摘要：介紹了槽門灘水電站綜合化技術設計，分析了小型水電站實施微機綜合自動化技術取代常規(guī)二次保護的優(yōu)越性，并取得良好效益。
　　關鍵詞：電站，微機綜合自動化
　　1前言
　　20世紀是現(xiàn)代科技和信息技術高速發(fā)展的時期，如電子技術、計算機應用技術已廣泛地應用于國民經(jīng)濟建設的各個領域，并取得了很好的經(jīng)濟效益。目前，國內(nèi)許多電廠（站）正朝使用微機綜合自動化技術而實現(xiàn)“無人值班”或少人值守的方向不斷邁進，并取得了可喜的經(jīng)驗和成果。瀏陽市地處湖南省山區(qū)，河流眾多，雨量充沛，擁有豐富的水力資源，近年來全市在小水電建設方面取得了很大成績。由于種種原因,瀏陽市小型水電站多采用簡單的控制保護裝置：如熔斷器，單一的過電流保護或采用機電型的保護裝置，人工操作，個別的采用集控臺，應用先進技術甚少。因此，農(nóng)村小型水電站存在運行水平低，經(jīng)濟效益不高，安全事故頻繁，運行人員多、素質(zhì)低等問題。如何減少電站的運行人員，提高運行水平，增加電站的技術含量與經(jīng)濟效益，微機綜合自動化技術在得到應用是當前小型水電站急需解決的問題。
　　瀏陽市槽門灘水電站于2006年建成投運并網(wǎng)發(fā)電,該電站微機綜合自動化的成功應用,是瀏陽市新建小水電站的第一家,經(jīng)過三年多的運行,已顯現(xiàn)出了其優(yōu)越性,結合該電站的實際情況,現(xiàn)就微機綜合自動化在小型水電站的應用問題作一淺析探討。
　　2電站基本情況
　　槽門灘水電站位于瀏陽市棖沖鎮(zhèn)，為瀏陽河梯級開發(fā)電站，屬徑流式水電站，電站裝機容量為3×1600kw，水輪機型號：ZDT03-250，發(fā)電機型號：SFW1600-40/3300，發(fā)電機出口電壓6.3KV，電站升壓站設1臺6300KVA主變，出線1回35KV線路，針對槽門灘電站建設工期短、見效快；電站遠離城市，可持續(xù)性特點。從控制投資規(guī)模、提高供電可靠性、供電質(zhì)量考慮采用先進技術設備，以減少一次性投資和長期運行費用，本站采用長沙華能公司生產(chǎn)的MTC-3型水電站微機綜合自動化系統(tǒng)，以實現(xiàn)少人值守的需要。
　　3MTC-3型水電站綜合自動化系統(tǒng)系統(tǒng)概述
　　MTC-3型水電站綜合自動化系統(tǒng)采用分層分布式結構。分層控制結構方式是將整個控制系統(tǒng)按控制的性質(zhì)、復雜的程度和組織結構分成不同的層，各層完成各自的功能，各層之間用通信聯(lián)系（功能控制層尚受現(xiàn)地控制層的繼電控制）。凡對整個系統(tǒng)有全局性的影響，需要廣泛協(xié)調(diào)的監(jiān)控功能由上一層來完成，而局部性的監(jiān)控功能則由相關的下一層來完成，下一層除了承擔分配給它的功能外，還接受上一層的指導和制約。MTC-3型水電站綜合自動化系統(tǒng)應用先進的微機技術具有微機保護功能、微機遙測功能，微機遙信功能、微機遙控功能，實現(xiàn)水電站綜合自動化系統(tǒng)的監(jiān)測、控制、保護及通訊管理等。
　　4槽門灘水電站MTC-3型水電站綜合自動化系統(tǒng)配置方案
　　MTC-3型水電站微機綜合自動化系統(tǒng)上位機層與現(xiàn)地控制層有多種方案可供設計時選擇，1現(xiàn)地控制單元配工控機以太網(wǎng)，本方案對各現(xiàn)地控制單元接入工控機通訊接口板，工控機通過以太網(wǎng)與上位機系統(tǒng)連接，這種方案的優(yōu)點是上位機故障時，所有現(xiàn)地控制單元可獨立運行，缺點是造價高；2、現(xiàn)場總線網(wǎng)，本方案對各現(xiàn)地控制單元通過現(xiàn)場總線接入上位機，其優(yōu)點是成本低，但網(wǎng)絡性能較低。槽門灘水電站屬于容量較小且投資較少的水電站，根據(jù)水電站實際監(jiān)控功能的需求情況，進行技術經(jīng)濟性能綜合比較，選擇性能價格比優(yōu)越的配置方案。我們采用現(xiàn)場總線網(wǎng)的配置方案（見下圖），為增強系統(tǒng)的可靠性在本方案上增加觸摸屏。
