百万千瓦级水电机组计算机监控系统的研究.pdfVIP

·电厂临控· 朱辰等百万千瓦级水电机组计算机监控系统研究 1 百万千瓦级水电机组计算机监控系统研究 朱辰施冲李斌 (国网南京自动化研究院自动控制研究所江苏省南京市210003) 【摘要】介绍了为适应百万千瓦级水电机组水电站的新要求而对新型水电站计算机监控 系统的研究和开发。简要地介绍了系统结构、面向对象、三层次结构、分布式对象、控制安 全等系统中所采用的关键技术以及与监控系统相关的机组状态趋势分析系统等方面的 研究。 【关键词】百万千瓦级水电机组 面向对象分布式对象控制安全性 【数据库分类号1SZ01 0引言 水力资源占中国常规能源资源剩余可采储量的40％左右，是中国重要的能源资源。更重要的 是水电是可再生的清洁能源，对于保护全球大气环境，实现可持续发展具有重要作用。在优先发展 水电是必须坚持的能源发展方针的思想指导下，我国大型水电基地和流域水电开发的步伐正在加 快。在此形式下特大型水电站的自动化系统建设也变得越来越重要。随着计算机软／硬件技术、工 业控制、通信网络等新技术的迅速发展，为水电站计算机监控系统的发展提供了有力的支持。为满 足百万千瓦巨型水电机组特大型电站应用需求，以下对所研制的新一代水电厂计算机监控系统作 一介绍。 ． 1 研制背景 我国水电站计算机监控系统起步较晚，但在短短的二十几年时间里有了飞速进展。从1979年 福建古田的“全国水电站自动化技术经验交流会”开始，经历了试点、推广和提高几个阶段，计算机 监控系统技术从无到有发展非常迅速，从开始的蹒跚学步到目前进入世界先进行列。我国的计算 机监控系统软硬件结构、应用功能、操作性能等不断适应水电生产管理水平的发展需求，已成为现 代水电站日常运行的主要手段。为实现“无人值班”(少人职守)创造了良好的技术条件，为水电站 的安全生产、经济运行提供了有力的保障。 随着国家“西部大开发战略”以及“把水能资源的可持续利用作为我国可持续发展战略的重 要组成部分”的实施，我国兴建了一大批世界顶级的水利水电工程(如：三峡电站、龙滩电站、拉 西瓦电站)。为满足这些巨型水电机组以及未来百万千瓦级水电机组的应用需求，我们在已成 功应用于过百个水电站的NC2000计算机监控系统的基础上，对系统结构、软件架构、数据安全 性与控制安全性等关键技术进行了深入研究。基于对新形势下水电站运行基本规律的实践和 总结，结合我国水电站计算机监控系统成熟的开发和使用经验，立足于满足用户需求，对 收稿日期：2007-10-25。 2 2007年11月 水电厂 自 动化 第4期总第114期 NC2000计算机监控系统进行了一系列升级开发工作，进一步提高了监控系统的实时性、可靠 性、可维护性和灵活性。通过在龙滩水电站的成功投运，验证了新技术应用于百万千瓦级水电 机组的可行性。 2设计原则 我们在进行百万千瓦级水电机组计算机监控系统的设计时遵循以下原则： ·功能完善：按照“无人值班(少人值守)”的原则进行计算机监控系统的总体设计和系统配置。 要求计算机监控系统功能完善，满足百万千瓦级水电机组全站综合自动化需求。提供更多的高级 功能，以提高电厂的安全经济运行水平。 ·高可靠性：计算机监控系统的整体可靠性要保证任何部件故障不能影响电站机电设备的正 常运行；任何部件故障不影响计算机监控系统整体和其它部件正常工作。系统高度可靠，实时性 好，抗干扰能力强，适应现场环境。 ·技术上的先进性：由于技术的发展很快，电站运行管理需求不断增长，因此系统设计过程中 在保证监控系统“先进、可靠、实用”的前提下采用一系列新技术，并考虑系统今后能方便地升级。 选用开放式、全分布的系统结构，系统配置和设备选型具有先进性和兼容性。 ·实时性强：计算机监控系统的响应速度应满足电力系统对特大型水电站监控的实时性要求。 ·可扩充性：具有对系统各部分的组态和扩充功能，可适应系统规模的变化和功能的扩充。软 件采用模块化、结构化设计，保证系统的可扩性，满足功能增加及规模扩充的需要。 ·强大的工具：提供功能强大可面向对象的组态工具，以方便地实现系统数据库和控制流程等 的组态、在线修改和用户二次开发。