大中型水电站计算监控系统改造实施方案

大中型水电站计算监控系统改造实施方

案摘要：计算机监控系统的改造是大中型水电站均会经历的一项重大工作，监控系统改造时的平稳接入是改造工作中面临的关键问题。本文通过对某大中型水电站计算机监控系统改造实施方案的关键内容和步骤进行介绍，并简述了改造工作中的注意事项，为各大中型水电站计算机监控系统改造工作提供参考。关键词：计算机监控系统，监控系统改造，接入方案，实施方案1概述水电站计算机监控系统是对水电站发电生产过程实行监测和控制的系统，是水电站的核心控制中枢。计算机监控系统一般采用全分布开方式系统结构，整个监控系统分为两级，即主控级（上位机系统）和现地控制单元级（LCU）。随着计算机监控系统的运行年限久，系统软硬件的逐步更新换代，以及水电机组不断优化运行和调度等新功能的要求，各水电站均会对计算机监控系统进行改造。在监控系统改造过程中如何保证水电站的生产不受影响是各大中型水电站均要面临的问题，而新监控系统的平稳接入是关键因素。大中型水电站的机组一般由省调或总调直接调度，在新计算机监控系统接入过程中，必须确保电站监控系统与调度的通讯不中断，才能保证水电站的生产不受影响。2改造实施方案新计算机监控系统搭建在监控系统计算机房安装新监控上位机设备，搭建新的监控系统，对新监控系统进行调试，整个过程不得影响老监控系统的正常运行。新老监控系统通信建立建立新老监控系统的通信，采用老监控系统单向传输数据到新监控系统。在老监控系统增加两台通信服务器，配置IEC104子站规约，在新监控系统的两台数据交换服务器上配置IEC104主站程序，老监控系统通过104通信把所有LCU上行数据上送到新监控系统，此时，新监控系统能监视所有LCU,但不能进行控制，老监控系统能监视和控制所有LCU。新老监控系统的通信网络图如图1所示。新监控系统与调度通信建立在确保新监控系统能通过老监控系统正常采集到所有LCU数据，且新监控系统中调度通讯机数据采集和处理正常后，申请将电厂与调度的通讯转移至新监控系统。检查老监控系统与中调通信的2M专线正常后，向调度申请封锁调度数据网数据，将老监控系统与调度通信的调度数据网线转接至新监控系统，和调度核对调度数据网数据。调度数据网核对正常后，将老监控系统与中调通信的2M专线转接至新监控系统，和调度核对2M专线数据。此时，老监控系统调度通信机不拆，若新监控系统和调度通信调试异常，可以用老监控系统恢复和调度的通信。各LCU逐步转移至新监控系统（1）将新监控系统中的一台主机独立组网成离线调试环境，逐个将LCU脱离老监控系统，与独立出来的新监控系统主机离线调试。（2）将离线调试正常的LCU接入新监控系统，并与调度核对接入的LCU测点。（3）对接入的LCU进行在线试验，确保新监控系统各监视和控制功能LCU均正常。在此过程中，新监控系统能监视所有LCU，但只能控制已调试好的LCU，老监控系统只能监视和控制未调试的LCU。新老监控系统通信拆除待所有LCU均接入新监控系统后，拆除新老监控系统通信机，老监控系统被完全替代，可拆除。AGC、AVC试验与调度开展新监控系统AGC、AVC试验。3实施中注意事项本文中的实施方案适用于计算机监控系统整体或监控系统上位机整体改造，需保证监控计算机房有足够的空间安装新监控系统，也需考虑新监控系统上位机的UPS电源供电问题。新老监控系统的通信建立，采用老监控系统单向传输数据到新监控系统（只传输遥信、遥测信号），一方面保证各LCU接受上位机命令的唯一性，避免新监控系统对LCU的误调、误控，另一方面也尽量减小老监控系统的改动工作，老监控系统只需配置新增通信机节点和通信程序。新老监控系统的通信建立，需提前准备四台通信服务器和两台交换机，实现新老监控系统通信通道的冗余配置。3.4新监控系统与调度通信建立时，采用2M专线和调度数据网通道逐个转移和测试的方法，可保证监控系统与调度的通信不会中断。而在此之前，需保证新监控系统调度通信机网络配置、通信点表、实时采集数据均与老监控系统调度通信机一致。3.5将各LCU转移至新监控系统时，需开展离线测试试验，确保各LCU能正常接入。若老LCU无法接入新监控系统，可继续运行在老监控系统，对LCU进行逐个改造，将改造后的LCU接入新监控系统。但因LCU的改造为分步进行，改造工期较长，新老监控系统将会长时间并列运行。3.6各LCU转移至新监控系统期间，新老监控系统将会并列运行，中控室需同时配备新老监控系统的操作员站，运行人员需同时对新老监控系统进行监控。3.7每个LCU离线调试完，在接入新监控系统前，需修改新老监控系统通信点表，删除与该LCU相关测点，并修改新监控系统中该LCU相关测点来源。3.8各LCU转移至新监控系统的推荐顺序为机组LCU、大坝LCU、公用LCU、开关站LCU。在机组LCU与新监控系统调试期间，相应的机组应在停机态，而公用LCU、开关LCU与新监控系统调试期间，尽量保证全厂机组在停机态或带稳定负荷运行。3.9在改造工作期间，需退出电站AGC、AVC功能，待所有LCU均转移至新监控系统后，再开展AGC、AVC功能试验。4结束语本文对某大中型水电站计算机监控系统改造实施方案进行了介绍，并简述了改造工作中的注意事项，该改造实施方案经过实践检验，较为成熟，可作为各大中型水电站计算机监控系统改造工作的优选方案。采用本文中的实施方案，可保证监控系统与调度的通信不会中断，不影响电站的生产。另外，该方案可使新监控系统在短期内完全替代老监控系统，避免新老监控系统长时间并列运行给运行维护人员带来的负担和误操作风险，也能及时完成监控系统改造后的AGC、AVC试验，减小电站辅助服务补偿损失。参考文献杨永福张启明.大中型水电站计算机监控系统改造设计探讨[J].青海科技，2006，