　　
　　4.1系統(tǒng)結構
　　槽門灘水電站采用以計算機監(jiān)控保護為主、簡化常規(guī)控制為輔的監(jiān)控方式，組成電站微機綜合自動化系統(tǒng)。槽門灘水電站綜合自動化系統(tǒng)采用分層分布的開放式控制結構，網(wǎng)絡采用現(xiàn)場總線結構。
　　自動化系統(tǒng)結構分為三層：
　　1、上位機層：根據(jù)槽門灘水電站的規(guī)模、特點、在系統(tǒng)中的作用、地位、功能要求等，電站控制層設備設在中央控制室,由主機操作員工作站的后臺監(jiān)控系統(tǒng)組成，以全中文WINDOWS2000XP以上版本作為系統(tǒng)平臺，面向?qū)ο蟆⑷�模塊化、標準數(shù)據(jù)庫結構，軟件采用堆疊模塊組成，各模塊獨立完成相應功能，編程易擴展、易組態(tài)、全開放。采用界面友好的“互動型”操作系統(tǒng)，單臺主機組網(wǎng)，可遠傳調(diào)度的立體結構模式；通訊靈活，支持多種規(guī)約，并提供驅(qū)動開發(fā)接口，擴展新規(guī)約簡單方便。
　　軟件組成：
　　A、系統(tǒng)軟件：
　　(1)組態(tài)軟件：可連接各單元模塊，自動識別其類型、配置等相應資源，利用工具包各類軟件，可由用戶自動生成各種畫面、報表等信息。
　　(2)功能軟件：畫面顯示功能、參數(shù)設置功能、操作控制功能、與調(diào)度系統(tǒng)、GPS、直流系統(tǒng)、電子式電能表等的通訊功能及時間順序記錄（SOE）功能，系統(tǒng)自動診斷功能。
　　B、應用軟件：
　�。�1）數(shù)據(jù)采集與處理軟件；（2）系統(tǒng)管理軟件；（3）人機聯(lián)系軟件；（4）權限管理軟件；（5）歷史數(shù)據(jù)軟件；（6）擴展通訊軟件；（7）自診斷軟件。
　　硬件平臺：主機（PⅣ3.0GMHZ/1G內(nèi)存/160G硬盤/聲卡/鍵盤/鼠標/音箱）顯示器：21＂高分辨彩色顯示器；寬行打印機：LQ-1900K；UPS電源：1000VA；電腦工作臺一張。
　　2、現(xiàn)地控制層
　　現(xiàn)地控制層的配置依槽門灘水電站的特點按被控對象設置機組LCU屏3塊、開關站及公用設備LCU屏1塊、機組保護屏3塊等。
　　機組LCU和升壓站及公用設備LCU,由人機界面終端(液晶觸摸屏)、PLC可編程控制器、準同期裝置、溫度測量裝置、轉(zhuǎn)速信號測量裝置、數(shù)字式測量儀表和簡易常規(guī)控制、保護、信號設備（如剪斷銷信號裝置、手動操作開關、信號燈等，用于常規(guī)手動控制與監(jiān)測）等組成。機組LCU監(jiān)控范圍包括水輪機、發(fā)電機、進水口閘門和機組附屬設備，負責對水輪發(fā)電機組、電氣一次設備及機組附屬設備等實時監(jiān)控；開關站及公用設備LCU公用設備監(jiān)控范圍包括升壓站的主變、廠用變、電氣一次設備、全站公用設備等實時監(jiān)控，負責對升壓站電氣設備等實時監(jiān)控，完成對全站公用設備的監(jiān)視、控制。
　　各保護單元全部采用微機保護，均采取集中組屏方式放于中央控制室，各保護單元相對獨立，能獨立完成其保護功能，具有滿足現(xiàn)場要求的發(fā)電機、變壓器、水輪機、送電線路、廠用變等設備的保護功能，控制和保護單元均有獨立的PLC構成，采用一對一結構，每個回路有獨立的PLC完成，并通過通信接口向后臺監(jiān)控系統(tǒng)傳送保護信息。

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