張蓉暉

摘 要 水電站的黑啟動主要是在全廠失壓的條件下，利用柴油發(fā)電機或者水輪發(fā)電機自啟動等方式，將發(fā)電機組逐步恢復(fù)。通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)完成黑啟動的功能，是水電站一種非常重要的自我恢復(fù)廠用電的方式。本文主要分析研究水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)黑啟動功能，以供參考。

關(guān)鍵詞 水電站;計算機;監(jiān)控系統(tǒng);黑啟動功能

1水電站黑啟動概述

對于一般的常規(guī)水電站，黑啟動主要是在全廠失壓的條件下利用直流系統(tǒng)蓄電池提供的直流電以及相應(yīng)的輔助設(shè)備液壓系統(tǒng)存儲的液壓能量，逐步將水輪發(fā)電機組開到空轉(zhuǎn)，并且逐步帶動勵磁系統(tǒng)恢復(fù)整個廠用電。要想完成上述操作，單單通過運行人員使用手動操作的方式，是無法在短期內(nèi)完成，通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)來完成一鍵黑啟動功能快速啟動，能確保電力系統(tǒng)的快速恢復(fù)[1]。

2監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)黑啟動的具體方法分析

為了保證黑啟動功能的快速實現(xiàn)，要進行下位機PLC程序的處理和修改，為了減少原邏輯程序受到的影響，可以讓各個LCU之間添加一定的黑啟動程序，并且獨立于邏輯程序段，在不同程序段當中實現(xiàn)，這樣可以更好的方便閱讀和處理。

機組LCU的PLC程序修改是為了讓機組從停機態(tài)到待機態(tài)的轉(zhuǎn)換加快，需要進行流程簡化，這樣可以確保在安全的條件下快速完成機組從停機到空轉(zhuǎn)的整個流程。如果需帶主變升壓，應(yīng)先將出口斷路器進行無壓合閘，接著下發(fā)黑啟動指令完成勵磁系統(tǒng)的帶主變升壓工作，逐步開始進行電力系統(tǒng)的恢復(fù)。

3黑啟動流程的實現(xiàn)方法

通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)來完成一鍵黑啟動的功能，如何讓各LCU之間進行密切的配合，完成不同控制指令，是黑啟動流程控制過程中的關(guān)鍵。

在黑啟動功能實現(xiàn)過程中，一種是由上位機完成整個宏觀控制工作，保證黑啟動流程的進行，另一種是由現(xiàn)地控制單元來控制黑啟動的流程。

3.1 上位機完成黑啟動流程的控制工作

上位機利用監(jiān)控軟系統(tǒng)進行黑啟動流程的編寫，而后委派相關(guān)運行人員進行黑啟動指令的下發(fā)，這樣可以逐步利用監(jiān)控軟件自行進行整個黑啟動的流程控制，并且分布將控制指令下發(fā)給相應(yīng)的下位LCU，通過這些指令完成對應(yīng)邏輯控制的執(zhí)行，并且注意監(jiān)控下位機LCU上傳的執(zhí)行結(jié)果和數(shù)據(jù)，以便更好地保證黑啟動流程的正確執(zhí)行。如下圖所示：

在實現(xiàn)的過程中主要包含兩個部分，一個部分為上位機控制部分，第二個部分為下位機執(zhí)行部分。上位機控制過程中，需要注意加強軟件編寫黑啟動流程的優(yōu)化，通過黑啟動要求的各執(zhí)行步驟分步進行控制命令下發(fā)，并且判斷每一步執(zhí)行命令的結(jié)果是否正確，以便確定后續(xù)下發(fā)命令。下位機部分主要對黑啟動的PLC邏輯程序進行編寫，并且依照控制指令來進行操作，準確地對控制邏輯進行執(zhí)行，以便完成相應(yīng)的設(shè)備動作。

3.2 下位機進行黑啟動的流程控制方法

利用下位機來完成黑啟動流程控制工作，如下圖所示，首先從人機界面下達黑啟動命令，主要輸入到公用LCU當中，公用LCU依照黑啟動流程進行控制邏輯的設(shè)計，并且對黑啟動的關(guān)鍵流程進行調(diào)用和執(zhí)行，將控制令下發(fā)給機組LCU以及開關(guān)站LCU完成相應(yīng)的操作，在機組LCU和開關(guān)站LCU獲得公用LCU的控制指令之后，有針對性地進行控制操作，并且將獲取的數(shù)據(jù)上傳給公用LCU。

在實際操作過程中，運行的主要是下位機部分，通過公用LCU依照啟動流程、邏輯程序來逐步進行其他LCU的控制，并且一次將指令下發(fā)，判斷指令是否已經(jīng)有效執(zhí)行，確保后續(xù)工作的展開。

3.3 兩種方法的對比分析

對兩種方法進行比對，發(fā)現(xiàn)方法1主要利用上位機對整個系黑啟動的流程進行控制和監(jiān)視，需要監(jiān)控系統(tǒng)軟件具有自動執(zhí)行和流程編寫的能力，而第2種方法主要利用公用LCU的邏輯程序來全方位的對黑啟動流程進行控制。在通過比較之后可以發(fā)現(xiàn)上位機和下位機之間的可靠通訊是非常重要的。方法1涉及的工作量相對較小，而且更容易實現(xiàn)。方法2則需要公用LCU和其他LCU之間的有效數(shù)據(jù)通信，邏輯程序修改量相對較大，涉及工作面廣，工作量大，實現(xiàn)不易。綜合而言，使用第1種方法較為合適。

4結(jié)束語

水電機組在實際應(yīng)用的過程中具有黑啟動的功能對電站自身的安全運行具有很大的幫助，也有利于電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在實踐當中一定要重視細節(jié)的控制，提高電網(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的效率。

參考文獻

[1] 曠熊，彭興東，張皓月，等.智能化水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)想與探討[J].水電站機電技術(shù)，2018，41（7）：21-22，68.