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[行业技术文章]H9000与水电厂综合自动化回顾

更新:2013-01-28

摘要:摘要:本文首先回首水电厂综合自动化的在科研试点、实用推行和“无人值班”(少人值守)三个历史阶段的工作历程,然后重点介绍近年来H9000系统连系水电厂“无人值班”(少人值守)工作进行的改良工作,在水电厂创和实现AGC方面的经验,H9000V3.0系统的新功能和兼容性方面的前进。关头词:H9000水电厂综合自动化引言  在国家电力公司(包括原水利电力部、原能源部、原电力部)的年夜力提倡下,我国的水电自动化工作自二十世纪80年月的科研试点慢慢进进了90年月的“无人值班”(少人值守)试点和推行的阶段,建设并完成了一年夜批水电综合自动化系统,有力地推动了水电行的技术前进。今朝,已有29个水电厂实现了“无人值班”(少人值守),20个水电厂经由过程了国家电力公司的水电厂验收,还有相当已批水电厂已具有了验收的条件,取得了庞大的成功。  水科院自动化所作为行的自动化科研单元,自始至终地加入了与水电厂综合自动化有关的科研、推行及“无人值班”(少人值守)和创水电厂的工作,完成了包括东北白山梯级在内的一百多个年夜中小型水利水电自动化工程,出口埃塞俄比亚TisAbay二级电站的系统已投进了商化运行,完成了隔河岩电站引进计较机监控系统的改造工程,实现了湖南镇100MW机组扩建电站的“关门运行”,为白山等六年夜水电厂实现创“水电厂”缔造了需要条件,2001年联合中标三峡梯级调剂中心及左岸电站计较机监控系统工程,2002年接连在洪江、碗米坡、株州航电等招标工程中标,取得了使人注视的功效,回首曩昔,展看未来,意义非统一般。  本文首先回首水电厂综合自动化的在科研试点、实用推行和“无人值班”(少人值守)三个历史阶段的工作历程,然后重点介绍近年来H9000系统连系水电厂“无人值班”(少人值守)工作进行的改良工作,在水电厂创和实现AGC方面的经验,H9000V3.0系统的新功能和兼容性方面的前进。水电站综合自动化技术的成长进程  科研试点阶段:我国水电站综合自动化技术的运用起步于20世纪80年月初。那时,水电部的水科院和南自所及机械部的天传所划分在富春江、葛洲坝二江和永定河梯级进行试点研究,研制成功的富春江水电厂多微机散布控制系统于1984年11月正式投进运行,1986年获国家科技前进三等奖。经由过程试点,测验考试了计较机技术运用于水电厂监控系统的可行性,培育和锻炼了一批从事水电厂计较机监控系统的科研、设计、安装和运行维护的工程技术人员队伍,堆集了贵重的经验。但由于经验不足,研制周期太长,资金缺少,使根蒂根基自动化配套改造不够,影响计较机监控系统的正常使用,另外,在系统的规模、功能、结构、工艺、靠得住性和软件的水平等方面与国外差距较年夜。  实用推行阶段:原水电部于1987年和1993年前后制定了“七五时代水电厂自动化计较机运用计划”和“八五时代和2000年水电厂计较机监控系统推行运用计划”,两批共计划了67个年夜中型水电厂。凭据“七五”计划,到1993年,前后又有27座水电站采用了分歧形式的计较机监控系统,如葛洲坝二江、鲁布革、富春江、丹江口、新安江、铜街子、安康、石泉、龙羊峡、东江、白山等。软件和硬件装备的尺度化工作取得了初步成效,初步形成了工化生产,到达了实用化水平,形成了几种成熟的推荐模式。同时,科技水平有了很年夜的提高,有关科研院所已能够自力承当各类工程的计较机监控系统装备的开发研制生产使命,一年夜批科技人材茁壮成长。  “无人值班”(少人值守)阶段:经由过程技术改造与技术前进,实现减人增效,创企,是国家电力公司的久远成长战略。为了实现这一方针,凭据1994年原电力部在东北承平湾水电厂会议提出的建议,由安生司主持、水科院自动化所等单元加入,计议制定了《水电厂“无人值班”(少人值守)的若干划定(试行)》并由电力部于1996年公布执行。与此同时,电力部公布试行了《水电厂的考核尺度》。1994年承平湾会议还肯定了葛洲坝二江、承平湾等5个水电厂为“无人值班”(少人值守)批试点单元,水电厂“无人值班”(少人值守)试点工作由此拉开帷幕。1996年又扩年夜白山、紧水滩、龚嘴等9个水电厂为第二批试点单元。两批试点带动了水电行的自动化技术前进,据不完全统计,自1980年以来截止到今朝为止,全国安装水电厂计较机监控系统总数约300套,而在这一阶段内,国内总共新安装投运的监控系统约250套,其中水科院自动化所新投系统100套,电自院新投运约120套,其余系统由国外公司或国内其他厂家提供。  与1994年之前比力,“无人值班”(少人值守)阶段的工作特点是:(1)各水电厂自动化改造的积极性高涨,积极要求上计较机监控系统,并把监控系统看成全厂“创”工作的重点,以监控系统带动全厂的自动化改造,为监控系统工作的顺遂展开缔造了秀的局面。