SJK—8000计算机监控系统在小河电站的应用

陈科

摘 要：本文介绍了SJK-8000系列计算机监控系统在四川华人电力有限公司小河水电站的应用。重点介绍了监控系统的层级结构，操作及设置，运行管理，维护管理等内容。同时给出了日常监控系统运行的部分HMI界面，常见故障及处理方法。

关键词：SJK-8000；计算机监控系统；上位机

1 系统结构

本电站微机监控系统采用“许继电气股份有限公司”研制的实时监控系统，由上位机系统和现地控制单元（LCU）两部分组成。上位机选用的是SJK8000系列水电站计算机监控系统。现地控制单元（LCU）分机组、公用和闸门微机监控装置。现地控制单元由工控机、PLC可编程控制器、I/O通道及各种智能装置组成。小河水电站计算机监控系统采用分层分布式结构，分别负责本电站监控任务的站控级系统及完成机组、升压站、公用设备和闸首等监控任务的现地控制级系统。正常运行时，由设在本电站中控室的站控级计算机控制操作或在现地控制单元（LCU）上进行控制操作，四川省调也可进行远方遥测、遥控。上位机系统是整个水电站计算机监控系统的中枢系统，由两台操作员工作站（兼作系统服务器和工程师工作站），两台实时监视站，一台保护子站等组成，网络采用A、B双100M光纤冗余环网的结构。

2 运行管理

系统运行包括自动发电控制（AGC）和自动电压控制（AVC）。

2.1 AGC运行方式

①全站运行方式：a：自动/手動控制方式：在手动方式下，AGC、AVC功能被闭锁，而由运行人员直接对机组发出控制调节命令，在自动方式下，AGC、AVC才可能发出命令。实现有功成组控制调节和无功成组调节；b：远方/本地方式：其中本地优先权高于远方，远方要取得控制权需得到本地运行人员的认可，而且本地运行人员随时可将“远方控制”切为“本地控制”；c：计算机监控系统闭环/开环运行方式：选为开环方式时，AGC的计算结果不直接用来调控机组，而是以两种方式提供给运行人员参考；选为闭环方式时，AGC将计算结果以调控命令逐台向下位机发出，实行对机组的有功调节或开（停）机控制，其中，有功调节命令先发，开（停）机命令后发。

②全站AGC方式：a：AGC功能投入/退出，用来投入/切换AGC功能；b：AGC全站给定/负荷曲线给定，用来选择AGC自动调功的运行方式，需要提出的是当切换为负荷曲线方式时，AGC即按数据库中相应的数据，进行优化分配。因此，应在此之前，提前将该日的负荷曲线输入，以免误发调控命令。

2.2 AVC运行方式

自动电压控制采用下列方式：

①母线电压限制曲线方式。在该方式运行时，AVC自动跟踪相应时段的母线电压上下限值，调节全厂无功功率，使电站高压母线电压维持在该时段设定的电压上下限值范围内；

②给定母线电压控制方式，在该方式运行时，AVC根据运行人员给定的母线电压上下限值，调节机组无功功率，使电站高压母线电压维持在给定的范围内。上述两种控制方式可由运行人员通过计算机系统人机接口设备进行切换，通过调用相应的画面，运行人员也可修改母线电压限制曲线。AVC功能可由运行人员随时投入或退出。在运行中若出现条件不满足等异常情况或对AVC分配结果不满意，可将全站“开环/闭环”控制方式置为“开环”，闭锁AVC控制命令，开环观察AVC优化分配运行情况，待条件满足后再置为“闭环”。

3 维护管理

SJK-8000监控系统由站控层、网络层和现地层设备构成。站控层是小河水电站设备监视、测量、控制、管理的中心。现地层一般以间隔为单元，配有1号、2号机组LCU、开关站及公用LCU、闸首启闭机LCU控制单元等。系统根据实时采集到的数据进行周期、定时计算、标度变换，统计、分析形成各种计算数据，存入实时数据库和历史数据库，供计算机系统画面实时显示、制表、打印、统计、判断等，对小河电站设备的运行进行全面监视与综合管理。同时系统根据当前小河电站的运行情况和远方或就地的控制命令，实现机组的开、停机顺控操作。

SJK-8000系统对不同的用户如系统管理员、运行操作员，进行授权管理，如运行操作员具有对现场设备的操作控制权。不同的用户只能在自己的授权范围内完成有关操作。系统管理员可进行系统授权管理。系统测试系统测试包括LCU盘柜通电检查测试和控制流程及顺控流程检查试验。其中，LCU盘柜通电检查测试包括柜内照明通电检查，PLC各模件工作状态、机架间模件通信检查，PLC与上位机通讯检查，双环网检测，通信通道附件检查、处理，PLC 开关量输入模件测试检查，相应语音、故障光字画面核对，PLC 模拟量输入模件通道校核及数据库报警定值、画面变色定值检查等；控制流程及顺控流程检查试验包括现地开机、发电、停机顺控流程试验，远方空载、发电、停机顺控流程试验试验，电气事故、紧急停机顺控流程试验，过速保护事故停机顺控流程试验，出口开关分、合闸顺控流程试验及联动试验等。

4 结论

小河水电站计算机监控系统采用许继SJK-8000监控系统。SJK-8000系统采用全开放、全分布式结构，以开放标准协议的以太网作为主干网，使得系统各层之间大数据流量的通信实时、高效、可靠。

参考文献：

[1]李占英.分散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）及其工程设计[M].北京：电子工业出版社，2015.

[2]肖军.DCS及现场总线技术[M].北京：清华大学出版社，2011.