丹江口水力发电厂功率测量回路的完善

刘端勤 陆鸣

摘 要：本文针对丹江口水力发电厂监控下位机功率测量回路出现的问题，进行简要分析并提出了改造方案，改造后的回路安全可靠，有效提高了机组功率调节的稳定性。

关键词：监控系统；监控下位机；功率变送器；交流采样表

1 存在的问题

丹江口水力发电厂的计算机监控系统采用分层分布式控制系统结构，在监控下位机系统中，交流采样表负责测量并显示有功功率、无功功率等电力参数，并将这些数据送入监控CPU进行处理，因此，交流采样表的性能直接关系到机组功率调节功能的稳定性。

2010年8月至2010年12月，丹江口水力发电厂机组发生了四次机组有功负荷突然增至最大的情况，经检查发现是由于交流采样表故障，监控CPU采集不到实时电量数据，导致PID调节功能混乱造成。此外，因交流采样表短时通讯中断而造成机组有功/无功负荷无法调节的情况也时有发生。这些问题都严重影响到发电机组乃至电力系统的安全稳定运行。

2 改造方案的提出

2012年10月，丹江口水力发电厂对6号机监控下位机系统进行更新改造，在厂家提供的功率测量回路中，仍然采用交流采样表与监控CPU进行通讯。考虑到近年来交流采样表故障频发，为了确保监控下位机功率测量回路能安全可靠的工作，提高机组功率调节的稳定性，技术人员决定在6号机监控下位机功率测量回路中增加一路测量源——功率变送器，与原设计中的交流采样表互为主备用。

3 改造方案的实施

功率变送器选用的上浙江涵普电力科技有限公司生产的FPWK301有功功率/无功功率组合变送器，它输出的4～20mA的模拟量信号，通过监控模拟量板送入到监控CPU中。功率变送器和交流采样表同时采集电力参数送入监控CPU中，它们互为主备用，正常运行时以功率变送器为主，在功率变送器故障时自动切换到交流采样表运行。

同时，为了实现变送器或交流采样表在发生故障时能自动切换的功能，技术人员还编写了相应的监控流程，如图2所示。功率变送器为测量源1，交流采样表为测量源2，当某个测量源有故障时，相应的品质标志位置1，流程判断此时用的是哪个测量源，并将测量源标志位P_SOURCE清零，然后判断哪个测量源品质为好，再将品质好的测量源的测值写入到实时功率P_CURRENT中，由监控CPU进行数据处理。

4 总结

丹江口水力发电厂6号机监控下位机于2013年4月投运，运行一年多以来，功率测量回路工作稳定，变送器与交流采样表切换功能正常，解决了机组负荷突变和无法调节的问题，监控系统功率调节动作正确率100%，大大提高了6号机组功率调节的稳定性。

[参考文献]

[1]陳洪江.计算机监控系统功率测量源冗余采集在水力发电厂的实现. 水电厂自动化.2008年5月.