小溶江水利枢纽综合自动化系统简介.docx

广西水利水申GUANGXIWATERRESOURCESHYDROPOWERENGINEERING2016(1)

37

·规划设计·

小溶江水利枢纽综合自动化系统简介

韦世达

(广西水利电力勘测设计研究院，南宁530023)

[摘要]小溶江水利枢纽综合自动化系统按照“无人值班”(少人值守)的原则进行设计，以枢纽调度运行管理系统为核心，具有远方和现地监控功能，系统由远方控制级、主控制级和现地控制级构成，采用基于交换式快速以太网的开放全分布式结构。计算机监控系统能完成对枢纽水电站和大坝泄水闸门设备的集中监视和自动控制。各系统通过枢纽通信处理站进行通信，实现信息共享。

[关键词]综合自动化系统；自动控制；监控系统；小溶江水利枢纽

[中图分类号]TV736[文献标识码]B[文章编号]1003-1510(2016)01-0037-04

1工程概述

小溶江水利枢纽位于漓江上游，是以防洪、补水为主，结合发电等综合利用的水利工程。枢纽水电站总装机容量为16.6MW,装机利用小时数为3672h,年平均发电量60.96GW·h。

水电站发电机电压侧6.3kV采用2组一机一变的发电机—变压器单元接线，2台双圈变升高电压，35kV侧采用单母线接线，以1回35kV线路出线。主变压器布置在副厂房上游墙外，发电机组、升压配电装置、厂用电和监控保护系统均布置在水电站厂房内。

2枢纽综合自动化系统

小溶江水利枢纽由设在前方营地的小溶江远方枢纽管理处进行调度管理。根据小溶江水利枢纽在桂林市防洪及漓江补水工程中的地位及作用，枢纽按照“无人值班”(少人值守)的原则进行设计，综合自动化系统以枢纽调度运行管理系统为核心，具有远方和现地监控功能。枢纽综合自动化系统由电站计算机监控系统、大坝闸门监控系统、视频监视系统等构成，各系统通过枢纽通信处理站进行通信，采用光纤通信，实现系统之间的信息共享。电站计算机监控系统和大坝闸门监控系统均能在监控系统上位机对进水口快速闸门进行直接启/闭控制，但大坝闸门监控系统操作优先级低于电站计

算机监控系统。

2.1电站计算机监控系统

2.1.1系统构成

(1)电站计算机监控系统采用分布式(DCS)结构，系统由远方控制级、主控制级和现地控制级组成分布系统，远方控制级、主控制级和现地控制级之间采用交换式100Mbps光纤以太网通信，各节点通过光纤连接到LAN上。局域网按IEEE802.3设计，采用TCP/IP网络协议；

(2)电站计算机监控系统远方控制级设置1套主机操作员工作站、1套局域网网络设备、1套UPS电源在小溶江远方枢纽管理处。主控制级设置2套主机操作员工作站、1套工程师站、1套通信处理站、1套GPS时钟装置、1台打印机、1套局域网网络设备等，为确保单个设备故障时，系统的主要功能不致丧失，操作员工作站冗余配置；

(3)电站计算机监控系统现地控制级按对象分布，包括2套机组现地控制单元(LCU1～LCU2)、1套升压站公用LCU(LCU3)及进水口快速闸门LCU。

2.1.2系统功能

电站计算机监控系统能迅速、准确、有效地完成整个电站的主要机电设备监视及控制，实现数据采集和处理，实时控制和调节，安全运行监视，电站经济运行，屏幕显示，数据通信，键盘操作，电站主要机电设备运行维护管理，系统诊断等功能，并具有遥测、遥信、遥控、遥调等功能。

[收稿日期]2015-12-07

[作者简介]韦世达(1987-),男(壮族),广西隆林人，广西水利电力勘测设计研究院助理工程师，学士，主要从事电气工程设计工作。

韦世达；小溶江水利枢纽综合自动化系统简介

38

(1)主机操作员工作站。负责协调远方控制级、主控制级和现地控制单元的工作、收集有关信息并作相应处理和存储，自动周期性地从机组、升压站/公用LCU采集实时数据，并进行计算处理、更新实时数据库、运行数据存盘、历史数据保存；能进行机组开、停机，断路器分、合闸控制及进水口、进水口快速闸门的启闭控制，并能进行机组有功、无功调节；安全运行监视包括状态监视、越限检查、过程监视、趋势分析和监控系统异常监视；工作站TFT上能实时显示电站主要机电设备及进水口快速闸门的运行状态，主要设备的操作动态过程、事故和报警以及有关参数，并在主要设备出现故障征兆或发生事故时，提出事故处理和恢复正常运行的指导性意见；同时具有监控系统时钟同步，监控系统自诊断，通信功能，打印记录、电站历史资料管理等功能；

(2)工程师站。完成系统维护功能：软件开发和修改，数据库装载和维护，报警和整