術(shù)。 微機(jī)型保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)愈發(fā)凸顯裝置通信功能的重要性，在自動(dòng)化系統(tǒng)中衡量微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化程度的關(guān)鍵是其通信能力的好壞。本文結(jié)合三峽700MW 發(fā)變組保護(hù)裝置的硬件特點(diǎn)，對(duì)微機(jī)型保護(hù)的全局通信方案進(jìn)行了分析與研究，提出了一套ModBus 和IEC 60870-5-103 相結(jié)合的通信系統(tǒng)方案，有效的解決了裝置對(duì)內(nèi)對(duì)外的通信瓶頸問(wèn)題，提高了裝置的通信能力。文中對(duì)ModBus 規(guī)約和103 規(guī)約在本系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)進(jìn)