黃東洋，蘇德良

1.溫州市珊溪水利樞紐管理局，浙江 溫州 325000

2.浙江珊溪經(jīng)濟發(fā)展有限責(zé)任公司，浙江 溫州 325000

1 概述

珊溪水力發(fā)電廠坐落于浙江省溫州市文成縣珊溪鎮(zhèn)，距市區(qū)117km。電廠共裝4臺50mW混流式水輪發(fā)電機組，總裝機200mW，電廠裝設(shè)兩臺120000kVA強迫油循環(huán)風(fēng)冷主變壓器，采用兩機一變擴大單元接線，經(jīng)主變升壓至220kV母線后由珊垂2476線并入浙江電網(wǎng)。承擔(dān)浙江電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)相和事故備用等任務(wù)。珊溪電廠采用南瑞公司的nc2000計算機監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對全廠四臺水電機組、兩臺主變和各公用設(shè)備的監(jiān)視和控制?？刂乒δ苤饕w現(xiàn)在四臺機組的開停機流程、公用開關(guān)站各高壓開關(guān)的分合流程、全廠18臺高壓油泵等設(shè)備的啟?？刂疲槐O(jiān)視功能主要體現(xiàn)在對滲漏排水系統(tǒng)、中低壓氣機系統(tǒng)、廠用電和直流配電系統(tǒng)上。

2 目前簡報信息分析過程中存在的問題

電廠運行管理人員的一項主要工作內(nèi)容就是全天24小時不間斷地對計算機監(jiān)控系統(tǒng)的各類簡報信息進行監(jiān)視和分析，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷并對設(shè)備的運行狀態(tài)進行綜合判斷處理。監(jiān)控系統(tǒng)報告的簡報信息有上千種，并且刷新較快，運行管理人員需要實時監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)來的各類簡報信息并判斷分析處理，工作量很大，短時間精力還能應(yīng)付，長時間因為注意力下降導(dǎo)致會忽略掉可能的重要信息，從而對電廠安全運行帶來不利影響。例如：機組調(diào)速器壓油泵運行監(jiān)視過程中，全廠8臺同類型油泵平均一小時各啟動一次，共32條啟停簡報信息，運行人員需要通過這32條信息來計算每臺油泵的啟動時間和啟停間隔時間并判斷是否在正常范圍內(nèi)；漏油泵和蝶閥壓油泵共10臺，平均1天啟動一次，共40條啟停簡報信息，運行人員需要從當(dāng)天平均2000多條信息中檢索出相關(guān)信息，并計算分析各臺泵的運行工況；除此之外還有4臺深井水泵，4臺空壓機，也需要同等的工作量來加以計算分析；機組發(fā)電過程中，機組的有功、無功功率、電壓、各部電流值、轉(zhuǎn)速、溫度量監(jiān)視也需要較大的工作量。

3 簡報信息自動化分析的思路與方案設(shè)計

具體設(shè)計方案分為以下幾個方面：

1）硬件實現(xiàn)。新增一臺電腦，與目前的計算機操作員工作站聯(lián)網(wǎng)，接受并保存操作員工作站發(fā)來的所有測點和簡報信息；

2）軟件實現(xiàn)。在新增電腦中建立歷史數(shù)據(jù)庫，分類保存相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，并通過程序?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的提取、比較、運算分析和報警功能；

3）安全考慮。為新增電腦指派用戶權(quán)限，僅保留瀏覽功能，屏蔽所有可移動存儲功能和除監(jiān)控環(huán)網(wǎng)以外的聯(lián)網(wǎng)功能，防止對原來的計算機系統(tǒng)安全性造成影響；

4）數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的邏輯設(shè)計：

（1）油泵運行分析：針對全廠18臺高壓油泵分別設(shè)定各自的啟停時間定值和啟動間隔時間定值，超出定值即發(fā)出文字和聲音報警，并針對不同油泵運行特點統(tǒng)計啟停頻率、累計啟動時長；

（2）空壓機運行分析：根據(jù)中、低壓氣罐壓力值判斷空壓機是否正常啟停，并對壓氣機連續(xù)啟動時間進行比較，判斷全廠氣壓系統(tǒng)是否有故障，超出定值發(fā)出文字和聲音報警；

