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做座中小型水电站实施微机综合自动化的探索

发布时间:2021-10-10 05:06:46 阅读: 来源:钢轨厂家

中小型水电站实施微机综合自动化的探索

摘要:中小型水电站实施微机综合自动化的探索:1 中、小型电站电气结构;2 微机综合自动化系统总体要求;3 系统特点;4 系统结构;5 系统通讯;6 系统配置.

关键词:水电站 微机 自动化 我国地域广阔,中、小河流众多,水能资源蕴藏量丰富。随着国民经济的高速发展,用电量不断增加,因此加快开发中、小型水电站是十分必要的,而微机综合自动化的实施是电站安全可靠运行的有力保证。 针对中、小型水电站建设工期短、见效快,电站远离城市、乡镇等特点,从控制投资规模、提高供电可靠性、供电质量、少人或无人值班入手,采用先进技术设备,以减少一次性投资和长期运行费用考虑,应推广使用通过络,将微机保护、监控、调速、励磁及电站其它控制设备融为一体化设计,并采用分层、分布式欧盟去年8月份发布的修订案(EU)No2016/1416中结构,组屏或就地分散式构成水电站综合自动化系统。 1 中、小型电站电气结构 中、小型水电站发电机台数一般为2~4台,单机容量从几百kW至2.5万kW,发电机出口电压为6.3kV、10.5kV等。电站升压站主变压器为1~3台,电气主结线为单母线或单母线分段,一般升压为35kV、110kV,出线1~4个回路,近区变1~2台。水电站的保护、监控、计量等控制由微机综合自动化系统实现。 2 微机综合自动化系统总体要求 中、小型水电站综合自动化设计,微机监控系统采用分层、分布式结构、模块化设计,监控主站、通讯站、就地控制单元等都通过络联接成一个整体系统的配置方式。 (1) 系统功能:该系统为屏式或台式结构,具备的功能有数据采集、数据处理、数据计算、报表生成与打印,机组按顺序(遥控、就地)控制,实现机组起、停,断路器、隔离开关的合闸、分闸等操作,机组有功、无功调节,自动发电控制(AGC)、自动电压控制(AVC),多媒体功能,语音报警,时钟同步,就地控制单元、上位机设计有分同步信号接口,可以接受各设备的分同步信号,能与上级调度、保护通讯,实现四遥功能;有较高的运行可靠性和较强的抗干扰能力,能够进行自诊断,有自动恢复功能、远方诊断能力、防误闭锁功能及防火、防盗监控功能,可实现无人值守。 (2) 水电站与系统的联系:计算机综合自动化系统应能通过远动服务器与调度实现数据通信,通过一点多址、扩频、光纤或音缆等任意方式组成主设备多通道接入调度端口,数据由这些通道同时发送,并由水电站系统选择数据接收、通道自动切换和故障报警,且具备通道防雷功能,两者的通信规约按部颁规约或协商而定。系统与水电站具有可靠完善的数据接口。 (3) 保护要求:具有满足现场要求的发电机、变压器、水轮机、送电线路、厂用变等设备的保护功能,远方投停保护和远方复归保护动作信号的功能,能进行故障录波,并实现远方查寻、修改、下发保护定值等。 具备独立的控制功能,即在微机、遥控功能异常时,具有独立的手动控制功能可进行必要的操作,并设有切换开关。保护系统具有可靠完善的数据接口和通信规约,并能保证保护信息被主站接收。 (4) 监控、监测要求:系统应有完善的监控报警系统,具备中央音响功能。能够实现开关量、模拟量、电能量、温度量、非电气量等的采集,实现机组按顺序起、停,断路器、隔离开关跳闸、合闸等控制,就地单元上配有远方或就地操作开关,以实现机组的就地或远方控制。各信息量的传送通过专用通讯口与通讯控制器交换信息,减化了二次回路,和互联电缆。 调度与水电站监控系统均应有友好的人机界面,使远方值班人员能够直观方便地监控水电站的运行情况,并能方便地进行遥控、遥视操作。 3 系统特点 系统的设计规范和基本条件遵循IEEE和IEC等有关a.清洁、干燥、无震动国际标准,符合国家、展开自主创新试点项目建设部颁标准。 采用分层、分布式结构,运用自动控制技术,现场总线及络技术,所有单元直接联在络上,层次清晰,可靠性高,扩展性强,便于整体性优化。根据水电站特点,本系统可以分散或组屏安装。 就地控制单元采用可编程计算机控制器(PCC),功能强大,抗干扰性能强调理弦线,使得整个系统可靠性及稳定性得到大大提高;模块设计、组态灵活、维修方便,各装置相对独立,某一装置故障不影响其它装置运行。 系统扩展性强,整个系统通过络联接,各单元根据需要可灵活配置。 主站采用Windows多任务操作系统,人机交互界面友好,全中文显示,可详细显示测控保护信息,可进行参数设置、实时数据显示,信道及系统状态监视,本地遥控操作,使用方便,易于掌握;系统功能齐全,包括数据采集、控制、微机远动等,可以与管理信息系统(MIS)接口;系统采用专位强干扰环境下设计的控制局域的CANBUS络,其访问方式为载波监听多路访问;避免冲撞(CSNA/CA)并支持多主节点、多优先级信息传输;系统中重要部分可双冗余配置,自检、自诊断和恢复能力强,确保完善的系统质量。 4 系统结构 针对中、小型水电站的机组容量等级和机组数量的不同,系统结构可灵活配置,一般配置如下:由操作员站、工程师

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