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基于羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)水電站的先進(jìn)監(jiān)控

ainet.cn   2009年03月10日

摘 要: 本文介紹了基于羅克韋爾系列自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了一個(gè)水電站先進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)。結(jié)合某大型水電站的系統(tǒng)組建實(shí)例,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的硬件及軟件架構(gòu)和實(shí)施注意事項(xiàng)。實(shí)際運(yùn)行的結(jié)果證明:本系統(tǒng)利用羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品,成功實(shí)現(xiàn)大中型水電站的無人監(jiān)控、少人值班的高自動(dòng)化水平,值得國內(nèi)同行借鑒。

關(guān)鍵詞: 羅克韋爾 監(jiān)控 LCU PLC 主機(jī)

1 引言

  目前國內(nèi)大多數(shù)傳統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)一般采用儀表監(jiān)控和計(jì)算機(jī)監(jiān)控,在廠站端用微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置RT U作為數(shù)據(jù)采集設(shè)備,電站僅僅作為數(shù)據(jù)采集與傳輸單元向調(diào)度中心發(fā)布信息,大部分監(jiān)護(hù)和控制動(dòng)作都需要手工完成,自動(dòng)化水平低,能源消耗量大并且維護(hù)成本高。

  隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高,傳統(tǒng)水電站監(jiān)控系統(tǒng)已不能滿足要求。電廠站除數(shù)據(jù)采集與向調(diào)度中心發(fā)布信息外,同時(shí)需實(shí)現(xiàn)圖形、曲線、報(bào)表處理等能力。把工業(yè)計(jì)算機(jī)(IPC)用于電力系統(tǒng)廠站端的實(shí)時(shí)監(jiān)控專家系統(tǒng)可以和RTU通訊,并將所得的數(shù)據(jù)信息加工處理成為用戶需要的形式,實(shí)現(xiàn)水電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控。本文基于國內(nèi)西南部某大型水電站的實(shí)例,提出了一套基于羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品及系統(tǒng)的水電站實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。

2 水電站實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

  本系統(tǒng)采用分層分布式開放型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)分為三層,即廠級(jí)控制層和現(xiàn)地控制層和輔助設(shè)備控制層。上兩層之間采用可靠的雙網(wǎng)冗余快速以太網(wǎng)總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 水電站實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)框圖

2.1 廠級(jí)控制層

  (1)主控計(jì)算機(jī)(專家處理機(jī))兩套,以互為熱備用方式工作,完成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的管理。包括AGG/AVC計(jì)算和處理、數(shù)據(jù)庫管理、在線及離線計(jì)算、圖表曲線的生成、事故及故障信號(hào)的分析處理等。

 ?。?)操作員工作站設(shè)兩套,每套工作站帶兩個(gè)顯示器(雙屏),兩臺(tái)工作站互為熱備用方式,一臺(tái)用于監(jiān)控,一臺(tái)用于監(jiān)視。當(dāng)監(jiān)控工作站因故退出時(shí),監(jiān)視工作站可自動(dòng)或手動(dòng)升為監(jiān)控站。

 ?。?)工程師兼培訓(xùn)工作站用于修改定值、增加和修改畫面、系統(tǒng)維護(hù)、軟件開發(fā)及遠(yuǎn)程診斷。還可以離線設(shè)置,仿真培訓(xùn)。

 ?。?)歷史數(shù)據(jù)兼打印報(bào)表計(jì)算機(jī)用于完成歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表打印等。

 ?。?)通訊處理機(jī)完成與網(wǎng)調(diào)、省調(diào)EMS系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換,與廠內(nèi)其他系統(tǒng)(MIS系統(tǒng)、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、五防機(jī)等)進(jìn)行通訊。

 ?。?)電話及語音報(bào)警計(jì)算機(jī)用于語音報(bào)警輸出、電話語音查詢、報(bào)警自動(dòng)傳呼等。

 ?。?)其他設(shè)備包括GPS時(shí)鐘系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、不間斷電源系統(tǒng)(UPS)、模擬屏、 模擬屏控制機(jī)、打印機(jī)等。

