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基于PCC的水电站计算机监控系统的研究

赵会成  
【摘要】: 随着我国经济的快速发展,电力生产的供需矛盾也日渐突出,国家电力监管委员会在2007年4月5日发表的《电力监管年度报告(2006)》显示:截至2006年底,中国发电装机容量达到62200万千瓦,居世界第二位。其中,水电12857万千瓦,占总容量的20.67%[1];我国是一个水利资源十分丰富的国家,全国各地小型水电站较多,但其中绝大多数还是使用传统的控制方法,运行和维护人员的劳动强度大,效率低。如何做到在保证安全运行的前提下,提高控制系统的自动化程度,并最终实现无人值班,是当前小水电控制系统的发展方向和目标。 本文分析了国内外水电厂计算机监控系统的模式、结构以及现地控制单元和通信方式,并考虑到小型水电站的运行特点,对涞源六十道沟水电站的计算机监控系统的基本要求、结构配置以及实现方法等问题进行了研究。 在本文中,对涞源六十道沟水电站的计算机监控系统的整体设计,暨对控制结构和控制方式的选择,LCU的设计要求和功能实现等进行了深入研究。在系统设计中电厂级采用100Mbps快速以太网,上位机使用力控组态软件开发,先进实用、操作简单、控制方便、人机界面友好、通用性好、易于扩展和维护,系统整体功能层次清晰、实时性、可靠性更高。 在系统设计中现地控制单元(LCU)采用了专为工业环境下应用而设计的工业计算机-PCC(Programmable Computer Controller),PCC采用面向用户的指令,具有更强的抗干扰能力、更高的可靠性、广泛的适应能力;大容量的存储能力、标准通讯接口,基于过程总线的系统互连、高级语言开发和运行环境,自诊断能力强等诸多特点,使得PCC在电力系统的应用具备了出色的平台。本文给出了基于PCC的水电站现地控制单元的硬件设计及相关的原理图,阐述了上位机软件设计的原则和基于PCC的水电站现地控制单元的软件实现及其和各设备间的通信技术。该系统实际投入运行后,运行状态良好,性能优良,成功实现了正常开停机操作、事故追忆、故障录波、报表打印、经济运行等功能,达到了预期的目的。最后本文对该系统的优点、性能和不足进行了客观的分析,并对该系统未来的发展前景进行了展望。


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