SJ-3000型計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在紅壁巖水電站的應(yīng)用

④實時檢測系統(tǒng)各設(shè)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(jī)啟動，氣機(jī)出口溫度過高，油壓偏低，裝置故障，控制電源故障等。（6）離風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)1）控制對象：1臺15KW離心風(fēng)機(jī)。2）控制要求：手動投入，根據(jù)火災(zāi)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(dāng)廠區(qū)集水井水位漲至154.9時，工作泵啟動；當(dāng)水位漲至155.4m時，備用泵啟動；當(dāng)水位降至152.3時，水泵停止；當(dāng)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(yùn)行。實時檢測系統(tǒng)各設(shè)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(jī)組輔助設(shè)備控制系統(tǒng)1）控制對象：一臺機(jī)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(jī)。3臺7.5KW發(fā)電機(jī)冷卻風(fēng)機(jī)、2臺1KW油箱加熱器、4臺1KW發(fā)電機(jī)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(fù)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(fù)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(shè)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(jī)監(jiān)控在開停機(jī)中的運(yùn)用3.5.1開機(jī)操作1）接到開機(jī)命令后，進(jìn)行開機(jī)前的檢查和準(zhǔn)備。a)檢查開機(jī)條件：b)導(dǎo)水葉處于全關(guān)狀態(tài)。c)制動閘落下。d)路器在斷開位置。e)滅磁開關(guān)未合。f)機(jī)組無事故。

2）當(dāng)滿足開機(jī)條件時，開輔機(jī)。a)退出調(diào)速器鎖定，打開調(diào)速器總供油閥。b)開啟發(fā)電機(jī)通風(fēng)機(jī)，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(diào)速器。打開導(dǎo)水葉至“空載”開度，轉(zhuǎn)速升至額定值。

4)投勵磁裝置。若選用準(zhǔn)同期方式，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至80%額定轉(zhuǎn)速，和上發(fā)電機(jī)滅磁開關(guān)，起勵，逐步升壓至發(fā)電機(jī)額定電壓。

5)投準(zhǔn)同期裝置。當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓為90%額定電壓時，投入準(zhǔn)同期裝置。

6)合發(fā)電機(jī)出口斷路器。機(jī)組并列條件滿足后，準(zhǔn)同期裝置發(fā)出合閘命令，合上發(fā)電機(jī)出口斷路器。7）開開度限制至全開。8）進(jìn)行導(dǎo)水葉開度和轉(zhuǎn)速調(diào)整，將機(jī)組帶上所需負(fù)荷。9）檢查機(jī)組各部分的運(yùn)行情況，并做好記錄。紅壁巖水電廠具體開機(jī)流程如圖3所示。開始調(diào)速器開機(jī)令↓↓開機(jī)條件滿足轉(zhuǎn)速95%↓↓拔鎖定空轉(zhuǎn)態(tài)↓↓切加熱器及除濕器勵磁開機(jī)令↓↓制動復(fù)歸機(jī)端電壓85%↓↓開啟技術(shù)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(jī)組發(fā)電態(tài)↓↓投冷卻風(fēng)機(jī)結(jié)束圖3

紅壁巖水電廠開機(jī)流程監(jiān)控圖3.5.2停機(jī)操作1）機(jī)組停機(jī)前應(yīng)檢查制動系統(tǒng)正常，正常停機(jī)采用自動方式，自動停機(jī)時應(yīng)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(yīng)切手動。2）機(jī)組停機(jī)過程中，應(yīng)監(jiān)視制動系統(tǒng)工作情況，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速降至20%NE時，制動投入剎車，當(dāng)自動失靈時，應(yīng)改為手動剎車。制動氣壓0.50.7MPa，使機(jī)組制動。3）停機(jī)過程中遇導(dǎo)葉卡阻,拉斷銷拉斷，機(jī)組無法正常停下時，應(yīng)立即落進(jìn)、尾水檢修閘門迫使機(jī)組停機(jī)。4）機(jī)組停機(jī)后，應(yīng)檢查軸承潤滑油系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)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(guān)閉，以及空氣圍帶是否充氣，制動系統(tǒng)否復(fù)位等情況。紅壁巖水電廠具體停機(jī)流程如圖4所示。開始機(jī)組轉(zhuǎn)速30%↓↓降負(fù)荷投制動↓↓拔鎖定機(jī)組轉(zhuǎn)速1%↓↓投兩端關(guān)閉電磁閥制動復(fù)歸↓↓分出口斷路器鎖定投入↓↓滅磁開關(guān)分停機(jī)態(tài)↓↓勵磁停機(jī)令結(jié)束↓機(jī)端電壓8%↓調(diào)速器停機(jī)令↓導(dǎo)葉全關(guān)圖4

