苏州华能太仓发电厂二期PowerAGC 2000电厂监控系统

苏州华能太仓发电厂二期PowerAGC 2000电厂监控系统
苏州华能太仓发电厂二期PowerAGC 2000电厂监控系统
项目概要
江苏华能太仓电厂地处江苏省太仓市境内。

二期安装2台600MW超临界燃煤发电机组，最终规模为5台发电机组。

机组采用发变组单元接线，以500kV电压接入，500kV采用双母线，500kV出线2回，主变2台。

2004年3月，在国内外多家公司激烈竞标中，上海惠安一举中标，获得该监控系统项目，为其提供PowerAGC 2000电厂计算机监控系统。

该工程信息量配置规模为：遥信量528个；遥测量93个；遥控量104个；遥调量2个。

该项目是继江苏田湾核电站、嘉兴电厂500kV升压站监控系统项目顺利实施后上海惠安承接得又一大型项目。

该项目后期建设规模相当惊人，约为4×90万千瓦，届时太仓沿江地区将成为华能集团在华东地区的火力发电基地，总规模达720万千瓦。

这样对系统的先进性和可靠性提出了更高的要求。

PowerAGC 2000解决方案
我公司根据近年多个电厂监控系统配置、施工、调试的成功经验，为太仓电厂提供PowerAGC 2000系统配置方案。

该方案采用网络分层分布式结构，将系统分为主控制层和间隔层。

主控制层由数据处理通信单元D200和SCADA 系统组成，所有设备以光纤为通信主干道接入以太网，采用TCP/IP，获得高速通讯和共享资源的能力。

间隔层由智能型多功能测控单元D25组成，所有测控单元全部下放到保护小室。

鉴于该项目规模较大，如仍采用传统“串行口通讯+主数据处理装置”方案，将会造成通讯瓶颈阻塞，对事故处理和安全运行将造成重大影响。

故我方推荐采用了最为先进可靠的“间隔层测控装置与站控层直接采用双网络通讯方案”，D25测控装置直接上双以太网与后台监控系统及D200相连，该配置方式是当今IEC在变电站自动化领域的最新发展方向。

另外，在发电机电子室内配置了AGC测控屏，AGC
测控屏直接采用光纤与D200连接通信。

当主控制层计算机由于故障停运时，间隔层设备不受影响，系统仍能安全可靠的运行。

该工程采用双以太网，4网段结构，将站控层与间隔层完全隔离。

系统站控层配置双主机操作员工作站、1台工程师工作站、1台微机操作票站、1台终端接口设备。

主机及工程师工作站采用SUN Blade 2000工作站。

主机配置4张网卡，2张网卡与间隔层网段通信，2张网卡与站控层其他工作站网段通信，将站控层与间隔层完全隔离，提高了网络
的安全性。

主控制层
主控制层由两部分组成，一部分是数据处理通讯单元，由两套D200冗余系统组成；另一部分是后台SCADA系统，运行在Windows 2000操作系统SUN工作站上。

D200通信处理单元支持多CPU主板并行处理，各CPU之间的任务独立分担，不受影响，并且双机热备、并列运行，可实现无缝隙切换。

每个D200均配置了三块网卡，其中两块实现与间隔层D25 I/O测控单元的双以太网通信，另外一块网卡实现与调度中心EMS系统的远程网通讯（基于TCP/IP网络协议）。

基于网络通讯的特点，每块网卡上还可实现不同应用层协议同时运行。

D200不仅实现了网络通讯功能，还同时实现了与华东网调、江苏省调、苏州市调的串口主备通讯和与测控装置的串口通讯。

D200的每块CPU主板具有7个通信口，每个口可配置不同的规约，如CDT、CDC、IEC 60870-5-101、SC1801等。

SCADA系统采用SUN Blade 2000工作站。

整个硬件及操作系统完全符合国际工业标准,具有开放性强、实时性高、数据吞吐量大、运行安全稳定、操作方便等特点。

间隔层(D25多功能测控装置)
在本系统中采用D25多功能测控装置作为间隔层控制单元，它综合了全世界不同厂家I/O单元的特点，在就地操作闭锁、同期检测、数据采集控制、保护设备通讯上都有独特之处，它把电厂大量的测量、控制和通讯功能集中在同一装置中，是先进电厂监控系统的首选硬件。

其CPU采用32位Motorola 68360，而且还有专门的数字信号处理器DSP芯片，每个周波采样为60次，精度为0.2，并可测量21次谐波。

关键技术
·调度对电厂机组进行AGC调节控制技术
调度中心能直接通过计算机监控系统的数据处理及通信装置D200对发电机进行AGC调节控制（发调节控制命令至DCS系统）：D200接收调度中心发来的AGC命令，通过D200C板输出模拟信号至DCS系统，以实现对发电机出力调节。

·软件闭锁功能实现技术
利用D200和D25的可编程功能，根据现场使用条件编制出相应的逻辑软件实现防误操作闭锁功能。

操作闭锁可以由用户根据现场实时状态及运行方式来定义修改。

D25相互之间无需依赖后台机可以通信，实现按电气单元的操作闭锁及不同电气单元之间的操作联锁。

·软件同期功能实现技术
同期检测功能含在每个控制单元D25中，由D25向同期软件发出同期请求命令，实现每条母线电压和线路电压被固定接入到D25中，各断路器D25测控单元内均有同期检测软件，实时进行断路器同期检定。

·遥控防误技术
D25遥控采用对象选择继电器和性质继电器构成，只有两个继电器同时动作，才可完成一次输出控制，而主站的一个控制命令下发到D25需要经过硬件返校，编码纠错后才可执行，不会因外界的一次偶然干扰而引起误动。

·遥信变位、遥测越限快速上报技术
D25与D200通信采用DNP协议，充分利用DNP主站上报功能，使遥信变位上报后时间大大缩短(1s左右)，也使遥测越限上报的时间大大减少(2.5s左右)，使整个系统在不改变精度的情况下灵敏度大大增强。

·局域网和远程网通信技术
D200数据处理通信单元通过局域网接收站内众多的智能设备数据(如D25 I/O测控单元、保护装置和其他IED 设备等)，并和后台主机监控系统进行通信。

通过路由器，将站内大量的数据和信息通过广域网(国家电力数据网和省地级电力数据网)和国调、省调、地调EMS主站进行通信。

解决了大型电厂前端数据采集量大，实时性差缺点，网络的大容量、准确、迅速、抗干扰能力强等优点得到了充分的体现。

·D200双机备用并列运行技术
D200双机系统，其可靠性、抗干扰性、MTBT已远远超过了由工作站或其他台式计算机构成的系统，保证了整个系统的正常、稳定、长期可靠运行。

D200可支持故障自动切换，这种先进的技术基于GE多年来在全世界众多大型电厂的经验总结得到的，已有多年的成熟运行经验，包括在美国多家电力公司的大型电厂、中国天广直流监控系统中都有运用。