尼尔基发电厂机组监控系统现地控制单元改造

尼 尔 基 水 利 枢 纽 于 黑 龙 江 省 与 内蒙 古 自治 区 交 界 的嫩 江 干流 上 ，是 国 家十 五计 划 确定 的重 点 工 程 项 目 ，也 是 国家 实 施 西 部 大 开 发 战 略 的标 志 性 工 程 项 目之 一 。 具 有 防洪 、城 镇 生 活和 工业 供 水 、 溉、 电、 运和 环境等综 合效益 ， 嫩江 、 灌 发 航 是 松 花江 流 域 防 洪 和 水 资 源 开 发 利 用 的 关 键 工 程 。 发 电厂是 枢 纽 的重 要 配 套 工程 ，共 装 有 四 台轴 流
工程建设与管理
【 文章编号 ］ｏ２ ０２（０１０ — ０２ ０ １ｏ — ６４２ １）４ ０６
尼尔基发电 厂机组监控系统现地控制单元改造
吴 希 华 １王 英 东 ２姚 远 ２ ， ，
（． 辽水 利 委 员会 ， 林 长 春 １０２ ；． 江 尼尔 基 水 利水 电有 限 责任 公 司 ， 龙江 齐 齐哈 尔 １１０ ） １松 吉 ３０ １２嫩 黑 ６０ ５
具备现场设备的操作控制权 ， 但经过权 限的调整 ，
可 以进行 控 制 操作 。
．
６ ． ２
２ １ 年 第 ４期 ０１
东北 水 利水 电
工 程建 设 与管 理
示 机 组 运 行 情 况 ， 组 Ｌ Ｕ 均 采 用工 控 机 。 因为 机 Ｃ
在 上位 机 与 机 组 Ｌ ＣＵ 工 控 机 之 间不 存 在 “ 主 ” 无
级， 主控级 下行数据 ， 如控 制命 令等 ， 由有控制权
的计 算机 节 点设 备 发 出 ， 经校 验 正 确 后 ， 用 点对 采
点方式送 至相应 Ｌ Ｕ 节点 ， Ｃ 过程控制及故障报 警
等 可 直接 完 成 。根 据 “ 主 ” 计 概念 ， 组现 地 工 无 设 机 控 机 内 装 有 同 上位 机 一 样 的监 控 系 统 程 序 ，可 监 控 全 厂设 备 运 行情 况 。同 时机 组 “ 他 设备 通讯 设 其
【 要】 摘 文章介 绍 了尼 尔基发 电厂 自投运 已来 ， 发现 了机组 Ｌ Ｕ 一体 化工控机 长期运行 时存 Ｃ 在 的 问题 。随着监控 系统硬件 的发展及设计理 念的 日益 成熟 ， 出采 用 ＭＯＸ 提 Ａ通讯控 制器和
ＭＯ ＸＡ 交换机 等设备 取代原 工控 机。在 不改变机 组监控 系统主体 结构基础 上 ， 解决 了存在 的 问题 ， 高了机 组 Ｌ 提 ＣＵ运行 的稳定性及安 全性 。
机 节 点 的 应 用 软件 配 置 是 完 全 相 同 的 。 当任 何 一
个计算机 节点出现故 障时 ，可通过功能授权调 整
实现 功 能 的重 新分 配 。如 正 常 运 行 时 ， 工程 师 站不
３ 存 在 问题
首先 ， 由于 电厂监控系统设备在 ２０ 年采购 ， ０４
时 间较 早 ， 当时触 摸 屏没 有 广 泛 应 用。为 在现 地 显
据量结合 经济性 ， 主机 采用莫迪康 昆腾系列产品 ，
辅 助 设 备 采 用 相 对 低 端 莫 迪 康 Ａ９４ ２ ５系 列 产 ８— ６ 品 ，辅机 Ｐ Ｃ 通过 ＭＢ＋ Ｌ 方式 与主 机 进行 通 讯 ， 再 由主机 将 辅 机 Ｐ Ｃ数 据送 至上 位 机 。监 控 系统 各 Ｌ
概念 ， 电厂 运 行 的主 控 操 作 必 须 在 中控 室 进 行 ， 所 以这 样 的 设计 过 于繁 琐 ， 简化 ， 且 工 控 机 运 行 可 而
时功耗大 ， 还要定期进行检 查维 护 ， 增加现场工作
人 员的 工作 量 。其 次 ， 于 工控 机 长 时 间运 行 ， 由 元 件 老 化 ，宕 机 ” 况 时 有 发 生 ， 两 次 曾 因操作 系 “ 情 有
Ｌ Ｕ 单元 之 间 也 由 以太 网连 接 。主 Ｐ Ｃ通 过 两条 Ｃ Ｌ 光 纤通 道 连 接 至 两 台 以 太 网交 换机 （ 余 配 置 ） 冗 再
与 上 位 机 进 行 通 讯 ，Ｌ ＣＵ 上 行 实 时 数 据 至 主 控
输 电线 路 并入 黑 龙江 省 电 网。 电站 的 实 行 “ 人 值 班 ， 人 值 守 ” 方 式 ， 无 少 的 监 控 采 用 中 国水 科 院 Ｈ９０ ００型 系统 。 该 系 统通 过 两条 光 纤 以太 网分 别 将 操 作 员 Ａ。 站 （ Ｂ两 上位 机 操 作 站 ）工 程 师 站 、 长 站 、 讯 工 作 站 、 组 、 厂 通 机 Ｌ ＣＵ 工作 站 、 用 系统 Ｌ Ｕ 工作 站 及 ２０千 伏 系 公 Ｃ ２ 统 Ｌ 站 等进 行 组 态 连 接 ，采 用 Ｔ Ｐ Ｉ ＣＵ Ｃ ／Ｐ网络通
转 浆 式 水 轮 发 电 机 组 ， 机 ６ ． ＭＷ ， 装 机 ２ 单 ２５ 总 ５ 万ｋ 。 Ｗ 电气 主 接 线 采 用两 机 一 变 的 扩大 单 元 接线 方 式 ，两 台 主 变将 电压 升 至 ２ ０ ｋ ２ Ｖ后 通 过 ３ ｍ ７ｋ
别 采 用两 台 斯 耐德 Ｐ Ｃ 独 立控 制 。根 据 处 理 的数 Ｌ
【 关键 词 】 监控 系统 ； 机组 Ｌ ＣＵ； 工控机 ； 改造 【 中图分类号 】 Ｖ ３ ． Ｔ ７４ ４ ［ 文献标识码 】 Ａ
１ 概
述
２ 改造前机 组 Ｌ ｃｕ 工 作 方 式
机 组 监控 单 元硬 件 主 要 有 ：两 台 Ｐ Ｃ 和现 地 Ｌ 工 控机 一 台 。 工作 方 式 是 ： 主机 设 备 、 助设 备 分 辅
备” 包括机组各部温度巡检 、 调速系统、 励磁系统、 机 组 交 流 采 样 及 机 组 复 费 率 电度 表 数 据 通 过
Ｒ￥ ８ 线 通 讯 至现 地 工控 机 ，再 由 工控 机 将 机 ．４５总 组 各信 息上 传 至上 位 机 。
讯协议。系统的软件总体设计技术采 用了“ 无主” 设计的概念 ， 分布式结构。即系统 中任何一个计算