SJ-3000型計算機監(jiān)控系統(tǒng)在紅壁巖水電站的應用

④實時檢測系統(tǒng)各設備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障自動處理，并及時上報故障信息，并及時上報故障信息。故障信息有：氣系統(tǒng)壓力過高，氣系統(tǒng)壓力過低，備用氣機啟動，氣機出口溫度過高，油壓偏低，裝置故障，控制電源故障等。（6）離風機控制系統(tǒng)1）控制對象：1臺15KW離心風機。2）控制要求：手動投入，根據(jù)火災報警信號退出。（7）廠區(qū)排水控制系統(tǒng)1）控制對象：2臺22KW廠區(qū)排水泵。2）控制參數(shù)：通過集水井兩套液位信號器檢測到水位信號。3）控制要求：非檢修期間，兩臺排水泵作廠區(qū)排水用，一臺工作，一臺備用。2臺泵可互為備用。當廠區(qū)集水井水位漲至154.9時，工作泵啟動；當水位漲至155.4m時，備用泵啟動；當水位降至152.3時，水泵停止；當水位漲至155.9m時，發(fā)水位過高報警信號。檢修期間，兩臺排水泵可同時投入運行。實時檢測系統(tǒng)各設備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障自動處理，并及時上報故障信息。故障信息主要有：集水井水位過高，備用泵啟動，水泵故障，裝置故障，控制電源故障等。（8）機組輔助設備控制系統(tǒng)1）控制對象：一臺機組配備有1臺1.1KW漏油泵，2臺11KW軸承潤滑油泵，2臺5.5KW高壓頂起油泵的交流電機。3臺7.5KW發(fā)電機冷卻風機、2臺1KW油箱加熱器、4臺1KW發(fā)電機加熱器。2）控制參數(shù)：高位油箱油位、軸承油箱油位。3）控制要求：油箱油位上升至上限時，投入漏油泵；漏油箱油位恢復正常值時，停止漏油泵；漏油箱油位過高/過低發(fā)信號；漏油箱油混水發(fā)信號。軸承潤滑油箱油位上升至上限時，投入樓油泵；漏油箱油位恢復至正常值時，停止漏油泵；軸承潤滑油箱油位過高/過低發(fā)信號；軸承潤滑油箱油混水發(fā)信號。實時檢測系統(tǒng)各設備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)故障自動處理，并及時上報故障信息。故障信息主要有：油箱油位過高，郵箱油位過低，油泵故障、油箱油混水、裝置故障、控制電源故障等。3.5SSJ-3000型計算機監(jiān)控在開停機中的運用3.5.1開機操作1）接到開機命令后，進行開機前的檢查和準備。a)檢查開機條件：b)導水葉處于全關狀態(tài)。c)制動閘落下。d)路器在斷開位置。e)滅磁開關未合。f)機組無事故。

2）當滿足開機條件時，開輔機。a)退出調速器鎖定，打開調速器總供油閥。b)開啟發(fā)電機通風機，打開冷卻水，若出現(xiàn)冷卻水中斷信號，經(jīng)過延時，投入備用冷卻水，若仍無冷卻水信號，發(fā)出冷卻水中斷信號。c)開密封水，若延時后無密封水信號，發(fā)出密封水故障信號。

3）啟動調速器。打開導水葉至“空載”開度，轉速升至額定值。

4)投勵磁裝置。若選用準同期方式，當轉速升至80%額定轉速，和上發(fā)電機滅磁開關，起勵，逐步升壓至發(fā)電機額定電壓。

5)投準同期裝置。當發(fā)電機端電壓為90%額定電壓時，投入準同期裝置。

6)合發(fā)電機出口斷路器。機組并列條件滿足后，準同期裝置發(fā)出合閘命令，合上發(fā)電機出口斷路器。7）開開度限制至全開。8）進行導水葉開度和轉速調整，將機組帶上所需負荷。9）檢查機組各部分的運行情況，并做好記錄。紅壁巖水電廠具體開機流程如圖3所示。開始調速器開機令↓↓開機條件滿足轉速95%↓↓拔鎖定空轉態(tài)↓↓切加熱器及除濕器勵磁開機令↓↓制動復歸機端電壓85%↓↓開啟技術供水空載態(tài)↓↓開主軸密封水啟動同期↓↓空氣圍帶排氣出口斷路器合↓↓開啟潤滑油電動閥機組發(fā)電態(tài)↓↓投冷卻風機結束圖3

