潘家口水電廠1#機計算機監控系統二期工程運行分析

張衛東 李陽

摘要：隨著潘家口水電廠綜合自動化改造的逐步深入，１＃機計算機監控系統二期工程已經完工。該工程是在原一期工程的基礎上，對原來沒有實現計算機監控的部分設備進行了改造，使之實現計算機監控，從而使１＃機計算機監控系統更加完善、可靠。監控的覆蓋面越來越大，使潘家口水電廠自動化水平又邁上了一個新臺階。

關鍵詞：監控系統運行分析實現功能試驗有關問題

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

1、二期工程新增加的設備

主機（PJKmain2） 工控機（LCU3）SJ-12c型同期裝置

A3寬幅激光打印機 更新直流負荷盤（B3）

2、二期工程實現的功能

2.1 在操作員工作站增加一臺主機PJKmain2與原一期工程的PJKmain1互相備用，實現重要設備的雙冗余配置。正常運行時一臺“運行”，另一臺“備用”。當處于“運行”狀態的主機出現故障不能運行時，“備用”機自動轉為“運行”狀態，實現計算機監控系統的不間斷運行，從而提高了計算機監控系統的運行可靠性。

實現雙冗余配置后運行人員監視機組運行時可以同時監視兩個畫面，同時監視機組不同參數的變化，為運行人員全面監視機組運行提供了條件，為機組的安全運行提供了良好的基礎。

2.2 在保護室增加一臺現地控制單元LCU3與操作員工作站PJKkmain1/2通信，實現如下功能：

2.2.1實現對廠用電系統的實時監控和備自投功能

廠用電系統的參數和元件狀態通過LCU3采集信息后送入操作員工作站。在操作員工作站可以看到41B、42B、43B、44B、46B的實時電壓、電流，運行人員只要切換到“運行監視”畫面，以上參數均可同時看到。在操作員工作站還可以看到41ZK、42ZK、43ZK1、43ZK2、401ZK、11DL、44DL、13DL、16DL的狀態（分/合），并能用鼠標對上述開關進行分、合操作，實現廠用系統的遠方控制功能。

通過對廠用電系統兩段電壓參數的采集和開關狀態的判別，可以判斷廠用電系統的正常與否，從而實現廠用電的備用電源自動投入功能，即當正常供廠用電的電源失電后，處于備用狀態的電源自動投入運行，實現廠用電的不間斷供電。

2.2.2 通過通訊接口實現與主變保護及廠用變保護的通訊

主變保護和廠用變的保護（41B-46B、GLB）運行中發出的故障信號送入LCU3裝置，通過接口再送入操作員工作站，從而實現計算機監控系統對主變、廠用變的運行情況進行監視。由于計算機可接收的數據量很大，可以將上述保護的每一個詳細動作信息及時的傳至操作員工作站，為運行人員判斷設備的運行情況提供了很好的依據。

2.2.3 安裝SJ-12C同期裝置實現2201DL自準并網

在LCU3同一塊盤上安裝了一套雙微機自動準同期裝置，型號為SJ-12C，徹底淘汰了ZZQ-3A型老同期裝置。比監控一期安裝的SJ-12A型01DL同期裝置還要先進。SJ-12C同期裝置為帶有液晶顯示器的微機同期裝置，同期參數的整定、查看特別方便。這樣，當使用01DL并網出現困難時，可以用該裝置，通過2201DL實現機組的并網發電。

2.2.4實現2201DL、2214DL的遠方操作

將2201DL、2214DL的狀態參數通過LCU3送入操作員工作站，運行人員可以隨時監視到它們的狀態，并可在計算機上用鼠標進行遠方的分、合閘操作，操作更加方便。

2.2.5實現備勵系統的監視與控制

在監控系統上實現了對1#機備用勵磁系統的監視與控制。備勵系統的信號全部引入監控，運行人員隨時可以了解該系統的元件狀態。還可以對47ZK進行分、合閘操作；對TYB進行升、降操作。為備勵系統的操作提供了簡便、可靠的手段。

2.2.6將部分公用設備的故障信號從中控臺轉移到LCU3

原來的控制臺拆掉后，很多信號需要轉移到計算機監控系統，它們是： 低壓機故障、事故信號。通過LCU1工控機低壓機啟動、停止信息送入計算機監控系統，實現了在中控室操作員工作站對新更換的1#、2#低壓機進行遠方手動啟、停操作。廠外水泵故障信號，廠外水泵啟、停信息也送入計算機監控系統，便于運行人員監視。啟閉機油泵運行，主、浮充裝置故障， 1.0MPa油壓裝置故障，5、6、7號小機組故障，Ⅱ回線各種故障、事故信號，高壓機故障信號，滲漏泵故障信號，檢修泵故障信號。