2.2 現(xiàn)場控制層

  廠房內(nèi)設(shè)有四套現(xiàn)地控制單元(LCU)。其中三套機(jī)組LCU(LCU1、LCU2、LCU3)用于對(duì)發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)采集和控制,LCU4則用于對(duì)電壓開關(guān)站和公用設(shè)備的控制。各LCU分別完成各自監(jiān)控對(duì)象 的數(shù)據(jù)采集及處理,并向網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù),接受上位機(jī)的命令和管理。同時(shí)單個(gè)LCU具有獨(dú)立的控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)視功能,配有鍵盤和監(jiān)視器。當(dāng)與上位機(jī)系統(tǒng)脫機(jī)時(shí),仍可進(jìn)行必要的控制調(diào)節(jié)和監(jiān)視。現(xiàn)地控制單元(LCU)由工控機(jī)和PLC及遠(yuǎn)程I/O等設(shè)備組成。整個(gè)系統(tǒng)的主計(jì)算機(jī)、LCU及各輔助設(shè)備均通過羅克韋爾自動(dòng)化的ControlNet網(wǎng)連接通信。各個(gè)LCU裝備PLC-5/40C可編程控制器,I/O機(jī)架、通信模塊、I/O模塊及UPS等。各LCU通過A-B公司的1771-DB PLC Basic Module實(shí)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備之間方便快捷的接口通信。

  為方便操作人員在現(xiàn)場對(duì)設(shè)備的監(jiān)視和操作,各個(gè)LCU配置了1776-TS時(shí)間順序記錄模塊和A-B PanelView系列觸摸屏,既方便現(xiàn)場事件的記錄和分析,又提供了操作和監(jiān)控的操作平臺(tái)。

2.3 輔助設(shè)備控制層

  本層包含了水泵控制箱、空氣壓縮機(jī)控制箱、防滲控制箱、通風(fēng)控制箱、油壓控制箱、旁路電源切換控制箱等九個(gè)小控制箱。所有這些輔助設(shè)備都直接掛在A-B DH-485工業(yè)局域網(wǎng)上。各個(gè)設(shè)備之間可獨(dú)立運(yùn)行,也可通過網(wǎng)絡(luò)接受命令并進(jìn)行相應(yīng)處理。該局域網(wǎng)所有的主機(jī)和站點(diǎn)都可以共享輔助設(shè)備的信息,因此所有水泵、油泵、空壓機(jī)、通風(fēng)設(shè)備及旁路電源工作情況等信息都可以第一時(shí)間直觀的顯示在上層的主機(jī)監(jiān)控畫面上。

3 系統(tǒng)軟件及實(shí)現(xiàn)功能

  系統(tǒng)組態(tài)軟件采用Rockwell的RSView32來完成數(shù)據(jù)采集、記錄、操作監(jiān)控等任務(wù),并通過RSWebserver將圖形和數(shù)據(jù)發(fā)給遠(yuǎn)程調(diào)度中心進(jìn)行分析,同時(shí)系統(tǒng)軟件自身采用專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來進(jìn)行分析和實(shí)時(shí)管理。系統(tǒng)軟件模塊組成如圖2所示:

圖2 系統(tǒng)軟件模塊組成

  軟件詳細(xì)各個(gè)功能塊如下:

3.1 監(jiān)控畫面功能

 ?。?)電氣主接線狀態(tài)畫面

  畫面顯示電氣主接線所有開關(guān)的狀態(tài),發(fā)電機(jī)出口的電氣和勵(lì)磁參數(shù),主變壓器高、低壓側(cè)的電氣參數(shù),高壓線路出口的電氣參數(shù),母線的電氣參數(shù),廠用變壓器的電氣參數(shù),電氣主接線上所有開關(guān)的分、合閘操作按鈕狀態(tài)。主接線的運(yùn)行狀態(tài)和操作均在該畫面上進(jìn)行。當(dāng)運(yùn)行參數(shù)超出正常范圍或開關(guān)跳閘時(shí),相應(yīng)的數(shù)值和開關(guān)顏色變化,語音設(shè)備報(bào)警。

  (2)機(jī)組工藝系統(tǒng)狀態(tài)畫面

  畫面顯示機(jī)組及其氣、水、油等主要設(shè)備的狀態(tài)參數(shù),主要設(shè)備的操作按鈕。當(dāng)氣、水、油等參數(shù)超出正常范圍或設(shè)備故障時(shí),相應(yīng)的數(shù)值和設(shè)備圖形顏色變化,語音設(shè)備報(bào)警。

