計算機監控系統在尼爾基發電廠的應用

吳興波，宋飛飛，王飛宇

（嫩江江尼爾基水利水電有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾161005）

1 系統簡述

H9000系統是一個完整的、高可靠性水電站實時閉環過程控制系統，可滿足各種水電廠“無人值班”(少人值守)對計算機監控系統的功能要求，軟件模塊化結構，配置及擴充方便。

2 監控系統通訊方式

1）系統內部通訊。監控系統內部由以太網連接的各設備之間的通訊，采用TCP/IP規約。現地控制單元上行實時數據至主控級，主控級下行數據，如控制命令等，由有控制權的計算機節點設備發出，經校驗正確后，采用點對點方式送至相應LCU節點。

該系統采用雙網配置，當某條網絡故障時，由另一條網絡承擔全部通訊。

2）尼爾基電站系統與齊齊哈爾集控中心系統的通訊。尼爾基電站位于內蒙古，集控中心位于齊齊哈爾，兩地相距約150 km。雙方監控系統各配置2臺交換機通過主、備通道直連。主通道為光纖通道，廠站級主交換機通過主通道光纖與集控中心主交換機連接。備用通道采用SDH155微波方式，提供給監控系統的物理接口為100 M的RJ45接口，廠站級備用交換機通過備用通道微波與集控中心備用交換機連接。

3）齊齊哈爾集控中心與東北網調的通訊。集中心監控系統通過通信工作站實現與東北網調的數據通訊。通訊方式采取以太網通訊和串行通訊相結合的方式，進行遙測、遙信實時信息的交換功能，接受網調下達的有功給定。

串行通訊。通過MODEM與微波、光纖通訊網相連，通訊方式為點對點，規約為μ4F。

以太網通訊。通過路由器與光纖通訊網相連，通訊速率100 MBPS，通訊規約為IEC870-5-104。

4）監控系統與其它系統之間的通訊。廠站監控系統通過通信工作站串口與模擬屏、五防（DGT規約）、保護（801規約）、機組狀態監測、水情測報系統進行數據通信。

5）工控機與PLC及外部設備的通訊。機組LCU通過一體化工控機與外部設備通訊，工控機采用RS485通信方式接收調速器、勵磁、多功能表、溫度巡檢數據，并通過MB+方式將接收到的數據發至機組主PLC。

3 系統局部改造

3.1 改造方案

1）用兩個MOXA交換機替換單口光電轉換器，該交換機具有一個光口，5-7個電口，可以將多個電口以太網設備接入。

2）現地交換機用MOXA7410通訊控制器代替工控機。該產品低功耗、無風扇、完全工業化產品，具有8個RS232/485/422三合一通訊接口，支持自由編程，可以支持任意通訊協議，非常安全可靠。用這種方式連接，最大的好處是可以在中控室對觸摸屏進行維護，只要網絡連接，可以在齊齊哈爾對觸摸屏進行下載程序等維護，非常方便。

3）增加一個現地觸摸屏。通過以太網口接入現地交換機。該產品也是低功耗、無風扇、完全工業化產品。由于只具有一個以太網口，這種方式當網絡切換時，需要在現地將觸摸屏的接口，從其中一個現地交換機接到另一個現地交換機。因為只有到現地查數據或進行機組試驗，才進行操作，平時可以關掉，不影響LCU正常運行。

在觸摸屏上可以看到LCU的全部數據，對所有設備進行操作，將安裝標準化的界面友好，與上位機界面接近觸摸屏應用軟件。用這種方式連接，最大的好處是可以在中控室對觸摸屏進行維護，只要網絡連接，可以在齊齊哈爾對觸摸屏進行下載程序等維護，非常方便。

3.2 改造內容

廠站層（上位機）設備不更新，主要是軟件的升級改造、調試。其中包括：

1）新系統畫面移植與調試。

2）新系統數據庫移植與調試。

3）新系統與改造后LCU的調試。

4）新老系統的平滑過渡。

5）對于上級調度無縫過渡。

6）監控系統與其它通訊的平滑移植與調試等等。

4 系統應用效果

尼爾基發電廠H9000監控系統投產運行后表明，該系統處理速度快，調節控制靈活方便，各項功能完善可靠、運行維護方便，實現了“少人值班，無人值守”，大大提高了生產效益系統的自動化水平。同時能適應地調對電站的電力市場考核，使電站優質、經濟、高效的運行，提高了電站的經濟效益和社會效益。