紅壁巖水電廠停機(jī)流程監(jiān)控圖3.6運(yùn)行規(guī)定3.6.1一般規(guī)定1）計算機(jī)房正常環(huán)境溫度為202℃，濕度40-80%（相對）2）中控室、主計算機(jī)房、通訊機(jī)房嚴(yán)禁使用手機(jī)和對講機(jī)。3）現(xiàn)場設(shè)備均以上位機(jī)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(quán)限級別均設(shè)置為“1”。5）操作權(quán)限口令為“super”，嚴(yán)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(diào)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(guān)閉主計算機(jī)和各工作站的電源。8）在上位機(jī)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(rèn)執(zhí)行，嚴(yán)禁盲目操作。9）嚴(yán)禁各級操作員在各工作站做授權(quán)范圍以外的工作。10）運(yùn)行值班人員不得無故將報警畫面及語音報警裝置關(guān)掉或?qū)缶袅空{(diào)得過小。3.6.2運(yùn)行及維護(hù)定期工作檢查、試驗項目應(yīng)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(shè)備可用。3）操作員工作站、主機(jī)、各現(xiàn)地控制單元及與上級調(diào)度計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)之間通信正常。4）操作員工作站、主機(jī)、顯示設(shè)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(shè)備可用。3.6.3巡視檢查1）檢查計算機(jī)房空調(diào)設(shè)備運(yùn)行情況和機(jī)房、設(shè)備盤柜內(nèi)（運(yùn)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(nèi)。監(jiān)控系統(tǒng)各設(shè)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(dāng)時運(yùn)行工況。4）LCU交流電源正常，UPS工作正常，屏內(nèi)加熱器、風(fēng)扇運(yùn)行正常。5）屏內(nèi)各繼電器無過熱現(xiàn)象、接點(diǎn)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(shè)備的時鐘顯示是否和GPS一致。3.6.4運(yùn)行管理1）運(yùn)行值班人員應(yīng)定期檢查監(jiān)控系統(tǒng)的授權(quán)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(yīng)經(jīng)值班負(fù)責(zé)人同意并采取相關(guān)措施后可強(qiáng)迫程序跳轉(zhuǎn)至下步繼續(xù)執(zhí)行或重新啟動流程，但危及設(shè)備安全時嚴(yán)禁流程跳轉(zhuǎn)。3）運(yùn)行值班人員應(yīng)通過計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視機(jī)組的運(yùn)行情況，確保機(jī)組不超過規(guī)定參數(shù)運(yùn)行。4）運(yùn)行值班人員在正常監(jiān)視，調(diào)用畫面或操作后應(yīng)及時關(guān)閉相關(guān)對話窗口。5）在執(zhí)行監(jiān)控流程過程中，運(yùn)行操作人員應(yīng)調(diào)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(yīng)由維護(hù)人員按監(jiān)控系統(tǒng)重新起動相關(guān)規(guī)定進(jìn)行恢復(fù)。如需切換一路電源，則必須先確認(rèn)其他至少一路電源供電正常。7）監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行中的功能投、退應(yīng)按現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程執(zhí)行并做好記錄。8）對監(jiān)控報警信息應(yīng)及時確認(rèn)，必要時應(yīng)到現(xiàn)場確認(rèn)或及時報告值班負(fù)責(zé)人與維護(hù)人員。9）監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常情況時，運(yùn)行值班人員應(yīng)按現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程操作步驟處理,在進(jìn)行應(yīng)急處理的同時應(yīng)及時通知維護(hù)人員。3.7本章小結(jié)SSJ-3000型計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)各功能在紅壁巖水電廠的成功運(yùn)用，方便了電廠現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)，減輕了值班操作人員的工作強(qiáng)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(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對促進(jìn)水電廠的技術(shù)進(jìn)步，提高水電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，達(dá)到提高“經(jīng)濟(jì)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(diǎn)和堅實的基礎(chǔ)。第4章結(jié)束語計算機(jī)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(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),以減輕現(xiàn)場人員的勞動量和勞動強(qiáng)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(chǔ)的電力體制改革的深入進(jìn)行。對水電廠的生產(chǎn)運(yùn)行和管理提出了新的要求，也對水電廠自動化技術(shù)提出了更高的要求。如何保證在較少運(yùn)行人員的情況下,更為有效地保障電站安全經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)行,已經(jīng)成為今后電網(wǎng)智能技術(shù)研究發(fā)展的主要方向之一。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)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(shù)從上世紀(jì)70年代末開始有較明顯的起步，80年代在國內(nèi)葛州壩等試點(diǎn)水電站進(jìn)行進(jìn)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(yīng)用到實際運(yùn)行中。目前國內(nèi)中小型水電站常用的南瑞自控公司研制的SSJ-3000型計算機(jī)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(nèi)中小型水電廠常用的SSJ-3000型計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在水電廠生產(chǎn)過程中的具體運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)描述：（1）首先介紹了紅壁巖水電廠的具體情況及其設(shè)備。紅壁巖水電廠位于湖南省張家界市內(nèi)，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(jī)2臺，采用臥式布置，水輪機(jī)型號GZ1250a-WP-430燈泡貫流式水輪機(jī),單機(jī)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(dān)發(fā)電、調(diào)峰作用,并與上游的魚潭，賀龍2個水電廠擬實行梯級調(diào)度管理,同時承擔(dān)張家界市的防汛任務(wù)。（2）其次，介紹了SSJ-3000型計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在紅壁巖水電廠的應(yīng)用范圍及其相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。紅壁巖水電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括水輪發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)、開關(guān)站控制系統(tǒng)、水電站公用設(shè)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(shè)備設(shè)在中央控制室，由主機(jī)操作員工作站、通訊工作站、主控制臺、漢字打印機(jī)、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(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在使用過程中制定的相關(guān)技術(shù)使用規(guī)定及事故應(yīng)對措施。作為國內(nèi)計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的代表，SSJ-3000型計算機(jī)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(chǔ)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制直到面向電力市場的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行決策的一整套完善服務(wù)功能，既方便了現(xiàn)場檢修人員的運(yùn)行維護(hù)，又減輕了值班運(yùn)行人員的工作量和工作強(qiáng)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(biāo)題1"附錄致謝值此論文脫稿之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)致以最誠摯的感謝。衷心感謝學(xué)院的老師們！在多年來的學(xué)習(xí)和生活過程中，他們的指導(dǎo)、關(guān)懷和幫助使我的成長歷程倍受呵護(hù)，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(jìn)的每一步都飽蘸他們期待和鼓勵的關(guān)切之情，正是他們的關(guān)懷和支持才使我能夠走進(jìn)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(jǐn)以此文獻(xiàn)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(guān)心、愛護(hù)和支持。感謝所有關(guān)心和幫助過我的師長、同學(xué)、朋友和親人，愿好人一生平安。參考文獻(xiàn)[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(jì)委員會.湖南電力調(diào)度規(guī)程：水庫調(diào)度管理，2007，6-23[3]付德彥.淺談水力發(fā)電廠的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，科技風(fēng)，2011，18（7）:65-69[4]楊磊.水電廠遠(yuǎn)方集控網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實現(xiàn)，水力電力，2011（11）：79-93[5]郭江.水電廠基礎(chǔ)自動化的應(yīng)用和發(fā)展，中國水利水電科學(xué)研究院學(xué)報，2000，28（2）：26-30[6]紅壁巖水電站集控運(yùn)行規(guī)程：計算機(jī)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(qiáng).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(shè)備按單元劃分后在現(xiàn)地建立的針對某單元的控制設(shè)備。