 ?。?)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)畫面

  畫面顯示監(jiān)控系統(tǒng)繼電保護(hù)、PLC和測(cè)量裝置的工作狀態(tài)和參數(shù)。

 ?。?)電站所有需要監(jiān)測(cè)的各種參數(shù)的實(shí)時(shí)和歷史曲線圖、棒型圖畫面。

 ?。?)各種運(yùn)行和管理報(bào)表及表格畫面。

 ?。?)電站的平面圖、動(dòng)畫等顯示。

3.2 遠(yuǎn)動(dòng)功能

  由監(jiān)控系統(tǒng)的主工作站實(shí)現(xiàn),并留有擴(kuò)展能力。需要向電力系統(tǒng)調(diào)度機(jī)關(guān)傳送和接收數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)調(diào)度機(jī)關(guān)對(duì)本電站的遙測(cè)、遙信、遙控和遙調(diào),實(shí)時(shí)接收調(diào)度命令,向調(diào)度機(jī)關(guān)發(fā)送水電站實(shí)時(shí)運(yùn)行工況、運(yùn)行參數(shù)等信息。

3.3 數(shù)據(jù)采集和處理功能

3.3.1電站控制層

  自動(dòng)實(shí)時(shí)采集和處理來自各現(xiàn)地控制層及調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。主要包括:機(jī)組、主變、母線、35KV線路、廠用電、調(diào)壓井閘門及全廠公用系統(tǒng)的電氣模擬量、非電氣模擬量、脈沖量、開關(guān)量的采集,對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,包括越限處理、報(bào)警處理及事故追憶處理,處理后的數(shù)據(jù)以一定的格式存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫,以備系統(tǒng)調(diào)用和隨時(shí)查詢,并對(duì)監(jiān)視的模擬量、開關(guān)量、脈沖量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算(含變位、越限等)作為歷史數(shù)據(jù)存入歷史數(shù)據(jù)庫,并作為報(bào)表輸出的主要數(shù)據(jù)來源。當(dāng)出現(xiàn)異常事件記錄和出現(xiàn)事故時(shí),計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)目前的情況自動(dòng)作出處理。

3.3.2機(jī)組現(xiàn)地層LCU

  自動(dòng)實(shí)時(shí)采集和處理發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)、勵(lì)磁及調(diào)速裝置、機(jī)組附屬設(shè)備的電氣模擬量、非電氣模擬量、脈沖量、開關(guān)量,主要設(shè)備運(yùn)行工況診斷處理,并以一定的格式存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,對(duì)各類信息進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝后存放在現(xiàn)地控制單元的存儲(chǔ)單元中,并上傳電站控制層。

  (1)直接采集的信號(hào)

  電氣量:發(fā)電機(jī)定子電壓、電流,勵(lì)磁電流、電壓、頻率、有功功率、無功功率和功率因數(shù)等。

  ·非電量:機(jī)組油、氣、水系統(tǒng)的壓力、壓差、流量、液位、溫度。

  ·開關(guān)量:發(fā)電機(jī)斷路器位置、繼電保護(hù)電氣事故信號(hào)、故障分類信號(hào);勵(lì)磁系統(tǒng)工作方式設(shè)置、滅磁開關(guān)位置、故障信號(hào);調(diào)速器工作方式設(shè)置、故障信號(hào);油壓裝置壓力、油位信號(hào);油泵運(yùn)行方式、設(shè)置信號(hào)、運(yùn)行狀態(tài)信號(hào);機(jī)組各溫度信號(hào)、轉(zhuǎn)速位置信號(hào)、導(dǎo)葉開度位置信號(hào)、接力器鎖錠投切信號(hào)、制動(dòng)閘塊位置信號(hào)、制動(dòng)氣壓位置信號(hào)、剪斷銷剪斷信號(hào)、油槽油位信號(hào);進(jìn)水口閥門位置信號(hào)、機(jī)組冷卻水信號(hào);水機(jī)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)等。

  ·脈沖量:發(fā)電機(jī)有功電能、無功電能等。

 ?。?)通信采集的信號(hào)數(shù)據(jù)

