EDCS-6000电力综合自动化系统在木浪河下游水电站的应用

朱德剑 岑明周

贵州省兴义市水电开发公司

EDCS-6000电力综合自动化系统在木浪河下游水电站的应用

朱德剑 岑明周

贵州省兴义市水电开发公司

基于贵州木浪河下游水电站EDCS-6000电力综合自动化计算机监控系统的设计、配置、功能及特点，浅析了微机综合自动化技术在小型水电站的应用，以实现电站的遥控、遥调、遥信和遥测等远动功能。从而达到电站的无人值班或少人值守的目的。

EDCS-6000微机综合自动化；监控功能；故障处理

前言

随着科学技术的不断进步和自动化程度的日益提高，微机综合自动化在小型水电站电力生产中得到了广泛的应用。贵州省兴义市木浪河水库的二期工程——木浪河下游水电站也于2001年建成投运并网发电，而电站微机综合自动化的应用经过十一年的运行，已显现出了其优越性，结合电站的实际情况，现就该站微机综合自动化在电站实际应用中出现的问题一些故障及相应的处理方法作浅析和探讨。

1 电站概况

2 EDCS-6000系统电力系统综合自动化装置的配置

2.1 电站主控层配置

电站主控层设备设在中央控制室，主控层由主机操作员工作站、通讯工作站、主控制台、汉字打印机、语音报警装置、通讯管理器、UPS电源等组成。经网络通讯与现地单元层联接，实现全站的管理，人机对话与调度中心通讯功能。

电站主控层负责协调和管理各现地控制层的工作；收集有关信息并作相应处理和存储；迅速、准确、有效地完成对本站被控对象的安全监视和控制。操作员可以在主控制室通过人机接口对数据库和画面在线修改，进行人工设定、设置监控状态、修改限值、事故处理指导和恢复操作指导等功能，并可下传至LCU.监控命令输出只有监控主机取得控制权的工作执行，作为另一台工作站只作监测、数据通信而无控制输出，两机可互相跟踪，系统软件根据监控主机的运行和通信、硬件、软件等状态，进行跟踪判别，一旦出现异常，系统自动给出切换信号，由另一台工作站代替主机的工作，同时给出主机故障提示，主机修复启动后，自动监测转到主机并将数据输入，并重新处于监控状态。

2.2 现地控制层（LCU）配置

现地控制层分机组LCU和公共LCU 两部分，由人机界面终端、EDCS-6310发电机组主保护单元、EDCS-6320后备保护单元用于发变电组的后备保护，EDCS-6330监控单元控件用于电气测量、状态监视、自动准同期合闸，自动解列，运行参数点动调节，自动发电控制，稳压稳频控制、EDCS-6001通讯转换单元用于监控单元与机组自动控制PLC之间的通讯转换、温度测量装置、转速信号测量装置、数字式测量仪表和交直流双供电源等设备组成。如下图

机组LCU监控范围包括水轮机、发电机、进水口主阀和机组附属设备。通过工业以太网络实现各现地控制层与全站控制层连接交换信息，实现现地设备的监控及数据共享。当电站控制层因故退出运行时，现地控制层可以独立运行而不受影响。

微机保护装置、转速、温度巡检、调速器、励磁系统等设备通过现地LCU与以太网联接，实现相应参数的监视和控制。部分没有通讯接口的设备则通过现地控制单元的I/0模块实现设备的控制和状态检测。

大型系统或者管径在DN150及DN150以上时，排气装置宜采用集气罐与自动排气阀结合的形式，以利于更好地收集管路中的气体并及时排出。也可以使用大排气量的自动排气阀来实现这一功能。大排气量自动排气阀的材质应为黄铜，排气控制零件一般为浮球。

3 微机监控程序说明

微机监控程序由组态程序与监控程序组成，组态负责对整个系统的网络、监控单元、画面进行配置及管理。监控程序是以EDCS-6000系统形单元结构为基础的电力综合自动化系统专用软件包，它是根据组态程序配置的组态数据，画面要求进行实时监控、历史查询、数据备份等现就两部进行简要说明。

3.1、组态程序

3.1.1 网络组态：在系统及网络结构中进行组建选择综合自动化系统为单机系统、单网络系统和双网络系统，木浪河下游电站的网络系统为单网络系统，所以需要建立计算机的IP地址和所该机所起的作用，在刻站的网络系统中建立了服务器、工作站、3台现地机。

3.1.2 普通单元：对电站内的各单元（如机组的主保护、后备保护、监控单元、PLC、通讯转换单元）的单元号、单元类型、单元名称、电压等级、二次电压额定值、单元的模拟量、单元的开关量等进行配置。

