基于大型抽水蓄能电站计算机监控系统研究.pdfVIP

基于MB80的大型抽水蓄能电站计算机监控系统研究 王善永1 汪 军， 陈思宁t刘成俊t任志武2樊玉林2 (1 国电自动化研究院，南京 210013；2北京十三陵蓄能电厂，北京 100023) 【摘要】本文首先对大型抽水蓄能电站监控系统的现状进行了讨论，分析了现有系统的优缺点；介绍了国电自 动化研究院自主创新、具有完全知识产权的MB80型智能可编程控制器的技术特点；针对大型抽水蓄能电站控制 的特点从系统设计思想、功能设置进行了讨论；最后介绍了以MB80为核心控制平台的大型抽水蓄能电站计算机 监控系统。 【关键词】大型抽水蓄能电站 计算机监控系统智能可编程控制器 1引言 抽水蓄能电站在电力系统中承担着“削峰填谷”作用，随着我国大型火电厂．特别是核电站在电网中 所占的比重越来越大．兴建大规模抽水蓄能电站是现代电网的必然产物。我国抽水蓄能建设起步比较晚， 近30多年来，我国也加快了抽水蓄能电站建设步伐，并有了飞速的发展。20世纪80年代，我国着手兴 建了1200MW广州抽水蓄能电站和800MW十三陵抽水蓄能电站。90年代兴建了1800MW天荒坪抽水 蓄能电站及1200MW广州抽水蓄能电站二期工程等。近些年，又着手筹建和兴建桐柏、泰安、宜兴和琅 琊山等大中型抽水蓄能电站。 大型抽水蓄能电站由于机组运行工况复杂，启停频繁，监视控制信号量大，采用计算机监控技术 是保障其安全可靠运行的重要手段。由于受当时技术条件的限制。我国大部分抽水蓄能电站机组和主 要自动化设备都是引进设备，计算机监控系统也随之一起引进。主要有ABBBAILY公司，ALSTON、 SIEMENS等公司的产品。这些引进系统基本上代表了国际上抽水蓄能电站控制系统的研究及应用水平。 计算机监控系统和设备的性能对于抽水蓄能电站在电网中发挥作用起着决定性的作用。国内现有大型 抽水蓄能监控系统在控制策略上不能完全适应我国电网运行，运行方式没有充分考虑电网安全的需要。多 数计算机监控系统没有开放式国际标准，全封闭的系统限制了系统升级改造．这显然无法适应计算机技术 和现代控制技术的飞速发展。另外，在投资成本、运行费用、售后服务、操作习惯、软件功能等方面无法 满足现代电网对大型抽水蓄能电站的要求。抽水蓄能电站控制系统在控制对象、控制方式等与常规水电站 基本相同，国外的抽水蓄能电站控制基本都是使用常规机组的设备和系统。为了适应抽水蓄能电站的特 点，只是在常规设备或系统上增加一些功能模块、软件控制流程，配置个别特殊的保护装置，并非为抽水 蓄能电站机组专门设计。一套适合大型抽水蓄能电站控制的计算机监控系统对充分发挥抽水蓄能电站在电 网中的作用、保障电网安全具有重要的意义。 制器的大型抽水蓄能电站的系统结构、功能设置，最后介绍在某大型抽水蓄能电站中的工程应用实例。 2 MB80智能可编程控制器介绍 2．1体系结构与系统配置 统的通信，通信规约采用开放的、标准ModBusTCP规约。CPU模件和I／O模件之间采用现场总线作为内 部总线及扩展总线，现场总线特有的高可靠性和对现场环境的适应能力，使得MB系列PLC系统配置的 144 第一届水力发电技术国际会议论文集(第一卷) 灵活性和可靠性也大大提高。 余模式，多种灵活的系统配置模式可以更好地适用多种不同的实际应用。提供了多种类型模件包括电源 SOE模件、开关量输出模件、模拟量输入模件(电流型和电压型)、温度量模件等。 2．2编程与调试 流程图等编程语言，具有系统配置、数据库组态、数据库在线查询、梯形在线监视、流程在线调试及梯 形图在线修改功能。 2．2．1可视化流程图编程技术采用的“所见即所得”技术设计的流程图编程语言是一种可视化的编程 语言，非常适合复杂的顺序控制过程，它与设计单位设计的控制流程非常类似。当控制流程设计完成时． 即意味着编程的结束，编程过程简单易学。此外，用这些语言编写的程序之间可互相调用，使得程序编 写更加灵活方便，能满足多种复杂工况的要求。具有流程图方式组态显示和操作；顺控流程调试图形化 显示，支持单步执行方式；流程的加锁、解锁；流程执行的异常陷井处理；通过顺控流程的预编译，确 保流程正确执行。 100M以太网作为编程与调试接El，提供程序下载和联机在线调试功能。通过以太网支持远程编程与调 试，满足在远方控制中心(如梯级调度中心)对现地控制装置控制流程的修改、在线维护。远程编程与 调试功能为电站实现无人值班、甚至关门运行提供了技术保障。 2．3通信网络 2．3．2串口通信功能MB系列iPL