水电厂自动监控系统的研究

水电厂自动监控系统的研究社会的不断发展,对电能的需求也越来越大,水电作为一种清洁的可再生能源,已经成为了电力能源行业中的首选。然而传统的电力生产方式已无法满足电能质量和可靠性的需求,传统的管理方法已经无法支持人员管理最新的设备。近代以来,计算机的发明而带来许多新的技术,且在众多技术人员的努力之下,计算机技术得到全面发展。计算机监控技术应用在水电厂中,能提高水电厂的安全、可靠运行能力,提升电厂发电水平,产生更高的效益。本文研究的自动监控系统结构具有开放、模块化功能,能够对水电厂的主设备和辅助设备等设备的数据采集,通过上位机处理,实现上位机在线显示、控制与调节。系统人机界面的操作直观、方便,系统还拥有快速通信功能。本文以贵州白水河发电有限公司二级电厂为研究对象,对水电厂自动监控系统研究,结合现场的环境和电厂的监控要求,对贵州白水河二级电厂自动监控系统进行研究与设计。贵州白水河二级电厂自动监控系统以H9000监控系统为主要内容,系统分为厂站控制层和现地单元控制层、过程层共3层,监控系统采用全厂统一的GPS寸钟信号对时，通讯功能通过100/1000Mbps自适应光纤以太网实时通信。根据水电站在控制功能和控制方式等多方面的要求,系统在结构上分为三个层次:厂站控制层、现地控制单元层、过程层。厂站控制层由2台上位机构成,对水电站进行自动控制,对故障、综合信息拓展进行实时显示。现地控制单元层由机组LCU跟开关站及公用LCU整合，行使逐一单元的数据采集和监控作用,提供逐一单元的现地人机交互功能,在三层结构间有承先启下 的效用,同时跟厂站控制层、过程层通信。过程层由电子式互感器,联合单元、智能终端等装置组成,连通一次装置和二次装置。采用电子式互感器、合并单元、智能终端,把一次侧电流、电压等值采样,再经过数字化与模拟化方式将信息通过报文传送至现地控制单元层,同时通过现地控制单元层报文下发的控制命令,实现数字化的命令和开关操作等自动化操作。通信方面，现地控制单元层经过可编程控制器（PLC）嵌入的以太网卡连通交换机对上位机展开通信。现地控制单元层与过程层通过用现场总线型网络结构通信,采用IEC61850协议，使得PLC与通讯设备、智能仪表、调速器系统和励磁系统及继电保护系统可以通讯。在系统中，PLC和上位机都设计了丰富的软件、硬件接口，具有高度的开放性。