虎跳水電站微機(jī)自動(dòng)化技術(shù)
摘要:本文主要介紹了廣東省茂名市虎跳水電站的微機(jī)自動(dòng)化裝置的配置,及其運(yùn)行特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:水電站 微機(jī)自動(dòng)化 配置 運(yùn)行特點(diǎn)
小水電站微機(jī)自動(dòng)化,是改善和提高電站運(yùn)行條件,保證電站安全可靠運(yùn)行,提高水電站綜合經(jīng)濟(jì)效益的重要措施,也是技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志。
1 虎跳水電站的微機(jī)自動(dòng)化裝置
(1)水電站基本情況:
虎跳水電站位于珠江水系的黃華江二級(jí)支流上,電站裝機(jī)2×2500kw,年發(fā)電量1981萬(wàn)kwh。電氣接線采用兩機(jī)一變擴(kuò)大單元接線,從發(fā)電機(jī)出口電壓6.3kv升至110kv并網(wǎng)運(yùn)行。電站實(shí)現(xiàn)了全微機(jī)自動(dòng)監(jiān)控,為流域梯級(jí)電站優(yōu)化調(diào)度,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程中心控制打下良好基礎(chǔ)。為當(dāng)?shù)匦∷娬窘ㄔO(shè)起到帶頭和示范作用。自2002年9月投入運(yùn)行以來(lái),效果良好。
(2)水電站微機(jī)系統(tǒng)配置:
電站的監(jiān)控部分采用sjk-3000微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),保護(hù)部分采用微機(jī)系列保護(hù)裝置,勵(lì)磁部分采用gec2-a1型的plc微機(jī)勵(lì)磁裝置,調(diào)速器采用tdbywt型步進(jìn)電機(jī)plc微機(jī)調(diào)速器。
微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用分層分布式結(jié)構(gòu),由主控層和現(xiàn)地層組成,兩層設(shè)備功能各自獨(dú)立,互不影響,在主控層設(shè)備退出運(yùn)行時(shí),現(xiàn)地層能獨(dú)立完成全站運(yùn)行。分布結(jié)構(gòu)使現(xiàn)地設(shè)備的控制彼此獨(dú)立運(yùn)行,模塊化的軟件結(jié)構(gòu),檢修維護(hù)方便。主控層與現(xiàn)地層之間采用100m星型拓樸單以太網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,數(shù)據(jù)傳輸速率高,實(shí)現(xiàn)主控層實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)地層的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)自動(dòng)更新,歷史數(shù)據(jù)庫(kù)完整保存。主控層硬件由兩臺(tái)nuprorack615的工控機(jī)組成:一臺(tái)為主機(jī),另一臺(tái)為備機(jī)的冗余配置,當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)能自動(dòng)切換到備機(jī)工作,當(dāng)主機(jī)恢復(fù)正常時(shí)能自動(dòng)切回到主機(jī)工作。兩臺(tái)微機(jī)均采用windows2000操作系統(tǒng)為平臺(tái),載以南思監(jiān)控軟件nspro2.0組成監(jiān)控系統(tǒng)的主控層。nspro2.0監(jiān)控系統(tǒng)在虎跳水電站的應(yīng)用中,制作了運(yùn)行監(jiān)視、主接線圖、開(kāi)停機(jī)流程、保護(hù)定值、實(shí)時(shí)和歷史報(bào)表、實(shí)時(shí)和歷史曲線,歷史事件、輔機(jī)狀態(tài)等11個(gè)項(xiàng)目。
主控層系統(tǒng)具備:①電站運(yùn)行安全監(jiān)視功能,包括機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)各電量、輔機(jī)狀態(tài)、越限報(bào)警記錄、事故記錄、故障狀態(tài)、溫度趨勢(shì)的監(jiān)視;②數(shù)據(jù)的采集及處理功能,實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各種監(jiān)測(cè)量,包括開(kāi)關(guān)量、模擬量、測(cè)試量,并進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、越限報(bào)警、變位報(bào)警、電量累計(jì)、功率總計(jì);③機(jī)組順序控制功能,系統(tǒng)接收運(yùn)行人員開(kāi)停機(jī)指令實(shí)現(xiàn)機(jī)組按順序自動(dòng)啟、停機(jī);④機(jī)組調(diào)節(jié)功能,實(shí)現(xiàn)發(fā)電控制及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(agc),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電壓控制或機(jī)組無(wú)功功率聯(lián)合控制(avc),以及人工指令控制;⑤定值設(shè)定,報(bào)表的生成與打印功能,包括事件列表、歷史報(bào)表等打印功能;⑥語(yǔ)音報(bào)警功能,當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備變位、狀態(tài)異常、保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí),通過(guò)多媒體系統(tǒng)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警;⑦人機(jī)交互界面友好,全中文顯示,簡(jiǎn)捷、直觀、操作方便,即使不太熟悉計(jì)算機(jī)的運(yùn)行人員也能在短時(shí)間內(nèi)掌握操作方法。
現(xiàn)地層由微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的公用屏、機(jī)組自動(dòng)屏、測(cè)溫制動(dòng)屏、同期屏、電表屏構(gòu)成。公用屏內(nèi)硬件主要由美國(guó)satecpm130p電量采集裝置,西門了s7-300可編程控制器(plc),康泰克contecipc-m40一體化工控機(jī)組成。pm130p負(fù)責(zé)采集110kv(35kv)線路有功、無(wú)功、電壓、電流、功率因數(shù)、頻率等量,實(shí)時(shí)顯示和上傳給一體工控機(jī);s7-300plc負(fù)責(zé)采集開(kāi)關(guān)站,油、氣、水,保護(hù)裝置等設(shè)備開(kāi)關(guān)量,執(zhí)行plc程序?qū)Ω鬏o機(jī)設(shè)備實(shí)施自動(dòng)化控制,一體化工控機(jī)接收plc、pm130p、電表和保護(hù)設(shè)備上傳的信息,顯示運(yùn)行數(shù)據(jù)并上傳至主控層計(jì)算機(jī)。機(jī)組自動(dòng)屏內(nèi)硬件主要由美國(guó)satecpm130p電量采集裝置,西門子s7-300可編程控制器(plc),康泰克contecipc-m40一體化工控機(jī)組成。pm130p負(fù)責(zé)采集機(jī)組有功、無(wú)功、電壓、電流、功率因數(shù)、頻率等發(fā)電機(jī)參數(shù),實(shí)時(shí)顯示和上傳給一體工控機(jī),并上傳機(jī)組出力狀態(tài)至plc。plc機(jī)組自動(dòng)屏中主要功能是:①實(shí)現(xiàn)機(jī)組開(kāi)停機(jī)的自動(dòng)控