ABB计算机监控在水电站典型应用方案

ABB水电站计算机监控系统介绍(3/4):ABB水电站计算机监控系统典型技术方案

北京ABB贝利工程有限公司

ABB(中国)有限公司电力系统发电业务部王春林,

水电厂站计算机监控技术交流,

Feb.,2009ABB计算机监控系统

典型技术方案与配置水电站电站计算机监控系统设计原则无人值班、少人值守系统采用标准化的硬件、软件产品，系统成熟、可靠，产品或系统为主流产品(长生命周期)，支持中文系统。电站控制以计算机监控为核心，系统采用全开放、分布式系统结构，容错设计；各LCU可独立运行,并按控制对象采用多机系统。计算机监控系统响应速度快，可靠性和可利用率高，可维护性好，技术水平高、符合技术发展潮流；系统经济、灵活，便于扩充和系统升级；系统采用开放结构，二次开发容易、方便，调度通信、厂内其它系统的通信接入灵活、简单；调度通信接口：区域电网公司和省电网公司系统网络安全性符合国家经贸委(2002年30号令)及电监会(第5号令)有关规定；未来备件供应充分G特大型电站计算机监控系统典型配置图大中型电站计算机监控系统典型配置图

中小型电站计算机监控系统典型配置图

抽水蓄能电站(4x300MW)计算机监控系统典型配置图机组LCU典型配置1(大型机组,蓄能机组)机组LCU典型配置2(中小型机组)全厂公用LCU典型配置厂用电LCU典型配置1(大/中型电站)厂用电LCU典型配置2(中/小型电站)开关站LCU典型配置1(大型电站)开关站LCU典型配置2(中小型电站)闸门LCU结构配置图ABB解决方案(1)800xAPowerGererationPortal(PGP)，Windows服务器及操作员站控制器为ABBAC800M系列控制器;I/O模块为ABBS800I/O系统;控制层所有设备为Windows系统(硬件64位或32位计算机系统)；网络设备：工业环网；监控软件：800XAPGPforWindows,有近800套运行；注：ABB800xAPGP为ABB发电厂自动化主推系统，符合技术发展潮流；Windows系统的稳定性及可靠性日益提高，逐渐成为控制的主流操作系统。宜兴蓄能/委内瑞拉Guli/…水电站为ABB标准PGP系统；ABB解决方案(2)800xAPowerGererationPortal(PGP)，

为客户服务器结构网络系统结构环型环网：10/100MBPS单或双环网，连接所有电站层设备及现地所有LCU;可供选择的设备LCU层：Hirschmann或Ruggedcom工业以太网交换机系列；电站层：Hirschmann或Ruggedcom工业以太网交换机系列；环网介质：多模光纤星型星型网：10/100/1000MBPS单或双星网，连接所有电站层设备及现地所有LCU;可供选择的设备Hirschmann,Ruggedcom或Cisco系列交换机；介质：交换机至LCU为光纤，其它为双绞线电站控制层主要设备(1)系统服务器2套，双机冗余；1~2个CPU，主频3GHz，内存1GB；网络速率：100/1000Mbps；显示器：21“彩色液晶显示器；操作系统：Windows2000;参考硬件：HPIntel结构64位服务器或工作站，如HPProliant386G5服务器、XW8600工作站;作为系统的数据采集、管理计算机；操作员工作站2套或多套：中控室2套，远方多套；1~2个CPU，主频>3GHz，内存1GB；网络速率：100/1000Mbps；显示器：每套：2个21“彩色液晶显示器；操作系统：Windows2000/XP参考硬件：HPIntel结构64位服务器或工作站，如HPXW8600工作站作为操作员MMI电站控制层主要设备(2)工程师工作站共1台，中控室1套；显示器1台，其它配置与操作员工作站相同；作为AC800系列控制器及PGP的开发、维护工具；培训工作站共1台，中控室1套；显示器2台，配置与操作员工作站相同；作为AC800系列控制器及PGP的开发、维护工具；厂内通信工作站共1~2台：1台放在计算机室；1~2个CPU，主频2.6~3GHz，内存1GB；网络速率：10/100/1000Mbps；显示器：每套：1个17“彩色液晶显示器；操作系统：Windows2000参考硬件：HPIntel结构32位或64位服务器或工作站，如HPXW6600工作站(扩展槽)实现与电站厂内系统的通信；