  機(jī)組各部位溫度、測(cè)溫電阻斷線及裝置故障,以及有關(guān)機(jī)組軸溫溫度信號(hào)和交換控制、狀態(tài)和報(bào)警信息。勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速器系統(tǒng)、同期系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)及主變和線路微機(jī)保護(hù)裝置的通訊。

3.4 綜合參數(shù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算與分析功能

  計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行周期、定時(shí)或召喚計(jì)算與分析,形成計(jì)算數(shù)據(jù)庫與歷史數(shù)據(jù)庫,幫助運(yùn)行人員對(duì)電廠設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行全面監(jiān)視與綜合管理,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障征兆,提高機(jī)組運(yùn)行的安全性。對(duì)現(xiàn)成的計(jì)算數(shù)據(jù)列出作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理,存入相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫,進(jìn)行越限報(bào)警、啟動(dòng)相關(guān)處理程序等操作。

 ?。?)溫度量分析計(jì)算

  LCU周期獲得溫度測(cè)量裝置采集的溫度數(shù)據(jù),進(jìn)行預(yù)處理,并作計(jì)算后將數(shù)據(jù)存入LCU數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享,可顯示、制表打印。

  ·溫度最高值、最低值:溫度畫面的實(shí)時(shí)值現(xiàn)示和歷史曲線現(xiàn)示;

  ·溫度變化趨勢(shì)分析:實(shí)時(shí)和歷史變化曲線;

  ·溫度越限追憶記錄:歷史變化曲線;

  ·正常值與實(shí)測(cè)值的比較分析:溫度畫面中溫度現(xiàn)示值變色,正常溫度為白色、報(bào)警溫度為黃色、停機(jī)溫度為紅色。

  (2)電量累積計(jì)算

  計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全廠有功電度量、無功電度量進(jìn)行周期分項(xiàng)分時(shí)累加,并存入數(shù)據(jù)庫,供顯示并制表打印。

  ·單臺(tái)發(fā)電機(jī)的發(fā)電有功、無功電量累加;

  ·單回送電線路的送電有、無功電量累加;

  ·全廠發(fā)電機(jī)總發(fā)電量累加,全廠線路總送電量累加;

  ·全廠總廠用電量累加。

  (3)設(shè)備運(yùn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算

  對(duì)機(jī)組、斷路器、機(jī)組油壓裝置等重要?jiǎng)恿υO(shè)備,以及間歇運(yùn)行的輔助設(shè)備的運(yùn)行工況(包括啟動(dòng)次數(shù)據(jù)、運(yùn)行時(shí)間、間歇時(shí)間等)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置動(dòng)作情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

3.5 定值管理功能

  計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)所有定值作統(tǒng)計(jì),定值修改、變更情況統(tǒng)計(jì),并存入數(shù)據(jù)庫,以備查詢。

3.6 生產(chǎn)報(bào)表功能

  計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行電氣量參數(shù)報(bào)表,非電氣化量參數(shù)報(bào)表,溫度、日發(fā)電量、廠用電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表,生產(chǎn)綜合統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。

3.7 安全運(yùn)行監(jiān)視及事件報(bào)警功能

  (1)主要設(shè)備安全運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視

  計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以使運(yùn)行人員通過主機(jī)兼操作員工作站顯示器屏幕對(duì)全廠主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,包括狀態(tài)變化監(jiān)視、越限檢查、過程監(jiān)視、歷史趨勢(shì)分析和監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視。

  ·越限檢查:主要針對(duì)主機(jī)定子電流、油溫、冷卻水壓力、定子線圈和鐵心的溫度計(jì)及其它被監(jiān)視參數(shù),檢查設(shè)備異常狀態(tài)并發(fā)出報(bào)警。

  ·過程監(jiān)視:監(jiān)視機(jī)組開停機(jī)條件、開停機(jī)進(jìn)程、狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程的順序及轉(zhuǎn)換時(shí)間等,并上送至電站控制層。監(jiān)視機(jī)組各種運(yùn)行工況的轉(zhuǎn)換過程所需要的操作步驟,在發(fā)生過程阻滯時(shí),顯示阻滯原因,并由機(jī)組現(xiàn)地控制單元將機(jī)組轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)。(如開機(jī)、停機(jī)、冷卻水狀況等)

