導(dǎo)語(yǔ)：電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控程序運(yùn)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1電站概述

魚劍口電站始建于2000年12月，2004年10月18日并網(wǎng)發(fā)電。裝機(jī)容量3×20mW，水庫(kù)總庫(kù)容886萬(wàn)m3，調(diào)節(jié)庫(kù)容176萬(wàn)m3，為日調(diào)節(jié)水庫(kù)。流域上游有騰子溝電站、牛欄口電站、石板水電站。魚劍口電站是龍河流域梯級(jí)電站的第四級(jí)也是最后一級(jí)電站，具有得天獨(dú)厚的來(lái)水優(yōu)勢(shì)。電站運(yùn)行方式采取無(wú)人值班少人值守模式，運(yùn)行費(fèi)用極度節(jié)省。

2設(shè)備概述

能事達(dá)公司集成的LDS2000計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)；重慶水輪機(jī)廠生產(chǎn)的HLA722C-211水輪發(fā)電機(jī)組；南瑞微機(jī)繼電保護(hù)。該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，人機(jī)界面良好；武漢事達(dá)BWT-80-4.0型微機(jī)步進(jìn)式調(diào)速器。廣科所生產(chǎn)的LTW6200型微機(jī)三通勵(lì)磁系統(tǒng)。三個(gè)調(diào)節(jié)通道時(shí)時(shí)跟蹤，并能自動(dòng)地由故障通道切換到正常的備用通道，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換。系統(tǒng)功能非常穩(wěn)定可靠。110kV系統(tǒng)采用西高所SF6全封閉組合電器——GIS。具有高可靠性、真正免維護(hù)功能，由開關(guān)站LCU統(tǒng)一控制。

3監(jiān)控系統(tǒng)組成

監(jiān)控系統(tǒng)采用自適應(yīng)10/100Mbp雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，上位機(jī)與現(xiàn)地LCU采用雙光纖進(jìn)行通訊，現(xiàn)地LCU與輔助控制單元采用Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線通訊。LDS2000監(jiān)控系統(tǒng)以不同周期，實(shí)時(shí)刷新各屏幕、各窗口的動(dòng)態(tài)內(nèi)容，畫面刷新周期為1s，刷新時(shí)，動(dòng)態(tài)畫面根據(jù)動(dòng)態(tài)點(diǎn)的實(shí)時(shí)信息，按定義的刷新行為及顯示方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。附“機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)風(fēng)格結(jié)構(gòu)圖”

3.1主控制級(jí)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組成

監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)硬件為西門子機(jī)架式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，軟件系統(tǒng)采用能事達(dá)公司LDS-2000系統(tǒng)，由基于WINCC5.1的工業(yè)控制組態(tài)軟件構(gòu)成。操作員站為雙機(jī)冗余設(shè)計(jì)，正常運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)操作員站全冗余運(yùn)行。上位機(jī)系統(tǒng)硬件配置有操作員站（兩臺(tái)）、工程師工作站、通訊工作站、打印服務(wù)器、打印機(jī)和UPS電源。

3.2現(xiàn)地控制(LCU)的組成

監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地LCU單元：有1#~3#機(jī)組LCU、公用系統(tǒng)LCU、110kV開關(guān)站LCU、壩面LCU共六套。現(xiàn)地LCU單元采用能達(dá)公司LDS-500型現(xiàn)地控制單元，其PLC由西門子S7315-2DP型CPU和開關(guān)量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊、機(jī)架擴(kuò)展模塊和通訊模塊構(gòu)成。以太網(wǎng)通訊模塊為CP343-1，模塊負(fù)責(zé)上位機(jī)和LCU的以太網(wǎng)通訊；機(jī)組LCU的溫度巡檢裝置通訊模塊為CP340，負(fù)責(zé)溫度巡檢裝置和PLC通訊。PLC中各模塊之間以模塊背板后面的總線連接器進(jìn)行連接；一體化觸控屏能顯示LCU的各種畫面，實(shí)時(shí)顯示模擬量輸入輸出值、開關(guān)量當(dāng)前位置，可通過(guò)觸控屏監(jiān)視各種數(shù)據(jù)信息，可發(fā)出各種操作控制命令。機(jī)組LCU還包括機(jī)組交流采樣裝置、溫度巡檢裝置、自動(dòng)/手動(dòng)準(zhǔn)同期裝置、機(jī)組單獨(dú)的水力機(jī)械保護(hù)裝置（由S7-200PLC構(gòu)成）?，F(xiàn)地LCU通過(guò)硬接點(diǎn)方式和勵(lì)磁系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)通訊，確保與主要自動(dòng)化設(shè)備通訊的絕對(duì)可靠性，避免了協(xié)議類通訊方式所帶來(lái)的不穩(wěn)定性，通訊環(huán)節(jié)也更為簡(jiǎn)化,故障環(huán)節(jié)減少很多。與機(jī)組交流采樣裝置、溫度巡檢裝置的通訊進(jìn)行了協(xié)議轉(zhuǎn)換。將Mdbus協(xié)議通過(guò)Anybus轉(zhuǎn)換為Profibus協(xié)議。這種通訊方式問(wèn)題很多，故障點(diǎn)也多，給設(shè)備正?？煽窟\(yùn)行帶來(lái)很大難度。與機(jī)組操作有關(guān)的開關(guān)量信號(hào)、模擬量信號(hào)進(jìn)入相應(yīng)機(jī)組LCU；與機(jī)組操作聯(lián)系不太緊密的公共信息，根據(jù)自身特點(diǎn)有選擇的進(jìn)入公用LCU。油壓裝置、中低壓氣系統(tǒng)、技術(shù)供水系統(tǒng)進(jìn)入公用LCU，只監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不做控制。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)由上行部分構(gòu)成，由微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通訊工作站將調(diào)度所需遙測(cè)量、遙信量通過(guò)衛(wèi)星、光纖通道實(shí)時(shí)傳至調(diào)度RTU系統(tǒng)，通過(guò)MODEM專線方式傳輸。遙測(cè)信息：發(fā)電機(jī)有功功率、無(wú)功功率、主變電流；有功功率、無(wú)功功率、線路電流、有功功率、無(wú)功功率；110kV母線電壓、10kV母線電壓。遙信信息：110kV系統(tǒng)開關(guān)、刀閘位置狀態(tài)、發(fā)電機(jī)出口開關(guān)位置狀態(tài)、主變10kV側(cè)手車位置狀態(tài)。

