火电厂网络计算机监控系统设计与应用

在现代年夜机组火电厂中，通常为以每台机组的汽锅、汽机和发机电组成单元制系统。各机组之间都是相对自力的，机组控制系统年夜大都采用相互自力的涣散控制系统DCS。在单元制年夜机组的概念下，泛起了炉机电单元控制室、电气系统网络控制室(假设有的话)的涣散控制结构。当电气系统网络控制采用计较机监控系统时，不单提高了电气网络的自动化控制水平，为取消电气网络控制室缔造了条件，而且使值长能够周全地领会全厂各生产子系统的信息，准确地指挥生产。本文以上安电厂的工程实例，介绍电气网络计较机监控系统兼做全厂值长监控系统的设计与运用。

1　工程简介

　　华能上安电厂是河北南网年夜的火电厂，一期工程为2×350MW进口机组，接进220kV系统；二期工程扩建2×300MW国产机组，接进500kV系统。电气接进系统为8回220kV出线和1回500kV出线。220kV配电装配为户外敞开式，共11个距离；500kV配电装配为户内GIS，共5个断路器距离。三期工程将建设2台600MW机组和1回500kV线路。一期工程建设一座网络控制楼，网络控制室内设有常规的手动模拟控制屏。在模拟控制屏上可对220kV配电装配内的所有断路器、隔脱离关和接地开关进行远方操作。所有隔脱离关和接地开关的操作连锁是由开关的辅助接点直接硬毗连组成。全厂总值长设在二期工程单元控制室，未来网络控制室实现无人值班，所有220kV，500kV配电装配及出线均在该单元控制室控制和监视。

2　设计要求

　　设计由国产SCADA系统扩充成为网络计较机监控系统的方案为：
　　a.监控范围包括全数的220kV配电装配装备、二期工程和预留三期工程的500kVGIS装备的控制、装备状态、事故旌旗灯号及继电庇护旌旗灯号等。
　　b.将数据收集及I/O接口装配、工程师工作站放置网络控制室；操作员工作站放置在二期工程单元控制室的值长控制台上。二期工程单元控制室与网络控制室的直线距离约为300m。二期工程将建设一座天桥与之相连，天桥下面为电缆通道。
　　c.网络监控系统作为全厂公用的监控系统，除主要对220kV及500kV系统监控外，还应具有值长监测功能，应与全厂各单元DCS系统及各辅助工艺计较机控制系统组成只收不发的单向通讯网络，并监视其运行工况，还应具有与全厂生产治理MIS通讯的能力；并具有与河北中调CAE通讯规约和石家庄地调通讯规约接口的能力，以保证本系统能直接发送及接收调剂信息。
　　d.整个系统应斟酌电厂的终规模容量，其I/O点统计以下：模拟量输进192点；开关量输进704点；开关量输出320点；脉冲量输进48点。
　　斟酌到值长运行功能主要是监测，电气系统的操作机遇很少，我们没有要求系统主网络100热备冗余，而采用冷备冗余的方式，行将主网络光缆敷设2根，1根正常运行，另1根做好接头，作为冷备用。这样既勤俭了投资，又保证了系统的靠得住性。

3　系统设置装备摆设

　　系统设置装备摆设如图1所示。由国家电力公司电力自动化研究院提供装备。

图1　火电厂网络监控系统设置装备摆设图
Fig.1　Configurationofnetworksupervisorycontrolsystem

　　主网为光纤以太网结构，传输介质为光缆。
　　下位机采用双F—NET当地网，500kV系统和220kV系统分隔。
　　主机系统软件采用开放式操作系统UNIX，图形系统合适X-Window尺度，高层网络软件为TCP/IP协议。
　　支持软件为自行开发的实时数据库治理系统。
　　人机接口界面为全图形显示，交互菜单输进。
　　网络计较机监控软件包括：数据收集处置，报警，平安监视，控制功能，事务顺序记实，事故追思，打印，历史数据治理，装备运行统计及治理，计较机通讯及智能报警故障诊断专家系统。还具有远方诊断功能。
　　经由过程专用的通讯节点机，与全厂其他控制系统组成通讯毗连(通讯节点机经由过程13个RS-232C/RS-485接口与其他控制系统毗连)。

4　现实运行

　　网络计较机监控系统投进运行以后，运行优秀，但与辅助车间计较机控制系统的通讯触及范围太年夜，今朝仅沟通了部门辅助工艺系统的联系，非凡是国外厂家的控制系统，触及经济问题和旧型号计较机系统的软件问题，解决起来比力坚苦。除此之外，系统的各项功能均到达了设计要求，为上安电厂的网络控制室实现无人值班奠基了根蒂根基。