  ·趨勢(shì)分析:分析機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的變化。(如機(jī)組軸承溫度趨勢(shì)監(jiān)視、發(fā)電機(jī)溫度變化趨勢(shì)監(jiān)視、機(jī)組電壓和負(fù)荷變化、勵(lì)磁電壓和電流變化等)

  ·監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視:對(duì)機(jī)組現(xiàn)地控制單元硬件、軟件故障自動(dòng)監(jiān)視,報(bào)警并上送數(shù)據(jù)信息給電站控制層。實(shí)時(shí)監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)本身的工作狀況,通信狀態(tài)等。

 ?。?)事件報(bào)警

  ·故障報(bào)警記錄

  計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)周期性掃描故障信號(hào),故障發(fā)生時(shí),立即響應(yīng)并處理,同時(shí)記錄故障發(fā)生時(shí)間(時(shí)、分、秒)、動(dòng)作設(shè)備器件名稱、事故內(nèi)容等信息,并顯示、打印故障報(bào)警語句,發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),按故障發(fā)生的先后次序排列,形成故障記錄并存入數(shù)據(jù)庫。故障記錄表格為故障匯總記錄表,可供值班人員查尋,并定時(shí)打印,也可召喚打印或顯示。

  ·參數(shù)越限、復(fù)限報(bào)警記錄

  計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)備運(yùn)行參數(shù)超越其限值時(shí),立即報(bào)警,越限值恢復(fù)正常值時(shí),進(jìn)行復(fù)限提示。參數(shù)越、復(fù)限時(shí),記錄發(fā)生時(shí)間(時(shí)、分、秒)、參數(shù)名稱、參數(shù)值勤等信息,并顯示打印故障報(bào)警語句,發(fā)出音響報(bào)警信號(hào),形成全廠參數(shù)越看待線記錄并存入數(shù)據(jù)庫。

  ·事件順序檢測(cè)

  機(jī)組現(xiàn)地LCU自動(dòng)檢測(cè)本單元所監(jiān)視的設(shè)備、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況,當(dāng)發(fā)生狀態(tài)變換時(shí),對(duì)于事故信號(hào)自動(dòng)產(chǎn)生中斷,檢測(cè)事件性質(zhì)、發(fā)生時(shí)間,并順序記錄,上送電站控制層,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)立即響應(yīng)中為信號(hào),同時(shí)記錄事故發(fā)生時(shí)標(biāo)(時(shí)、分、秒、)、動(dòng)作設(shè)備器件名稱、事故內(nèi)容等信息,并顯示、打印事故報(bào)警語句,發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),按事故發(fā)生的先后次序排列,形成事件記錄并存入數(shù)據(jù),可按設(shè)備進(jìn)行搜索記錄。

 ?。?)事故追憶及相關(guān)量記錄

  水電站發(fā)生事故時(shí),需對(duì)事故發(fā)生前后的某些重要參數(shù)進(jìn)行追憶記錄,以供運(yùn)行人員事故分析。事故發(fā)生時(shí),計(jì)算機(jī)將按順序?qū)⑹鹿蕡?bào)警信息、事故的名稱及這些追憶數(shù)據(jù)保存于磁盤中,形成歷史數(shù)據(jù)。并自動(dòng)顯示、打印這些數(shù)據(jù)。事故追憶的重要參數(shù)有:線路三相電流和電壓(正常值和故障值);主變的電流和溫度(正常值和故障值);發(fā)電機(jī)定子三相電流和電壓(正常值和故障值)、機(jī)組推力軸瓦最高溫度等。

 ?。?)機(jī)組開、停機(jī)過程監(jiān)視

  機(jī)組開、停機(jī)時(shí)(命令發(fā)出),計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)推出相應(yīng)機(jī)組的開、停機(jī)過程監(jiān)視畫面。畫面包括:機(jī)組編號(hào)、自動(dòng)/手動(dòng)標(biāo)記、開(停)機(jī)條件、用流程圖表示的開(停)機(jī)步驟、每步操作的時(shí)間及總時(shí)間。實(shí)時(shí)顯示全部開、停機(jī)過程中每一步驟及執(zhí)行情況,并按設(shè)備實(shí)際動(dòng)作狀態(tài)自動(dòng)改變步序框的顏色,以區(qū)分已操作、正在操作、待操作及操作受阻部位。并提示在開、停機(jī)過程受阻的受阻部位的原因,進(jìn)行開環(huán)運(yùn)行指導(dǎo)甚至閉環(huán)自動(dòng)控制操作。