4計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的可行性分析與存在問(wèn)題和解決方案

電站運(yùn)行至今已屆7年，總體來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定，基本能滿足“無(wú)人值守、少人值班”運(yùn)行模式。已達(dá)到當(dāng)初設(shè)計(jì)使用目的。實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，實(shí)現(xiàn)了“遙測(cè)”、“遙信”功能（設(shè)計(jì)無(wú)“遙調(diào)”要求）。完美體現(xiàn)出了計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)“安全性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、可靠性、易擴(kuò)展、操作方便，勞動(dòng)強(qiáng)度小”的優(yōu)點(diǎn)。雖然監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)無(wú)處不在，但其缺點(diǎn)也足夠的鮮明。各環(huán)節(jié)通訊的可靠性是一大問(wèn)題：監(jiān)控系統(tǒng)嚴(yán)重依賴于可靠的通訊，一旦通訊中斷，系統(tǒng)就像一個(gè)瞎子，什么都不知道，設(shè)備的“可控”和“在控”更是無(wú)從談起。一個(gè)是通訊系統(tǒng)本身程序會(huì)出錯(cuò)，另一個(gè)是設(shè)備本身處于高溫的工作環(huán)境容易損壞。要解決這個(gè)問(wèn)題一個(gè)是要搞好空調(diào)和通風(fēng)；另一個(gè)就是要考慮通訊系統(tǒng)的雙通道運(yùn)行，始終使通訊有一個(gè)備用通道，這顯得猶其重要。自動(dòng)化元件。它可分為開關(guān)量元件和模擬量元件。自動(dòng)化元件是一切數(shù)據(jù)來(lái)源的基礎(chǔ)，所有的操作和控制都依賴于對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析，一旦自動(dòng)化元件故障，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備誤動(dòng)作、不可控、不可測(cè)、甚至引發(fā)事故、可能帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。在設(shè)備選型時(shí)一定要加以重視，不能在這個(gè)問(wèn)題了節(jié)約。我們與國(guó)外在自動(dòng)化元件的生產(chǎn)技術(shù)上還存在不小的差距，一些重要的自動(dòng)化元件仍以進(jìn)口元件為主。在生產(chǎn)實(shí)際中，重要的設(shè)備控制仍選擇雙控，就是模擬量的自動(dòng)化元件與開關(guān)量的自動(dòng)化元件同時(shí)參與設(shè)備控制，一個(gè)量主控另一個(gè)量輔控。這樣就提高了設(shè)備的可靠性和安全性。軟件系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)主要問(wèn)題在調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間總是會(huì)出錯(cuò)或者死機(jī)。這是一項(xiàng)技術(shù)含量較高的工作，一旦出現(xiàn)問(wèn)題多需軟件開發(fā)者提供技術(shù)支持，方可解決問(wèn)題。選擇成熟可靠的系統(tǒng)就顯得尤其重要?，F(xiàn)地控制單元LCU。如果說(shuō)上位機(jī)是水電站的大腦，那么LCU足可算水電站的心臟。它肩負(fù)著水電站某一單元的綜合監(jiān)控，能對(duì)該單元所屬設(shè)備進(jìn)行全面的監(jiān)視和控制，其重要性不言而喻。所以在現(xiàn)在的生產(chǎn)實(shí)踐中，大中型的機(jī)組多采用雙PLC全冗余運(yùn)行方式。這樣雖然增加了投入，但設(shè)備可靠性提升了一大截。

5結(jié)論

隨著計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)的飛速進(jìn)步，大量高精密度、高可靠性的自動(dòng)化元件的研發(fā)生產(chǎn)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)全面的進(jìn)入工業(yè)系統(tǒng)，已經(jīng)從傳統(tǒng)的重要行業(yè)普及到各個(gè)行業(yè)。其優(yōu)良的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、易擴(kuò)展性在如今的社會(huì)體現(xiàn)得淋漓盡致。此技術(shù)的大量推廣，不但大大提高了生產(chǎn)力，也必將使勞動(dòng)者從繁重的生產(chǎn)活動(dòng)中解放出來(lái)。