3、人機(jī)接口(Man-MachineInterface)：指操作人員與計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的聯(lián)系。等同人機(jī)通信或人機(jī)聯(lián)系。

4、通訊接口(CommunicationInterface)：計算機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)通信系統(tǒng)之間的接口。

5、局部網(wǎng)(LocalAreaNetwork)：局部區(qū)域計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的簡稱。

6、點(diǎn)設(shè)備(Point)：輸入輸出接口設(shè)備。點(diǎn)的分類含義如下：

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

2)累加點(diǎn)(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(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通常用于電能的計量。

3)模擬點(diǎn)(AnalogPoint)：它輸入模擬量完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。

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

5)指示(狀態(tài))點(diǎn)(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(diǎn)(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(diǎn)(SparePoint)：指沒有被使用但已經(jīng)配好線和有設(shè)備的點(diǎn)。

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

9)空位點(diǎn)(SpaceonPoint)：機(jī)柜中留下的點(diǎn)設(shè)備空間位置，可供將來添加插件、設(shè)備、機(jī)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(biāo)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(jìn)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(nèi)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(jìn)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(diào)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(diào)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(shè)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(diǎn)或一臺設(shè)備或一個軟件工作狀況的信息。例如，點(diǎn)報警狀態(tài)，點(diǎn)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(jī)接口對被控設(shè)備進(jìn)行操作。

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

23、平