3.8 控制、操作與調(diào)節(jié)功能

  根據(jù)電廠設(shè)備運(yùn)行的情況和有關(guān)計(jì)算結(jié)果,按預(yù)定步驟遠(yuǎn)方及現(xiàn)地的控制命令對(duì)全廠設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)。運(yùn)行設(shè)備控制方式設(shè)置,自動(dòng)/手動(dòng)控制、遠(yuǎn)方/現(xiàn)地操作,均可在操作畫面中點(diǎn)擊實(shí)現(xiàn),有功功率、無功功率調(diào)節(jié)以及機(jī)組開停機(jī)的控制操作也可在操作畫面中點(diǎn)擊實(shí)現(xiàn)。

4 問題點(diǎn)及注意事項(xiàng)

 ?。?)設(shè)備的屏蔽

  電子設(shè)備中某些元器件或電路中有電流流過時(shí),其周圍空間將建立磁場;同時(shí),電路某一部分所存儲(chǔ)的電荷,又在其周圍建立磁場;電能與磁場的相互急劇轉(zhuǎn)化將形成電磁干擾,這種電場與磁場,對(duì)設(shè)備本身來講屬于內(nèi)生干擾,降低了設(shè)備的抗擾容限。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使設(shè)備經(jīng)常發(fā)生故障。為了將產(chǎn)生的電場或磁場限制在某一規(guī)定的空間范圍內(nèi),或?yàn)榱耸乖O(shè)備或元器件不受外部電磁場的影響,系統(tǒng)實(shí)施時(shí)必須采用隔離屏蔽措施,其方法是將有關(guān)電路、元器件、或設(shè)備安裝在銅、鋁等低電阻材料或是磁性材料制成的屏蔽物內(nèi),不使電場和磁場穿透這些屏蔽物。屏蔽就是用金屬導(dǎo)體,把被屏蔽的元件,組合件,電話線,信號(hào)線包圍起來。這種方法對(duì)電容性耦合噪聲抑制效果很好。最常見的就是用屏蔽雙絞線連接模擬信號(hào)。

 ?。?)軟件的開發(fā)

  利用Rsview32開發(fā)的過程中,盡可能的簡化程序設(shè)計(jì),同時(shí)要兼顧所有功能的實(shí)現(xiàn),務(wù)必避免為追求完美而使得程序非常冗雜,降低運(yùn)行效率。同時(shí)程序中一定要包含充分的錯(cuò)誤捕獲機(jī)制,以便出現(xiàn)問題時(shí)的及時(shí)診斷和處理。

5 結(jié)束語

  本文基于羅克韋爾自動(dòng)化的系列產(chǎn)品組建的水電站監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的無人監(jiān)控、少人值班,提高了水電站的自動(dòng)化水平和安全可靠性,減輕了運(yùn)行人員的負(fù)擔(dān)。系統(tǒng)提供一次接線圖實(shí)時(shí)刷新顯示,使值班人員對(duì)電器運(yùn)行狀況一目了然;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表顯示與打印功能使傳統(tǒng)的、煩瑣的手工抄表得以取代;事件順序記錄和事故追憶功能為分析事故原因帶來方便;歷史記錄存檔功能使廠站的生產(chǎn)運(yùn)行情況有案可查;豐富的曲線功能為了解電氣參數(shù)的變化規(guī)律提 供了客觀依據(jù);系統(tǒng)支持用戶進(jìn)行遙控和遙調(diào)。實(shí)際運(yùn)行證明,本系統(tǒng)可達(dá)到大中型水電站的無人監(jiān)控、少人值班的高自動(dòng)化水平,減輕了操作人員工作強(qiáng)度,提高了電廠站運(yùn)行的安全可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 白樹忠,南新志.變水電站綜合自動(dòng)化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的研究與開發(fā).電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào),2002,14(3):43-46. 

[2] RSView32用戶指南

[3] PLC-5使用手冊(cè)

[4] 湯毅堅(jiān). 計(jì)算機(jī)局域網(wǎng).北京:人民郵電出版社, 1989

(轉(zhuǎn)載)

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