水電廠計算機監控系統電源改造

張偉偉

(天生橋一級水電開發有限責任公司水力發電廠， 貴州 興義 562400)

1 概述

天生橋一級電廠位于南盤江上游，距貴州省興義市約50 km，是我國紅水河水電資源梯級開發的龍頭電廠，裝有4臺300 MW水輪發電機組。電廠計算機監控系統采用南京南瑞公司生產的NC2000型計算機監控系統，計算機電源采用UPS在線式電源，取自2路廠用400 V電源。電廠原有的蓄電池組及2臺UPS電源已運行多年，缺少維護，存在系統缺少雙電源切換裝置、防浪涌裝置、蓄電池單體電壓巡檢裝置以及負荷雙母線間缺少母聯開關等問題，故對其進行改造。

2 改造前監控系統電源接線分析

2.1 改造前系統電源接線介紹

改造前計算機監控系統電源接線如圖1所示。

原監控系統電源使用2路400 V廠用公用電源，一路從400 V公用電a段2號柜計算機電源No.1電源開關通過電纜GYPA-7-01連接到計算機電源控制柜進線開關DK1；另一路從400 V公用電c段3號柜計算機電源No.2電源開關通過電纜GYPA-21-01連接到計算機電源控制柜進線開關DK2，后2個進線開關負荷側增加了1個聯絡開關。

一路進線電源經過UPS 1逆變后輸出到負荷，另一路進線電源經過UPS 2逆變后輸出到UPS 1的旁路，作為UPS 1的備用電源，每臺UPS逆變器都配有蓄電池。

2.2 存在弊端

隨著電網對自動化設備可靠性的要求越來越高，原有監控系統電源已經不能滿足安全發電的需要，存在如下問題。

(1) 監控系統電源缺少防浪涌裝置，不能對電源負荷進行有效防護。2010-02-20，電廠發生一起監控系統死機的不安全事件。當時監控系統所有畫面數據不能刷新，全廠AGC被迫退出。后經查實，是由于電壓波動導致監控系統網絡柜光電轉換器安裝盒Rack10002開關電源損壞，引起監控系統上下位機通信全部中斷3 h。

(2) 監控系統電源未設計雙電源切換裝置，系統電源無法實現無擾動切換，降低了電源的可靠性。

(3) 監控系統電源兩段母線間缺少聯絡開關，運行靈活性大大降低。

(4) UPS蓄電池不能在線監視，系統運行年限較長時，可靠性不能保證。

3 改造措施

根據電網自動化系統不間斷電源配置規范要求，電廠對計算機監控系統電源進行了改造，更換了原有監控系統的電源盤柜。改造后，2個UPS電源輸入端均配置有浪涌保護器和雙電源切換裝置，UPS電源蓄電池各接有1套電池巡檢儀，每臺UPS增設旁路和檢修旁路，負荷母線采用單母分段接線，中間設有母聯開關。改造后的監控系統電源接線如圖2所示。

4 改造期間運行值班要求

計算機監控系統電源改造期間，監控系統接入臨時電源(臨時電源由電廠公用逆變電源盤提供)。UPS改造完成后，監控系統接入新電源盤柜，涉及到計算機監控系統主機、操作員工作站計算機、監控系統網絡交換機以及光纖收發器等設備的停電，停電時間6～8 h。期間，電廠4臺機組全部切中控模擬屏“常規”控制，全廠AGC退出運行，機組啟、停機及有、無功調節通過中控模擬屏進行。為保證監控系統電源改造期間機組安全、穩定運行，特別對停電期間運行值班工作提出了以下要求。

(1) 監控系統停電前，值班員要將當日負荷曲線截屏打印，作為負荷調整依據。監盤期間嚴格按調度下發負荷曲線調整全廠出力。監控系統恢復正常運行后，及時聯系調度下發負荷曲線，投入機組AGC，并檢查機組一次調頻是否正常投入(電廠正常采用AGC遠方“定值”方式運行)。

(2) 監控系統停電期間，除中控設置2名值班人員外，在4臺機單機室各臨時增設1名值班人員，并攜帶通訊工具，保持與中控人員的聯系，協助中控值班人員完成機組溫度監視、負荷調整以及事故處理等工作。

(3) 監控系統停電期間，值班員應精心監盤，除每班的正常巡視外，增加1次對水車室、勵磁室、油壓裝置等重點部位的機動巡視。

(4) 臨時接線期間禁止廠用電倒閘操作。

5 結束語

改造后，監控系統電源接線合理，運行可靠，維護方便，滿足了電網自動化系統不間斷電源配置規范要求，為機組安全、穩定運行提供了有力保障。