3.1.3 画面组态：主要功能对电站所需的画面进行绘制与配置，由文件、画面管理、编辑、排列、图块、查看、窗口功能组成。

3.2、监控程序操作说明

3.2.1 文件菜单：其主要功能是打印设置可能打印机纸张大小、来源、打印方向进行设置，使其能打印也满足需求的图形。

3.2.2 事件菜单：其主要功能是查询和确认电站异常报警信息，由事件窗口、确认事件、确认断路器变位，清除事件窗口等组成。

3.2.3 画面菜单：其主要功能是对系统内服务器、工作站、现地机上的画面进行管理，由进入退出框选放大可对框选区域进行放大、显示全貌、指定比例缩放从10%至400%、打印当前画面的黑白版和彩色版等等组成。

3.2.4 操作菜单：其主要功能是操作电站设备或复归单元控制箱操作及报警状态。由进入/退出控制操作状态、机组调节、电动机控制、调压和无功补偿综合控制、自动重合器控制、校时、单元复位、单元操作复归、模拟屏控制等组成。

3.2.5 参数菜单：其主要功能是负责管理电站设备运行参数的实时数据、机组准同期时的实时数据、保护采样的实时数据及系统网络的实时通讯状态。由模拟量、开关量、电度量、通讯状态、保护采样、模拟信号精校定值、准同期参数、实时通讯帧、局域网通讯等组成。

3.2.6 设定菜单：其主要功能是对电站设备的实时数据的计算系数，保护定值及监控定值，用户的密码进行管理。由开关挂牌、电流变比设置、零序电流系数、机组励磁系统、电度计算方式、脉冲电度变比、分时计度设置、度底底设置、功率方向校正、保护定值、监控定值、用户密码管理、更改操作员密码等组成。

3.2.7 查询菜单：其主要功能管理电站的各样记录（如保护动作、断路器分合）并运行参数曲线棒图，并可升成操作票及相关查询。由顺序事件记录、保护动作记录、断路器分合记录、定值修改记录、运行参数数据、运行参数曲线、电度棒图、恢复曲线默认量程、自动记录保作操作票查询和非自动记录操作票查询等组成。

4 故障及其处理方法

本节就电站运行以来监控系统出现的一些故障及我们当时所采用处理方法进行探讨，由于本身水平所限不足之处来望谅解。

4.1、现地1＃机组LCU与1＃机自动化屏PLC通讯故障

现象：

（1）在上位机显示的通讯状态信息中现地机1:1#机PLC的通讯状态异常。

（2）上位机及现地机显示的PLC控制状态均为分闸时的绿色。

（3）1＃机自动化屏PLC输出状态指示灯与机组的实际状态一致。

（4）1＃机组的通讯转换单元EDCS－6001的指示灯中COM3没有亮。

（5）在将1＃机组的通讯转换单元换至2＃机组时其工作正常。

处理：

根据以下现象判断1＃机组的通讯转换单元工作正常，故障原因可能出地通讯转换单元与现地1＃机组LCU这间。经过检查故障原因为通讯转换单元与现地1＃机组LCU之间的联络网线损坏导致，更换损坏网线后PLC与现地1＃机组LCU之间恢复正常。

4.2、上位机不能修改保护定值

现象：

（1）在中控室上位机修改并下发保护定值会出现以下报警信息：目标机接收数据包长度不对。

（2）在现地LCU上有出现了报警信息：收到结点的数据包本机所存的结点单元为0，而收到的为5，不一致。

处理:

在此之前的一个月由于中控室微机故障，在微机修好后请厂家技术人员对中控室微机重新安装监控程序，是不是两个监控程序不相同所导致的。所以对上位机与现地LCU上的监控系统程序Prun.exe进行比较发现两个的大小不样，在与厂家技术人员联系后得到回复是上位机安装的改进版监控程序与原来的有所不同，所以将电站三台机组现地LCU的监控程序后，就能在上位机正常修改保护定值。

4.3、35KV线路遭雷击后35KV出线A相与主变高压侧A相电压相差8KV。

现象：

（1）35KV线路遭到雷击后35KV避雷器A相动作一次，35KV线路PTA相高压熔断器熔断。

（2）在35KV线路复电后，并更换熔断高压熔断器，发现上位机显示的35KV出线A相与主变高压侧A相电压相差8KV。

（3）在线路PT箱及保护单元箱上测量35KVPT二次值均在100V左右。

处理：

（1）在做好相应的安全措施后，对35KV线路保护单元箱进行检查。发现单元箱输入板的电压变换器有一只己经明显鼓起，更换相同型号的电压变换器后35KV线路与主变高压侧显示的电压值基本一致。

（2）对全站的接地网及避雷器进行检查以杜绝类似故障的发生。

[1]重庆新世纪公司.EDCS-6000电力系统综合自动化系统用户手册

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.043

朱德剑，男，汉族，贵州省兴义市人，本科学历，助理电气工程师，贵州省兴义市水电开发公司从事水电站技术管理；

岑明周，男，汉族，贵州省兴义市人，大专学历，助理电气工程师，贵州省兴义市水电开发公司从事水电站技术管理。