（3）水泵運行分析：計算滲漏水泵的持續(xù)啟動時間和啟停間隔時間并與定值進行比較，判斷滲漏水系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常來水情況，超出定值即報警；計算檢修水泵持續(xù)啟動時間和啟停間隔時間并于定值進行比較，判斷檢修排水空間內(nèi)是否有大量漏水，超出定值即報警。統(tǒng)計每臺水泵的啟停頻率和累計啟動時間；

（4）機組發(fā)電狀態(tài)下負荷監(jiān)視與報警：比較機組發(fā)電狀態(tài)下實際負荷與設(shè)定值的差值，判斷機組負荷是否在規(guī)定負荷下運行；比較機組三相電流、電壓值、轉(zhuǎn)速值與設(shè)定值的差值，判斷機組是否出現(xiàn)不穩(wěn)定工況，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)并報警；

（5）機組發(fā)電量估算：對機組有功功率分時段采樣統(tǒng)計，估算當(dāng)日發(fā)電量，方便運行人員校核當(dāng)日0時手工計算的日發(fā)電量，防止人為計算錯誤；

（6）機組、主變溫度測點的監(jiān)視與報警：針對機組不同工況，計算單位時間各溫度測點的溫度變化值及最高值，分別與設(shè)定值進行比較，判斷各測量節(jié)點溫度變化是否在合理范圍內(nèi)，超出定值即記錄數(shù)據(jù)并報警；

（7）機組各工況變化流程的監(jiān)視與報警：機組各工況之間變化時的控制操作流程是計算機監(jiān)控系統(tǒng)的一項關(guān)鍵內(nèi)容，最長流程操作持續(xù)時間約10min，需要監(jiān)視的測點信息有20多個。通過對各測定信息的間隔出現(xiàn)時間和先后順序自動判斷流程執(zhí)行情況是否正常，超出時間間隔或測定順序錯誤即記錄并報警；

（8）事故處理流程的監(jiān)視與報警：當(dāng)主設(shè)備發(fā)生事故時，判斷各出口量的執(zhí)行反饋信息是否正常，記錄并報警，方便運行人員及時發(fā)現(xiàn)異?；蚓軇釉O(shè)備，防止事故擴大；

（9）全廠關(guān)鍵測點的監(jiān)視與報警：蝶閥層水位，滲漏和檢修集水井水位，中、低壓氣罐壓力，6個壓力油罐的壓力及油位，10.5kV母線和220kV母線電壓，直流系統(tǒng)和廠用電系統(tǒng)母線電壓等測點，這些測定的數(shù)值非常重要，通過和設(shè)定值的比較判斷，超限時計算機自動記錄并報警；

（10）Plc非正常運行狀態(tài)的監(jiān)視與報警：機組plc是整個機組的控制核心，同時還擔(dān)負著機組壓油泵的啟?？刂婆c事故處理工作，根據(jù)以往運行經(jīng)驗，因為plc工作環(huán)境不理想，出現(xiàn)過多次死機和人為誤切除的情況，對機組安全運行造成較大影響。對各plc上報數(shù)據(jù)的間隔時間進行監(jiān)視，超出時限自動記錄并報警，通知運行人員及時進行處理。

4 結(jié)論

南瑞公司開發(fā)的計算機監(jiān)控系統(tǒng)在我國很多電廠都有所應(yīng)用。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、操作界面友好，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠、可利用率高，抗干擾能力強，結(jié)構(gòu)采用分單元模塊式，在實際應(yīng)用中便于維護，而各子模塊之間又相互獨立，便于操作，即使沒有很強專業(yè)電腦知識的工作人員，經(jīng)過短期的上崗培訓(xùn)也能對其操作自如；系統(tǒng)采用開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能充分地體現(xiàn)了遠方控制的優(yōu)點，即實現(xiàn)“無人值班，少人值守”的運行方式。在長期使用過程中發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)偏重于控制，數(shù)據(jù)分析功能相對較弱，模塊化程序設(shè)計很容易在不同電廠之間實現(xiàn)移植，但針對不同電廠的特殊需要，設(shè)計考慮相對不足。作者從用戶角度對該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析處理功能提出可能的改進方案，拋磚引玉，寄希望與各電廠同行和程序研發(fā)人員共同探討，使系統(tǒng)功能更加完善和人性化，進一步提高設(shè)備運行的安全可靠性。

[1]商國才.電力系統(tǒng)自動化.

[2]中國電力企業(yè)聯(lián)合會.2007年中國電力行業(yè)年度發(fā)展報告[R].北京：中國電力企業(yè)聯(lián)合會，2008.