2.2.7監控潘遵Ⅱ線2214DL運行

監控潘遵Ⅱ線A、B、C三相電流，有功、無功功率，4、5母線電壓，系統頻率，2214DL開關狀態。

2.2.8實現手動投初勵，手動合、跳FMK功能

2.3更換了直流負荷盤

在原來直流負荷盤B3盤位置，更新一塊帶有微機直流絕緣在線監測裝置的新直流負荷盤。新盤的每一個負荷開關都是具有過負荷保護功能的新型空氣開關，增加了直流供電的可靠性。在每一直流支路均裝有直流電流互感器與微機直流在線監測裝置一起組成智能直流監視系統。當負荷盤上任一支路出現接地時，監測裝置可以準確測量并顯示出接地支路，通過通訊接口傳到操作員工作站。為運行人員迅速判斷、處理直流系統接地提供了直觀的的、準確的故障信息。

3、二期工程的運行試驗及有關問題

二期工程開機試驗階段，試驗內容如下：

3.1監控系統工況轉換試驗

1#機停機到空轉，1#機空轉到停機，1#機停機到空載。測量1YH、2YH、3YH相序。

3.2勵磁、保護檢查、試驗

手動投初勵、FMK合、跳試驗，1#機空載到發電，01DL并網試驗，發電運行中檢測1B及廠用變微機保護的電流相序、相位。1#機發電→停機。

3.3主變2201DL同期試驗

先在刀閘拉開狀態下用LCU3上的新同期裝置做2201DL假同期試驗。正常后1#機停機到空轉，手動合01DL，機組主變升壓后做2201DL同期并網試驗。

試驗過程中有一個問題：01DL合閘后，由于監控系統認為機組是不定態，所以投初勵建壓時回路不動。使得機組和主變不能升壓。經過分析將01DL輔助接點閉鎖初勵投入回路的線打開后建壓正常。為了以后用2201DL并網時，機組能順利建壓、并網，試驗結束后，在勵磁調節器盤后加了一個手動開關6201K。當需要用2201DL并網時，投入6201K，建壓并網后馬上將其切除。這樣就解決了用2201DL并網時不能建壓的問題。經過試驗，同期裝置動作良好，并網很順利，比老同期裝置并網快。

3.4機組甩負荷試驗

機組減壓板處理及各部分檢修后，沒做過甩負荷試驗。這次一起做甩負荷試驗，分別甩25%和當時水頭下最大負荷試驗（75MW）。分別用過電壓保護和差動保護做了甩負荷。這樣即檢查了調速器機械部分同時又檢查了發電機保護的動作情況。

3.5光纖集線器電源板故障

2001年9月，計算機監控系統的光纖集線器電源板故障，造成PJKmain1、PJKmain2之間不能通訊。經過技術人員分析后將計算機監控系統分成兩個獨立子系統運行，即PJKmain1帶LCU1運行、PJKmain2帶LCU3。等電源板買來后再恢復原運行方式。通過這件事可以看出操作員工作站雙冗余配置的必要性。 2004年8月該電源板再次發生故障，更換備用的電源板后正常，建議加強計算機監控設備的通風降溫措施，避免再次發生類似故障。

3.6倒廠用電時備用電源自動投入誤動

由于廠用電備用電源自投回路的電壓變送器為有源元件且供電電源為逆變電源。當倒廠用電時由于廠用電的瞬間消失，而逆變器又不能在2秒內逆變成功。造成電壓變送器沒有輸出，使得備自投裝置誤判斷并錯誤動作。運行采取倒廠用電或逆變器切換前將備自投切除的辦法來避免此事的發生。

4、運行管理和評價

由于有計算機監控系統一期工程的經驗，運行管理已經步入正規。經過運行一系列的培訓，使大家的觀念逐漸得到了改變。運行人員逐步由常規控制的老習慣過渡到了適應計算機監控系統的先進管理。堅持正常的設備巡回和監控系統的監屏相結合，使得運行人員對全廠設備狀態的把握更加全面可靠。為全廠設備的安全運行打下了良好的基礎。計算機監控系統二期工程投入運行以來，運行性能良好，各種監視、控制功能得到了充分的發揮。經過試驗和一段時間的運行證明，計算機監控系統二期工程的質量是很好的。各部分動作正常，達到了設計要求，說明不論是設備選型還是設備安裝，都是一流的。提高了潘家口水電廠的自動化水平。