紅壁巖水電廠開機流程監(jiān)控圖3.5.2停機操作1）機組停機前應檢查制動系統(tǒng)正常，正常停機采用自動方式，自動停機時應巡視組合軸承、徑向軸承是否投入，變速器等是否動作正常，動作不良時應切手動。2）機組停機過程中，應監(jiān)視制動系統(tǒng)工作情況，當機組轉速降至20%NE時，制動投入剎車，當自動失靈時，應改為手動剎車。制動氣壓0.50.7MPa，使機組制動。3）停機過程中遇導葉卡阻,拉斷銷拉斷，機組無法正常停下時，應立即落進、尾水檢修閘門迫使機組停機。4）機組停機后，應檢查軸承潤滑油系統(tǒng)，發(fā)電機泠劫系統(tǒng)等是否退出,油冷卻水，主軸密封水和軸承主供油閥是否關閉，以及空氣圍帶是否充氣，制動系統(tǒng)否復位等情況。紅壁巖水電廠具體停機流程如圖4所示。開始機組轉速30%↓↓降負荷投制動↓↓拔鎖定機組轉速1%↓↓投兩端關閉電磁閥制動復歸↓↓分出口斷路器鎖定投入↓↓滅磁開關分停機態(tài)↓↓勵磁停機令結束↓機端電壓8%↓調速器停機令↓導葉全關圖4