(2)监控系统的功能齐全,软件和硬件尺度化水平高,开发周期短,性能指标进步前辈,普遍到达了同期进步前辈水平,实用性强,靠得住性好,成功率高,知足了水电厂“无人值班”(少人值守)的要求。(3)科研开发主干队伍逐渐形成,形成了自立品牌的监控系统,在上具有相当的知名度,如水科院的H9000系列散布开放系统和电自院的SSJ系列计较机监控系统,基本占领了国内水电市场。(4)系统的实用化水平高,推动了行的技术前进,促进了经管的现代化,为减人增效奠基了技术根蒂根基,取得了实效。H9000系统与水电厂“无人值班”(少人值守)技术  H9000系统是水科院自动化所于二十世纪90年月早期设计开发的面向水电运用的散布开放系统,我国水电厂综合自动化的重要科研功效。该系统的设计不仅吸收了国外公司产物的进步前辈技术线路,使H9000系统的整体设计接近进步前辈水平,而且凭据我们多年的工程经验和对水电自动化理解,连系1994年国电公司公布的水电厂“无人值班”(少人值守)导则,在系统的结构设计、功能设计方面,充实斟酌水电厂有人和“无人”对监控系统在靠得住性、冗余措施、功能要求等方面的差异,系统功能齐全,软件和硬件尺度化水平高,组态能力强,开发周期短,合适中国国情,实用性强,靠得住性好,系统投运成功率高,知足了水电厂“无人值班”(少人值守)的要求。为此,H9000系统不仅具有常规电站监控系统的功能,而且进一步开发完善了下列功能:完善的硬件与软件冗余系统  水电厂实现“无人值班”(少人值守)后,由于现场值班人员削减,每值往往只有两人,当现场装备泛起故障时,消缺人员一般要等较长时间才能抵达现场,是以对于监控系统的靠得住性要求更高,要求有较高的冗余度,在系统降阶运行时不影响电站的平安。  为了知足要求,H9000系统的硬件可采用多条理的冗余措施,如数据库经管站、操作员站、通讯服务器、网络交换机、网络通道、主控级UPS、LCU的数据收集与控制器、CPU模块、通讯模块、I/O通道、现地总线、机箱电源、机柜电源等,全数可以实现冗余设置装备摆设,由软件实现冗余装备的检测与故障诊断,实现冗余部件的无扰动切换,确保系统中某一部件的故障不影响系统的正常运行。故障部件由消缺人员实时处置。  另外,H9000系统的软件整体设计技术采用了无主设计的概念,即系统中任何一个计较机节点的运用软件设置装备摆设是完全不异的,如数据库经管站、操作员站或工程师站,不异的软件设置装备摆设凭据分歧的功能授权实现分歧的功能。当任何一个计较机节点泛起故障时,可经由过程功能授权调整实现功能的重新分配。如正常运行时,工程师站不具有现场装备的操作控制权,但经过权限的调整,可以进行控制操作。是以,当一个系统具有多台计较机节点时,计较机泛起全数调试故障的几率可以认为是零,H9000系统永远是可控的。今朝由于计较机的硬件资本相对丰硕,很多原先需要很高设置装备摆设的装备完成的工作一般计较机均能完成,是以,H9000系统将现地人机联系计较机节点的功能也充实提升,基本上可以完成主控级的人机联系使命,使H9000系统的控制靠得住性获得进一步增强。On-call技术  H9000系统可对系统数据库进行设置界说,当发闹事故时,监控系统可凭据界说声光旌旗灯号,进行语音报警、电话自动报警、传呼报警或手机短信息报警,实现On-call。系统还可凭据需要将几个电话或传呼机号码按一定的先级顺序排列,系统可凭据界说的顺序依次进行呼叫。系统还提供电话查询功能,任何人只要拨查询电话,即可查询电站当前装备运行情况,若有无故障及故障报警信息,重要运行参数等。On-call技术已成为水电厂实现“无人值班”(少人值守)的重要装备。H9000/On-call也已被三峡梯级调剂中心自动化系统采用。电脑值班员技术  在隔河岩电站监控系统设计与实施进程中,在国内提出了“电脑值班员”的概念,而且被采用实施。这是无人值班、关门电站具有特点的功能。  经由过程考查和调研,连系我国水电厂的运行方式与当前电网结构,我们初步提出了平安稳定智能控制和智能电脑值班的概念、功能要求和实现方式,使水电厂在没有现地值班人员的情况下,从保证主、辅装备平安角度动身,由计较机监控系统自动处置各类随机异常情况和隐患,经严酷的条件判别和闭锁,进行控制和调理。本功能好比一位经验丰硕、责任感强而又不知疲钝的老值长时刻值守在现场,保证水电厂主、辅装备的平安,并尽运行在好工况。自诊断与远程维护技术  系统自诊断与自恢复功能是提高系统靠得住性的重要措施。  H9000系统为散布式网络控制系统,具有完善的自诊断与自恢复功能,系统各装备不仅自检,还可经由过程网络进行互检,形成系统检测陈述。诊断分硬件检测和软件检测。硬件检测包括CPU、内存、I/0通道、电源、网络、通讯接口等。软件检测包括软件异常中断、通讯链路故障等。系统可将异常情况实时报警,并可对冗余的异常部件进行自动切换。  监控系统具有远方诊断及远方维护功能。经由过程远方诊断及维护系统,可以实现远方故障诊断及远方系统维护。h9000与水电厂综合自动化回首