浅述木坡电站监控系统安装调试

1、浅述木坡电站监控系统安装调试摘要：笔者在中国水电建设集团四川电力开发公司（下称 “四川公司”）旗下阿坝水电开发有限公司就职期间，有幸 参与了木坡水电站监控系统的前期订货及设备验收工作。该 电站使用南瑞nc2000监控系统，在工作中本人形成了一些 安装、调试、使用、维护中的心得体会，现着重从监控系统 设计构造、系统功能、数据库及应用软件等方面进行分析。关键词：监控系统软硬件数据库流程组态二次 安防同属四川公司旗下四川小金川流域水电开发有限公司 的木坡水电站（下称“电站”）位于四川省阿坝州小金县境 内的抚边河干流上，为抚边河干流自上而下的第3级电站。 上游与美卧电站相连，下游与杨家湾电站相接，电站

2、采用引 水式开发，电站枢纽建筑物包括首部拦河取水枢纽、引水系 统和厂区枢纽等组成。它位于小金县城上游约33km的抚边 河上，采用引水式开发，电站枢纽建筑物包括首部拦河取水 枢纽、引水系统和厂区枢纽等组成。电站正常蓄水位 2709. 00m,利用落差135m,设计引用流量43. 32立方米/秒, 装设3台15mw混流式水轮发电机组，水头范围为116. 50- 134.61m,总装机容量45mw。电站采用计算机监控系统进行 监视和控制，其机组自动化配置满足南瑞nc2000监控系统 接口的要求。南瑞nc2000 （基于linux red hat环境）计算机监控 系统。它是国电自动化研究院水利水电技术

3、分公司在总结多 年开发水电厂计算机监控系统经验的基础上，充分吸收国际 上计算机科学领域中的最新技术，将面向对象的设计方法结 合国内水电厂综合自动化的新要求，开发的基于分布式对象 技术的具有真正跨平台功能的水电厂自动化监控系统。 nc2000秉承了南瑞ec2000监控系统的诸多优点，运行安 全、可靠，具有充分的开放性和可扩展性，专门为水电厂设 计的丰富功能和应用，用户界面更加友善。nc2000系统中数据服务器一般选用高性能的unix服务 器或unix工作站，采用64位unix操作系统。nc2000监控 系统提供适用于电站监控系统应用的数据库界面，可通过人 机交互式的数据库组态界面方便地为电站监控

4、系统的各节 点定义数据库，并规定数据在适当时间或事件发生时完成的 操作。数据库生成程序对用户生成的数据库定义进行合法性 检查，并按要求建立数据库；数据库管理程序借助通讯软件 为整个系统提供数据库的服务；数据库运行程序对数据中的 算术，逻辑运算进行操作，并对实时数据进行刷新。数据库 生成工具提供了图形化数据定义，界面直观、使用方便。为了满足电站的控制要求，nc2000监控系统提供相应的 可视化顺控流程组态工具，用直观的、交互的方法，编制控制调节的算法。执行程序解释执行，并用图形化方式显示流 程实际执行过程，支持在线调试，在线修改和离线仿真。主 要提供画流程的框图：开始框、判断框、操作框、子流程框

5、、 注解框等。实现顺控的软件工作状况如下图所示。电站监控系统采用两台hp服务器作为主机，用于运行 与监控系统相关的所有驱动程序、实时数据监视、控制以及 agc/avc等软件，完成历史数据查询、数据备份等。两台主 机的节点名称分别为mpmainl和mpmain2,它们采用主机一 热备用机的工作方式，当工作主机故障或停机时，热备用机 可自动升为主机工作，以提高系统的可靠性。主机冗余工作 时，其它节点一般只与主机交换应用数据。双机之间的数据 库由专门的数据库管理程序维持数据的一致性，以保证系统 的安全可靠运行。工程师工作站（培训工作站），也采用hp pc工作站。 工程师工作站用于修改定值，增加和修改

6、画面，并可进行系 统维护、软件开发工作及远程诊断等。培训工作站可用于离 线设置，对运行人员进行监控仿真培训。工程师工作站和培 训工作站均可作为操作员站，可实现操作员站的所有功能， 节点名称分别为mpenglo通信工作站两套，采用hp pc工作站。用于完成与省 调、地调的通信。一台nari gps用于整个监控系统的卫 史曲线等。通讯软件基于tcp/ip网络接口，它采用著名 client （客户）-server （服务器）模式，其工作方式如下 图所示。星同步对时。两台打印机用于打印画、报表、一览表和历它为个系统进程间提供了网络透明的通信服务，维权分 布系统的全部资源，数据共享提供了必要的条件和有效

7、的保 证。语音报警机，也采用hp pc工作站。主要用于现场监 视时，语音信息的报警工作。监控系统下位机设备采用六套lcu现地控制单元，实现 对各个生产对象的监控。它们分别是：三套机组lcu,节点 名分别为mplcul3； 套开关站lcu,节点名为mplcu4； 一套公用lcu,节点名为mplcu5olcu采用sj-500型智能分布式现地控制装置，均使用施 耐德quantum系列plc。机组lcu配置施耐德premium系列 plc作为紧急停机使用，并配备相应同期装置。每套lcu ± 的人机接口界面采用触摸屏实现对生产对象的监控。lcu可 独立运行使用，操作人员可在lcu当地实现对被控

8、对象的全 部操作。它们通过网络与上位机系统通信。监控系统的综合利用优化方面，采集电站水文、水情、 气象测预报等信息，以及电站发电设备、金属结构、建筑物 等的运行信息，按电站开发任务综合利用要求，进行优化调 度，使电站在发电、防洪等方面发挥最大的综合利用效益。二次安防功能方面，依据电力二次系统安全防护规定 和电力二次系统安全防护总体方案等系列方案，并结合 电站的实际情况，按照电力调度数据网”安全分区、网络专 用、横向隔离、纵向认证”的基本原则，将水调系统、监控 系统、oms系统划为生产控制区，mis系统、办公0a系统划 入信息管理区，生产控制区部署综合安全日志审计系统，对 各种网络设备运行日志、操作系统运行日志、数据库访问日 志、业务应用系统运行日志、安全防护设备运行日志等进行 集中收集、自动分析和告警处理。两区通信采取横向隔离方 式，使用南瑞syskeeper2000电力专用网络安全隔离装置实 现生产控制区至信息管理区的单向访问控制功能，对边界网 络数据报文进行动态检测，以及时发现网络安全事件。根据“无人值守，少人值班”的要求，设计优秀、界面 友好的计