计算机监控系统在尼尔基发电厂的应用

吴兴波，宋飞飞，王飞宇

（嫩江江尼尔基水利水电有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔161005）

1 系统简述

H9000系统是一个完整的、高可靠性水电站实时闭环过程控制系统，可满足各种水电厂“无人值班”(少人值守)对计算机监控系统的功能要求，软件模块化结构，配置及扩充方便。

2 监控系统通讯方式

1）系统内部通讯。监控系统内部由以太网连接的各设备之间的通讯，采用TCP/IP规约。现地控制单元上行实时数据至主控级，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，采用点对点方式送至相应LCU节点。

该系统采用双网配置，当某条网络故障时，由另一条网络承担全部通讯。

2）尼尔基电站系统与齐齐哈尔集控中心系统的通讯。尼尔基电站位于内蒙古，集控中心位于齐齐哈尔，两地相距约150 km。双方监控系统各配置2台交换机通过主、备通道直连。主通道为光纤通道，厂站级主交换机通过主通道光纤与集控中心主交换机连接。备用通道采用SDH155微波方式，提供给监控系统的物理接口为100 M的RJ45接口，厂站级备用交换机通过备用通道微波与集控中心备用交换机连接。

3）齐齐哈尔集控中心与东北网调的通讯。集中心监控系统通过通信工作站实现与东北网调的数据通讯。通讯方式采取以太网通讯和串行通讯相结合的方式，进行遥测、遥信实时信息的交换功能，接受网调下达的有功给定。

串行通讯。通过MODEM与微波、光纤通讯网相连，通讯方式为点对点，规约为μ4F。

以太网通讯。通过路由器与光纤通讯网相连，通讯速率100 MBPS，通讯规约为IEC870-5-104。

4）监控系统与其它系统之间的通讯。厂站监控系统通过通信工作站串口与模拟屏、五防（DGT规约）、保护（801规约）、机组状态监测、水情测报系统进行数据通信。

5）工控机与PLC及外部设备的通讯。机组LCU通过一体化工控机与外部设备通讯，工控机采用RS485通信方式接收调速器、励磁、多功能表、温度巡检数据，并通过MB+方式将接收到的数据发至机组主PLC。

3 系统局部改造

3.1 改造方案

1）用两个MOXA交换机替换单口光电转换器，该交换机具有一个光口，5-7个电口，可以将多个电口以太网设备接入。

2）现地交换机用MOXA7410通讯控制器代替工控机。该产品低功耗、无风扇、完全工业化产品，具有8个RS232/485/422三合一通讯接口，支持自由编程，可以支持任意通讯协议，非常安全可靠。用这种方式连接，最大的好处是可以在中控室对触摸屏进行维护，只要网络连接，可以在齐齐哈尔对触摸屏进行下载程序等维护，非常方便。

3）增加一个现地触摸屏。通过以太网口接入现地交换机。该产品也是低功耗、无风扇、完全工业化产品。由于只具有一个以太网口，这种方式当网络切换时，需要在现地将触摸屏的接口，从其中一个现地交换机接到另一个现地交换机。因为只有到现地查数据或进行机组试验，才进行操作，平时可以关掉，不影响LCU正常运行。

在触摸屏上可以看到LCU的全部数据，对所有设备进行操作，将安装标准化的界面友好，与上位机界面接近触摸屏应用软件。用这种方式连接，最大的好处是可以在中控室对触摸屏进行维护，只要网络连接，可以在齐齐哈尔对触摸屏进行下载程序等维护，非常方便。

3.2 改造内容

厂站层（上位机）设备不更新，主要是软件的升级改造、调试。其中包括：

1）新系统画面移植与调试。

2）新系统数据库移植与调试。

3）新系统与改造后LCU的调试。

4）新老系统的平滑过渡。

5）对于上级调度无缝过渡。

6）监控系统与其它通讯的平滑移植与调试等等。

4 系统应用效果

尼尔基发电厂H9000监控系统投产运行后表明，该系统处理速度快，调节控制灵活方便，各项功能完善可靠、运行维护方便，实现了“少人值班，无人值守”，大大提高了生产效益系统的自动化水平。同时能适应地调对电站的电力市场考核，使电站优质、经济、高效的运行，提高了电站的经济效益和社会效益。