电站控制层主要设备(3)调度接口设备调度通信工作站1~2台，对电网、省调各1~2套；1~2个CPU，主频2.6~3GHz，内存1GB；网络：速率100/1000Mbps；显示器：每套：1个17~21“彩色液晶显示器；操作系统：Windows2000/XP参考硬件：HPIntel结构64位或32位服务器或工作站，如HPXW6600工作站等与电网、省调接口各2路：2路分配：1路E1接口，网络速率2Mbps，协议IEC60870-5-104，或DNP3.0，或TASEII；1路载波Modem接口，网络速率300~9600bps，协议IEC60870-5-101或SC1801；硬件：Cisco路由器或专门E1接口协议转换设备Cisco2801Cisco2811Cisco2821Cisco2851电站控制层主要设备(4)语音报警及On-Call工作站1台：中控室1套；1~2个CPU，主频2.6~3GHz，内存1GB；网络速率：10/100/1000Mbps；显示器：每套：1个17~21“彩色液晶显示器；操作系统：Windows2000/XP；参考硬件：HPIntel结构32位或64位服务器或工作站，如HPXW6600工作站；实现报表管理、语音及SMS报警输出、语音查询等；打印报表工作站1台：中控室1套；操作系统：Windows2000/XP；参考硬件：HPIntel结构32位或64位服务器或工作站，如HPXW6600工作站；电站控制层主要设备(5)大屏幕投影系统单屏50~100”屏数量：单屏、2x2、2x3、2x4、2x5等电站控制层主要设备(6)电站控制层主要设备(6)上位机电源系统方案1：标准UPS+蓄电池2套：双机冗余；

单机容量：不小于150%全部负荷(一般10~30KVA)每套设单独蓄电池，电池后备时间>1小时；热备方式：并联n+1冗余；设专门的UPS电源配电柜；输入：AC380V；输出：AC220V参考型号：Newave，梅兰日兰、法国索克曼SOCOMEC

方案2：交/直流双供电UPS2套：双机冗余；单机容量：不小于150%全部负荷(5~30KVA)无蓄电池，直流采用厂用DC220V；热备方式：并联或串联；设专门的UPS电源配电柜；输入：AC380V；输出：AC220V参考型号：ProtekAHA、ALP系列电力专用电源；电站控制层主要设备(7)厂内各子系统的接口大坝观测系统；闸门控制系统；微机保护系统；规约较复杂(如IEC60870-5-103)；接入通信工作站：C编程；状态检修系统；辅助设备(油、气、水)控制系统；消防系统；将消防系统信号采集到监控系统内，进行显示、报警等；工业电视系统；将控制系统信号动作情况送到CCTV系统，实现CCTV画面的关联切换；硬件接口：RS485或RS232，规约IEC或GB或DL；电站现地层主要设备(1)现地控制器基于DCS的ABBAC800M系列控制器；双机热备CPU+S800I/O模块；现场双I/O总线扩充，光纤介质；现地多种现地总线接口；控制器每个CPU双网通信；PM861PM861Redundant16MB48MHzPM864PM864Redundant32MB96MHz

AC800M系列控制器主要特点专门工业控制芯片；RISC指令集，速度快；低功耗，无风扇；电站现地层主要设备(2)

S800I/O模件标准产品；I/O类型、规格齐全、丰富；I/O模板支持带电插拔；I/O扩充单或双冗余总线控制；I/O总线介质：电缆、光纤；高可靠模块(包括双I/O模块、SOE模块)；DI:DC24V，16点/模件；SOE:DC24V，16点/模件，1ms分辨率；DO:DC24V，16点/模件；AI:4~20mA或0~5V，8通道/模件；RTD:PT100等多种电阻，8通道/模件；AO：4~20mA或0~5V，8通道/模件；低密度I/O模件，使用、维护方便!电站现地层主要设备(3)现地LCU电源LCU控制器及设备主电源，1套；输入AC220V/DC220V，

输出DC24V，10A；功率：满足所有设备需要。包括控制器、S800I/O底板、同期、触摸屏、交流采样装置等；LCUI/O电源，1套；输入AC220V/DC220V，

输出DC24V，10A或5A；功率：满足所有I/O外部电源需要。包括S800I/O外线、继电器、4~20mA仪表等；电站现地层主要设备(4)现地LCU其它设备同期装置:SYN-5系列及AS800系列机组：1套/台，单或多对象；开关站：1套多对象或每个出线远程I/O1套，每串1套，单对象；ABBSYN5支持双路同期检查、冗余同期功能参考型号：ABBSYN5系列，2000多台应用业绩；AS800同期模件SYN5系列同期装置Profibus－DP总线电站现地层主要设备(5)现地LCU其它设备交流采样机组：直流采样为主，开关站、厂用电交流采样；装置输入：PT：0~100V或0~400V，CT：0~5A或0~1A；输出：LED数字显示，Modbus通信接口或其它接口；参考型号：瑞士DAE公司Acuvim系列或其它触摸屏每套LCU配1套，主LCU10”或15“真彩色;远程站6.7”真彩色；图形显示、趋势记录、SMS及mail功能；其它设备变换器；继电器、开关、按钮等；电站现地层主要设备(6)温度测量控制器RTD直接测量；取消温度巡检；现地LCU盘柜机组LCU：1~4个机柜+0~2个远方温度机柜；全厂公用LCU：1~3个机柜；厂用电LCU：1~2个本地机柜+n个远方机柜；开关站LCU：1~5个本地机柜+n个远方机柜;闸门LCU：1~2个机柜;机柜尺寸：2260x800x600mm；防护等级：IP52；其它：防湿及通风设施；电站现地层主要设备(7)盘柜结构:正面电站现地层主要设备(8)盘柜结构:内部电站现地层主要设备(9)盘柜结构:背面与接地其它辅机系统设立总原则独立