紅壁巖水電廠停機流程監(jiān)控圖3.6運行規(guī)定3.6.1一般規(guī)定1）計算機房正常環(huán)境溫度為202℃，濕度40-80%（相對）2）中控室、主計算機房、通訊機房嚴禁使用手機和對講機。3）現(xiàn)場設備均以上位機操作為主，現(xiàn)地操作（含LCU）為輔。4）中控室兩臺工作站型號為XW4400，操作權限級別均設置為“1”。5）操作權限口令為“super”，嚴禁私自更改。6）在中控室兩臺操作員工作站上,視工作需要調用記錄,并隨時保證一臺工作站顯示記錄。7）禁止在程序未退出的情況下直接關閉主計算機和各工作站的電源。8）在上位機上的任何操作，都必須保證在確知操作后果的情況下才允許確認執(zhí)行，嚴禁盲目操作。9）嚴禁各級操作員在各工作站做授權范圍以外的工作。10）運行值班人員不得無故將報警畫面及語音報警裝置關掉或將報警音量調得過小。3.6.2運行及維護定期工作檢查、試驗項目應包括：1）操作員工作站時鐘正確刷新。2）操作員工作站輸入設備可用。3）操作員工作站、主機、各現(xiàn)地控制單元及與上級調度計算機監(jiān)控系統(tǒng)之間通信正常。4）操作員工作站、主機、顯示設備正常，其環(huán)境溫度、濕度、空氣清潔度符合要求5）語音、音響、閃光等報警試驗正常。6）打印輸出設備可用。3.6.3巡視檢查1）檢查計算機房空調設備運行情況和機房、設備盤柜內（運行中不允許開啟的除外）的溫度、濕度是否在規(guī)定的范圍內。監(jiān)控系統(tǒng)各設備工作狀態(tài)指示是否正常。2）LCU面板無異常指示，故障燈不亮。3）LCU面板上狀態(tài)燈是否符合當時運行工況。4）LCU交流電源正常，UPS工作正常，屏內加熱器、風扇運行正常。5）屏內各繼電器無過熱現(xiàn)象、接點無抖動、接線端子緊固，無異常聲響及氣味。6）同期裝置、電量采集裝置無異常7）檢查主控級設備的時鐘顯示是否和GPS一致。3.6.4運行管理1）運行值班人員應定期檢查監(jiān)控系統(tǒng)的授權變更記錄和登錄、退出記錄。2）監(jiān)控流程在執(zhí)行過程中受阻，應經(jīng)值班負責人同意并采取相關措施后可強迫程序跳轉至下步繼續(xù)執(zhí)行或重新啟動流程，但危及設備安全時嚴禁流程跳轉。3）運行值班人員應通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視機組的運行情況，確保機組不超過規(guī)定參數(shù)運行。4）運行值班人員在正常監(jiān)視，調用畫面或操作后應及時關閉相關對話窗口。5）在執(zhí)行監(jiān)控流程過程中，運行操作人員應調出程序動態(tài)文本畫面或順控畫面，監(jiān)視程序執(zhí)行情況。6）監(jiān)控系統(tǒng)所用電源不得隨意中斷，發(fā)生中斷后應由維護人員按監(jiān)控系統(tǒng)重新起動相關規(guī)定進行恢復。如需切換一路電源，則必須先確認其他至少一路電源供電正常。7）監(jiān)控系統(tǒng)運行中的功能投、退應按現(xiàn)場運行規(guī)程執(zhí)行并做好記錄。8）對監(jiān)控報警信息應及時確認，必要時應到現(xiàn)場確認或及時報告值班負責人與維護人員。9）監(jiān)控系統(tǒng)運行出現(xiàn)異常情況時，運行值班人員應按現(xiàn)場運行規(guī)程操作步驟處理,在進行應急處理的同時應及時通知維護人員。3.7本章小結SSJ-3000型計算機監(jiān)控系統(tǒng)各功能在紅壁巖水電廠的成功運用，方便了電廠現(xiàn)場運行維護，減輕了值班操作人員的工作強度，充分反映了在現(xiàn)今提倡“無人值班(少人值守)”大環(huán)境下計算機監(jiān)控系統(tǒng)對促進水電廠的技術進步，提高水電廠的安全經(jīng)濟運行水平，達到提高“經(jīng)濟效益、社會效益”的重要性，為水電廠早日成功實現(xiàn)“無人值班(少人值守)”的管理模式提供了一個更高的起點和堅實的基礎。第4章結束語計算機監(jiān)控系統(tǒng)其主要的在于輔助安全生產(chǎn)和監(jiān)視電廠各設備的運行狀態(tài),以減輕現(xiàn)場人員的勞動量和勞動強度,及時發(fā)現(xiàn)各種危險狀況,制止事故的發(fā)生。隨著水電廠“無人值班”或“少人值守”工作的開展，以“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)”為基礎的電力體制改革的深入進行。對水電廠的生產(chǎn)運行和管理提出了新的要求，也對水電廠自動化技術提出了更高的要求。如何保證在較少運行人員的情況下,更為有效地保障電站安全經(jīng)濟可靠的運行,已經(jīng)成為今后電網(wǎng)智能技術研究發(fā)展的主要方向之一。計算機監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)應用無疑是水電廠實現(xiàn)“無人值班”或“少人值守”的必備條件。我國水電站監(jiān)控自動化技術從上世紀70年代末開始有較明顯的起步，80年代在國內葛州壩等試點水電站進行進口水電站監(jiān)控系統(tǒng)的消化吸收和國產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的研制、開發(fā)并應用到實際運行中。目前國內中小型水電站常用的南瑞自控公司研制的SSJ-3000型計算機監(jiān)控系統(tǒng)。本文以工作的紅壁巖水電廠為例，對目前國內中小型水電廠常用的SSJ-3000型計算機監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠生產(chǎn)過程中的具體運用進行了詳細描述：（1）首先介紹了紅壁巖水電廠的具體情況及其設備。紅壁巖水電廠位于湖南省張家界市內，是大唐華銀張家界水電有限公司在澧水流域中的一座一級水電廠，電廠共裝機2臺，采用臥式布置，水輪機型號GZ1250a-WP-430燈泡貫流式水輪機,單機額定容量6.2MW，年發(fā)電量1.8億kwh。在張家界地區(qū)電網(wǎng)中承擔發(fā)電、調峰作用,并與上游的魚潭，賀龍2個水電廠擬實行梯級調度管理,同時承擔張家界市的防汛任務。（2）其次，介紹了SSJ-3000型計算機監(jiān)控系統(tǒng)在紅壁巖水電廠的應用范圍及其相關的技術參數(shù)。紅壁巖水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)主要包括水輪發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)、開關站控制系統(tǒng)、水電站公用設備控制系統(tǒng)、水電站閘門自動控制系統(tǒng)等。電站控制層設備設在中央控制室，由主機操作員工作站、通訊工作站、主控制臺、漢字打印機、GPS時鐘同步裝置、語音報警裝置、UPS電源等組成。（3）最后介紹了紅壁巖水電廠針自身情況對SSJ-3000型計算機監(jiān)控系統(tǒng)在使用過程中制定的相關技術使用規(guī)定及事故應對措施。作為國內計算機監(jiān)控系統(tǒng)的代表，SSJ-3000型計算機監(jiān)控系統(tǒng)各功能在紅壁巖水電廠的成功實現(xiàn)為紅壁巖水電廠提供了從最基礎的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和設備控制直到面向電力市場的經(jīng)濟運行決策的一整套完善服務功能，既方便了現(xiàn)場檢修人員的運行維護，又減輕了值班運行人員的工作量和工作強度。在現(xiàn)今“無人值班(少人值守)”大環(huán)境下有力支持紅壁巖水電廠的日常生產(chǎn)管理更上一個新的臺階。STYLEREF"標題1"附錄致謝值此論文脫稿之際，謹向我的導致以最誠摯的感謝。衷心感謝學院的老師們！在多年來的學習和生活過程中，他們的指導、關懷和幫助使我的成長歷程倍受呵護，他們是我的良師益友。感謝我的父母多年來對我的培養(yǎng)、支持和理解！我前進的每一步都飽蘸他們期待和鼓勵的關切之情，正是他們的關懷和支持才使我能夠走進知識的殿堂。親人們無私而溫暖的親情是我戰(zhàn)勝困難、勇往直前的動力所在，無以為報，謹以此文獻給他們，希望能給他們帶來一絲欣慰。最后，衷心感謝我的家人多年來對我的關心、愛護和支持。感謝所有關心和幫助過我的師長、同學、朋友和親人，愿好人一生平安。參考文獻[1]姚春球.發(fā)電廠電氣部分：我國電力工業(yè)發(fā)展概況，北京：中國電力出版社，2007，30-48[2]湖南省經(jīng)濟委員會.湖南電力調度規(guī)程：水庫調度管理，2007，6-23[3]付德彥.淺談水力發(fā)電廠的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，科技風，2011，18（7）:65-69[4]楊磊.水電廠遠方集控網(wǎng)絡的設計與實現(xiàn)，水力電力，2011（11）：79-93[5]郭江.水電廠基礎自動化的應用和發(fā)展，中國水利水電科學研究院學報，2000，28（2）：26-30[6]紅壁巖水電站集控運行規(guī)程：計算機監(jiān)控系統(tǒng)，大唐華銀張家界水電有限開發(fā)公司，2008，21（4）:76-81[7]盧強.數(shù)字電力系統(tǒng)（DPS），電力系統(tǒng)自動化，2000，（24）：28-35附錄基本名詞解釋1、電站級(或主控級)(PowerPlantLeve1)：指水電廠中央控制一級。

