潘家口水电厂1#机计算机监控系统二期工程运行分析

张卫东 李阳

摘要：随着潘家口水电厂综合自动化改造的逐步深入，１＃机计算机监控系统二期工程已经完工。该工程是在原一期工程的基础上，对原来没有实现计算机监控的部分设备进行了改造，使之实现计算机监控，从而使１＃机计算机监控系统更加完善、可靠。监控的覆盖面越来越大，使潘家口水电厂自动化水平又迈上了一个新台阶。

关键词：监控系统运行分析实现功能试验有关问题

中图分类号：TV文献标识码： A

1、二期工程新增加的设备

主机（PJKmain2） 工控机（LCU3）SJ-12c型同期装置

A3宽幅激光打印机 更新直流负荷盘（B3）

2、二期工程实现的功能

2.1 在操作员工作站增加一台主机PJKmain2与原一期工程的PJKmain1互相备用，实现重要设备的双冗余配置。正常运行时一台“运行”，另一台“备用”。当处于“运行”状态的主机出现故障不能运行时，“备用”机自动转为“运行”状态，实现计算机监控系统的不间断运行，从而提高了计算机监控系统的运行可靠性。

实现双冗余配置后运行人员监视机组运行时可以同时监视两个画面，同时监视机组不同参数的变化，为运行人员全面监视机组运行提供了条件，为机组的安全运行提供了良好的基础。

2.2 在保护室增加一台现地控制单元LCU3与操作员工作站PJKkmain1/2通信，实现如下功能：

2.2.1实现对厂用电系统的实时监控和备自投功能

厂用电系统的参数和元件状态通过LCU3采集信息后送入操作员工作站。在操作员工作站可以看到41B、42B、43B、44B、46B的实时电压、电流，运行人员只要切换到“运行监视”画面，以上参数均可同时看到。在操作员工作站还可以看到41ZK、42ZK、43ZK1、43ZK2、401ZK、11DL、44DL、13DL、16DL的状态（分/合），并能用鼠标对上述开关进行分、合操作，实现厂用系统的远方控制功能。

通过对厂用电系统两段电压参数的采集和开关状态的判别，可以判断厂用电系统的正常与否，从而实现厂用电的备用电源自动投入功能，即当正常供厂用电的电源失电后，处于备用状态的电源自动投入运行，实现厂用电的不间断供电。

2.2.2 通过通讯接口实现与主变保护及厂用变保护的通讯

主变保护和厂用变的保护（41B-46B、GLB）运行中发出的故障信号送入LCU3装置，通过接口再送入操作员工作站，从而实现计算机监控系统对主变、厂用变的运行情况进行监视。由于计算机可接收的数据量很大，可以将上述保护的每一个详细动作信息及时的传至操作员工作站，为运行人员判断设备的运行情况提供了很好的依据。

2.2.3 安装SJ-12C同期装置实现2201DL自准并网

在LCU3同一块盘上安装了一套双微机自动准同期装置，型号为SJ-12C，彻底淘汰了ZZQ-3A型老同期装置。比监控一期安装的SJ-12A型01DL同期装置还要先进。SJ-12C同期装置为带有液晶显示器的微机同期装置，同期参数的整定、查看特别方便。这样，当使用01DL并网出现困难时，可以用该装置，通过2201DL实现机组的并网发电。

2.2.4实现2201DL、2214DL的远方操作

将2201DL、2214DL的状态参数通过LCU3送入操作员工作站，运行人员可以随时监视到它们的状态，并可在计算机上用鼠标进行远方的分、合闸操作，操作更加方便。

2.2.5实现备励系统的监视与控制

在监控系统上实现了对1#机备用励磁系统的监视与控制。备励系统的信号全部引入监控，运行人员随时可以了解该系统的元件状态。还可以对47ZK进行分、合闸操作；对TYB进行升、降操作。为备励系统的操作提供了简便、可靠的手段。

2.2.6将部分公用设备的故障信号从中控台转移到LCU3

原来的控制台拆掉后，很多信号需要转移到计算机监控系统，它们是： 低压机故障、事故信号。通过LCU1工控机低压机启动、停止信息送入计算机监控系统，实现了在中控室操作员工作站对新更换的1#、2#低压机进行远方手动启、停操作。厂外水泵故障信号，厂外水泵启、停信息也送入计算机监控系统，便于运行人员监视。启闭机油泵运行，主、浮充装置故障， 1.0MPa油压装置故障，5、6、7号小机组故障，Ⅱ回线各种故障、事故信号，高压机故障信号，渗漏泵故障信号，检修泵故障信号。

