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西藏沃卡梯级水电站集控中心计算机监控系统设计

随着流域梯级水电站开始逐渐增多，梯级水电站集控中心的经济价值和社会

效益也日显突出。本文结合沃卡梯级水电站集控中心的显著作用，介绍了沃卡梯

级水电站集控中心计算机监控系统设计原则、网络结构等。对开发、改造梯级水

电站集控中心有着一定的借鉴及参考意义。

标签：集控中心；网络结构；控制层；计算机监控系统

1、项目背景

沃卡发电公司是一厂两坝三站的小型梯级水力发电厂，总装机容量为

30.4MW。三个梯级电站位于西藏桑日县境内的雅鲁藏布江左岸一级支流沃卡河

上，距桑日县25km，距山南地区行署所在地泽当镇70km，距拉萨市269km，所

在地海拔高程为3600m～3800m。公司生产区（位于西藏桑日县白堆乡境内）距

公司综合办公大楼（位于西藏山南地区泽当镇）70km。

沃卡一级站：位于沃卡河三个梯级电站最上游，由白堆、许莫两个小型水库

和四台单机容量5MW的水轮发电机组成，总装机容量为20MW，1999年9月

投产运行。

沃卡二级站：位于三个梯级电站中段，距沃卡一级站3.5km，由四台单机容

量1MW的水轮发电机组成，总装机容量4MW。

沃卡三级站：位于沃卡河汇入雅鲁藏布江处，距沃卡一级站7km，由四台单

机容量1.6MW的水轮发电机组成，总装机容量为6.4MW，1978年7月投产运

行。

利用公司已建成使用的泽当镇综合办公大楼设置沃卡流域梯级电站集控中

心，采用“扩大厂站”和常规控制结合的模式统一对沃卡一级、沃卡二级、沃卡三

级电站进行集中监视、控制，实现梯级优化调度。

2、集控中心计算机监控系统的设计原则

集控中心设置一套计算机监控系统，考虑到计算机及其网络技术发展迅速，

计算机软、硬件更新换代周期很短，对于计算机监控系统的总体方案设计、网络

结构、相应的功能及系统配置，总的设计原则如下：

（1）电站的优化调度管理：集控中心计算机监控系统应能接收利用有关

部门制订的发电优化调度、防洪调度方案或调度决策（长、中、短期），通过计

算机监控系统执行调度指令，使电站在发电、防洪等方面发挥最大的综合利用效

益，实现电站的优化调度和经济运行。

（2）电网调度的控制调节方式有两种，方式一：按电网调度要求，直接

调度电站，此时，该电站自行与电网调度通信，上传电网调度机构要求的实时数

据和运行参数等，接收电网调度发调控命令，进行实时控制调节、安全监视。同

时，集控中心也可接收该电站上送的实时数据和运行参数等，用于监视；方式二：

电网调度发调控命令和设定值到集控中心，由集控中心对电站进行远方实时控制

调节、安全监视，实现水电优化调度、经济运行和统一调度管理。

（3）计算机监控系统必须满足电站综合利用各方面调度管理自动化的要

求。采用按功能、任务、管理范围等网络分层、全分布、全开放的系统，系统结

构应保证集控中心计算机监控系统在今后长期运行中的先进性、可维护性、可扩

充性、兼容性和应用软件的可移植性。

（4）集控中心基于计算机和网络技术的应用系统，原则上划分为生产控

制大区和管理信息大区，生产控制大区又分为控制区和非控制区。計算机监控系

统属于生产控制大区，应严格进行安全防护。

（5）计算机监控系统局域网按IEEE802.3z设计，采用星型结构的交换式

以

太网，全开放的分布式接口，局域网通信规约TCP/IP，网络介质采用电缆，

控制网络所有端口的传输速率均为1000Mbps，监控数据通信网所有端口的传输

速率均不低于100Mbps。

（6）集控中心与各梯级电站采用光纤网通信，计算机监控系统主通信通

道为光纤通道通道带宽为10Mbps，备用通信通道带宽为4Mbps，采用

IEC60870-5-104规约。集控中心计算机监控系统在满足电网调度要求的前提下与

调度的通信，同时能接受电网下发的相关信息。

（7）系统支持在线及离线编程，远程维护和全网络化数据信息交换。

3、网络结构

计算机监控系统采用全开放的分层分布式网络结构，由网络上分布的各节点

计算机单元组成。各节点计算机单元采用局域网（LAN）联接，与西藏区调、备

调采用广域网（WAN）联接。

计算机监控系统按IEEE802.3标准设计，网络传输协议TCP/IP