2、現(xiàn)地控制單元(LocalControlUnit)：指水電廠被控設備按單元劃分后在現(xiàn)地建立的針對某單元的控制設備。

3、人機接口(Man-MachineInterface)：指操作人員與計算機監(jiān)控系統(tǒng)設備的聯(lián)系。等同人機通信或人機聯(lián)系。

4、通訊接口(CommunicationInterface)：計算機與標準通信系統(tǒng)之間的接口。

5、局部網(wǎng)(LocalAreaNetwork)：局部區(qū)域計算機網(wǎng)絡的簡稱。

6、點設備(Point)：輸入輸出接口設備。點的分類含義如下：

1)報警點(AlarmPoint)：它用于輸入能產(chǎn)生報警功能的信息。

2)累加點(AccumuEatorPoint)：它接收脈沖數(shù)字輸入信號，累加到脈沖計數(shù)的總數(shù)中去。在計算機監(jiān)控系統(tǒng)通常用于電能的計量。

3)模擬點(AnalogPoint)：它輸入模擬量完成模數(shù)轉換。

4)控制點(ControlPoint)：它輸出實現(xiàn)控制功能的信息。

5)指示(狀態(tài))點(Indication(Status)Point)：它接收作為指示功能的數(shù)字信號輸入。

6)事件順序點(SequenceofEventPoint(SOE))：它接收實現(xiàn)寄存事件順序功能的數(shù)字信號輸入。

7)備用點(SparePoint)：指沒有被使用但已經(jīng)配好線和有設備的點。

8)布線點(WiredPoint)：這些點的公用設備、布線和空間位置均已提供，要使用這些點只需要加入硬插件。

9)空位點(SpaceonPoint)：機柜中留下的點設備空間位置，可供將來添加插件、設備、機箱和布線。

7、數(shù)字量(DigitalQuantity)：用編碼脈沖或狀態(tài)所代表的變量。

8、模擬量(AnalogQuantity)：連續(xù)變化量，它被數(shù)字化并用標量表示。

9、數(shù)據(jù)(Data)：數(shù)字量或模擬量含義的數(shù)值表示。

10、比特串(BitRate)：傳送二進制位的速度。單位為每秒傳送的位數(shù)。

11、波特(Baud)：信號傳輸速度的一種單位。它等于每秒內離散狀態(tài)或信號事件的個數(shù)。在每個信號事件表示一個二進制位的情況下，波特和每秒比特數(shù)一樣，在異步傳輸中，波特是調制串的單位，它是單位間隔的倒數(shù)。若單位間隔的寬度是20ms，則調制串是50波特。

12、信息(Information)：根據(jù)數(shù)據(jù)表示形式中所用的約定賦予數(shù)據(jù)的意義。

13、報文(Message)：用于傳遞信息的字符有序序列。

14、事件(Event)：系統(tǒng)或設備狀態(tài)的離散變化。

15、分辨率(Resolution)：被測量可能被識別的最小值。

16、事件分辨率(EventResolution)：事件發(fā)生時間的可識別的最小值。

17、狀態(tài)(State)：指元件或部件所處的狀態(tài)。例如，邏輯“0”或“1”。

18、狀況(Status)：描述一個點或一臺設備或一個軟件工作狀況的信息。例如，點報警狀態(tài)，點禁掃狀態(tài)。

19、禁止(Disable)：阻止某個特定事件處理的命令或條件。

20、允許(Enable)：允許某個特定事件處理的命令或條件。

21、人工操作(ManualOperation)：通過人機接口對被控設備進行操作。

22、響應時間(ResponseTime)：從啟動某一操作到得到結果之間的時間。

23、平