2.2.7监控潘遵Ⅱ线2214DL运行

监控潘遵Ⅱ线A、B、C三相电流，有功、无功功率，4、5母线电压，系统频率，2214DL开关状态。

2.2.8实现手动投初励，手动合、跳FMK功能

2.3更换了直流负荷盘

在原来直流负荷盘B3盘位置，更新一块带有微机直流绝缘在线监测装置的新直流负荷盘。新盘的每一个负荷开关都是具有过负荷保护功能的新型空气开关，增加了直流供电的可靠性。在每一直流支路均装有直流电流互感器与微机直流在线监测装置一起组成智能直流监视系统。当负荷盘上任一支路出现接地时，监测装置可以准确测量并显示出接地支路，通过通讯接口传到操作员工作站。为运行人员迅速判断、处理直流系统接地提供了直观的的、准确的故障信息。

3、二期工程的运行试验及有关问题

二期工程开机试验阶段，试验内容如下：

3.1监控系统工况转换试验

1#机停机到空转，1#机空转到停机，1#机停机到空载。测量1YH、2YH、3YH相序。

3.2励磁、保护检查、试验

手动投初励、FMK合、跳试验，1#机空载到发电，01DL并网试验，发电运行中检测1B及厂用变微机保护的电流相序、相位。1#机发电→停机。

3.3主变2201DL同期试验

先在刀闸拉开状态下用LCU3上的新同期装置做2201DL假同期试验。正常后1#机停机到空转，手动合01DL，机组主变升压后做2201DL同期并网试验。

试验过程中有一个问题：01DL合闸后，由于监控系统认为机组是不定态，所以投初励建压时回路不动。使得机组和主变不能升压。经过分析将01DL辅助接点闭锁初励投入回路的线打开后建压正常。为了以后用2201DL并网时，机组能顺利建压、并网，试验结束后，在励磁调节器盘后加了一个手动开关6201K。当需要用2201DL并网时，投入6201K，建压并网后马上将其切除。这样就解决了用2201DL并网时不能建压的问题。经过试验，同期装置动作良好，并网很顺利，比老同期装置并网快。

3.4机组甩负荷试验

机组减压板处理及各部分检修后，没做过甩负荷试验。这次一起做甩负荷试验，分别甩25%和当时水头下最大负荷试验（75MW）。分别用过电压保护和差动保护做了甩负荷。这样即检查了调速器机械部分同时又检查了发电机保护的动作情况。

3.5光纤集线器电源板故障

2001年9月，计算机监控系统的光纤集线器电源板故障，造成PJKmain1、PJKmain2之间不能通讯。经过技术人员分析后将计算机监控系统分成两个独立子系统运行，即PJKmain1带LCU1运行、PJKmain2带LCU3。等电源板买来后再恢复原运行方式。通过这件事可以看出操作员工作站双冗余配置的必要性。 2004年8月该电源板再次发生故障，更换备用的电源板后正常，建议加强计算机监控设备的通风降温措施，避免再次发生类似故障。

3.6倒厂用电时备用电源自动投入误动

由于厂用电备用电源自投回路的电压变送器为有源元件且供电电源为逆变电源。当倒厂用电时由于厂用电的瞬间消失，而逆变器又不能在2秒内逆变成功。造成电压变送器没有输出，使得备自投装置误判断并错误动作。运行采取倒厂用电或逆变器切换前将备自投切除的办法来避免此事的发生。

4、运行管理和评价

由于有计算机监控系统一期工程的经验，运行管理已经步入正规。经过运行一系列的培训，使大家的观念逐渐得到了改变。运行人员逐步由常规控制的老习惯过渡到了适应计算机监控系统的先进管理。坚持正常的设备巡回和监控系统的监屏相结合，使得运行人员对全厂设备状态的把握更加全面可靠。为全厂设备的安全运行打下了良好的基础。计算机监控系统二期工程投入运行以来，运行性能良好，各种监视、控制功能得到了充分的发挥。经过试验和一段时间的运行证明，计算机监控系统二期工程的质量是很好的。各部分动作正常，达到了设计要求，说明不论是设备选型还是设备安装，都是一流的。提高了潘家口水电厂的自动化水平。