H9000西门子PLC在水电站监控系统及应用.pdfVIP

中国水力发电工程学会信息化专委会、中国水力发电工程学会水电控制设备专委会·2014年学术交流会论文集 H9000与西门子PLC在水电站监控系统的应用 邓小刚、张煦、刘晓鹏、陶海涛、连雪广、刘小恒 (北京中水科水电科技开发有限公司，北京，100038) 擅 要：本文先简单的介绍了青海积石峡水电站监控系统的应用情况：接着简要介绍了总体结构、厂站控制层、 现地控制层，以及B9000系统与S7-400HPLC应用的特点。 关彻： 监控系统：H90001$7-400H o引言 黄河积石峡水电站是黄河干流龙羊峡至青铜峡河段规划的第五个大型水电站。电站位于青海 省循化县境内黄河积石峡出口处，距循化县城公路里程约30kin，距西宁市约206km。电站共安装 网，出线三回，3回主变压器进线；发电机与主变压器组合方式采用发变组单元接线，发电机出 口设有发电机断路器；330kV升高电压侧采用3串3／2断路器接线方式。 V4．0 积石峡水电站计算机监控系统采用北京中水科水电科技开发有限公司研制开发的H9000 计算机监控系统，现地控制单元PLC均采用德国Siemens公司SIMATICS7—400／414H冗余CPU。 电站按’无人值班”(少人值守)原则设计。第一台机组己于2010年4月投产，第二台机组已于 2010年6月投产，最后一台机组于2010年9月投产。H9000V4．0计算机监控系统、及西门子 S7-400PLC与机组同步投运。 1计算机监控系统结构配置 1．1总体结构 积石峡水电站计算机监控系统采用开放式分层、全分布的系统结构，数据库实行分布管理方 式。计算机监控系统按网络结构分为二层：厂站控制层和现地控制层。按设备布置分为两级：厂 站控制级设备、现地控制级设备网络结构及特性。 在电站计算机监控系统厂站层能进行“电站控制调节／调度中心控制调节／集控中心控制调 节”软切换操作。当计算机监控系统处于“电站调节”方式且相应LCU处于“远方控制”方式时， 厂站层可对电站主辅设备下发控制和调节命令，上级调度中心则处于监视状态；当计算机监控系 统处于“调度中心调节／集控中心控制”方式且相应LCU处于“远方控制”方式时，厂站层可作 164 中国水力发电工程学会信息化专委会、中国水力发电工程学会水电控制设备专委会·2014年学术交流会论文集 为上级调度中心／集控中心的子单元根据调度中心／集控中心的调节指令对电站主辅设备发布控 制和调节命令。 电站计算机监控系统各LCU以下采用冗余的现场总线用以连接远程I／0及各现地智能监测设 备，现场总线的物理拓扑结构为双总线型冗余结构。每个LCU设置为无主从关系的标准或通用协 议的现场总线，通信速率不低于llVIbps，以及有主从关系通信协议的串口或自由定义的现场总线， 通信速率不低于19．2kbps。相应现地生产过程里的各种继电保护装置、自动装置、自动化设备和 装置、监测仪表和装置、监测系统、机组辅助设备和全厂公用设备由PLC组成的控制系统均挂在 相适应的总线上。总线介质为光纤和双绞线结合使用的方式。 取，接收来自H9000系统的命令、经过逻辑计算、发出指令、控制各现场设备运行。LCU是整个 控制功能的核心，起到沟通现地设备和H9000系统桥梁的作用。其计算机监控系统配置图如图1。 图1： 积石峡水电站计算机监控系统配置图 1．2 厂站 控制 层系 统