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摘要:在沙湾电站监控系统功能设计的基础上,将诸多优化功能用于安谷电站监控系统,使其在监视、操作上更加合理,在人机联系时更加友好。最终达到运行人员对全站设备安全管控的目的。
关键词:沙湾电站;安谷电站;监控系统;功能优化
安谷电站位于乐山市市中区安谷镇,是大渡河下游梯级开发的最后一级电站,电站距上游沙湾电站35公里,距离乐山市区15公里。电站采用河床式厂房加长尾水渠开发,属国家大(二)型电站。电站按“无人值班”(少人值守)的设计原则,利用计算机监控系统对全厂设备进行监视及控制。安谷电站与沙湾电站均采用北京中水科技H9000V4.0监控系统,设计思路及基本功能大致相同,但对于即将投产发电的安谷电站,就其监控系统来说,如果是仅仅复制沙湾电站监控系统的功能是不可取,毕竟在电力生产管理模式快速发展的今天,远程集控已经大势所趋。所以为了能够满足下一步远程控制的要求,安谷电站监控系统必须具备更全面、更强大、更优化的功能。
一、沙湾电站监控系统基本功能介绍
沙湾电站监控系统基本能满足对设备实时、准确、有效地安全监控。其具备的功能有:
(1)数据采集,包括自动采集各现地控制单元的各类实时数据、自动采集来自电网调度中心的数据、自动采集外接系统的数据信息、接收由运行人员向计算机监控系统手动登录的数据信息。
(2)数据处理,包括对采集的数据进行可用性检查,对不可用的数据给出不可用信息,并禁止系统使用,对接收的数据进行报警处理、检查,对采集的数据进行数据库刷新、形成各类报警记录并发出音响、中文语音、电话语音和短信报警,其次还生成各类运行报表、历史数据记录并进行事件顺序记录及处理,主、辅设备动作(或启/停)次数和运行时间的统计。
(3)安全运行监视,包括对电站主要机电设备的运行状态、故障报警、参数及操作进行实时监视,机组开/停机等自动过程监视,显示机组开/停机过程的主要操作步骤,计算机监控系统运行状态、运行方式及系统状况监视,通信通道监视。
(4)控制与调节,包括机组开/停机顺序控制(分步或连续)、事故停机和紧急停机控制,机组的转速/有功功率、电压/无功功率和导叶开度按设定值进行闭环控制,对220KV断路器、隔离开关、接地刀闸的控制与操作,对厂用电设备的控制与操作,对闸门及柴油机的控制与操作。
(5)自动发电控制(AGC)及自动电压控制(AVC)功能。
(6)人机接口功能。
二、沙湾电站监控系统功能约束
沙湾电站监控系统虽然能满足基本安全监控的要求,但还是有很多地方需要改进,部分功能有待完善,其对应的功能优化将在安谷电站监控系统上得以实现。具体需要优化的功能有:
(1)未区分故障点与一般状态点字符组的颜色,不论是故障、事故还是一般状态点,动作后均为红色,未动作为蓝色,不利于运行人员的监视判断,有可能会漏判或者误判。
(2)一般状态点动作(如顶盖排水泵启动动作)也语音报警,加大了报警量,监控系统时常处于语音报警状态,当有故障或事故时,不易被发现,并且会影响真正故障时语音报警的发出。
(3)机组开停机流程中只有总时限而没有子流程的时限,当某一个子流程无法执行时需要等到总时限到才会退出流程。流程无法及时退出,由此影响下次发令时间。
(4)机组流程在执行的过程中无法人为终止。此外,没有“辅助设备开机
令”功能。
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(5)机组开停机画面中不能单步操作,只能监视,在流程执行受阻人为辅助时需要将画面调至控制画面才能操作,不利于及时监控。
(6)不能控制辅机的启停,如空压机、排水泵、油压装置等。
(7)无趋势记录报表及曲线图功能,无事故追忆功能。报表只能按日查询,无按月查询功能。
(8)有很多死画面,如保护连片投退图、LCU模块图等。
三、安谷电站监控系统功能优化
鉴于沙湾电站监控系统一系列的功能约束,在安谷电站监控系统服役之前,需进行全方位的功能优化设计,在具备沙湾电站监控系统基本功能的同时,重点要将以上约束条件转化为功能优势。
(1)对于带变量的动态控制点的字符组统一为,还未操作时“灰凸菱形”,操作后“绿色菱形”。对于诸如机组状态判断虚点,条件不满足时为“空心凹正方形”条件满足后为“实心凸绿正方形”。一般状态量动作时用“绿色实心”表示,复归时用“空心”表示;故障点动作时用“红色实心”表示,复归时用“空心”表示。通过不同颜色来区分不同性质点就比较直观、显眼,在正常情况下,监视画面中只会出现绿点和空心点,当突然出现红点时就会“眼前一亮”起到故障提示的作用。但是对于主接线及厂用电接线图,开关合闸时用“红色实心”表示,以示有电,进而提高监盘员的警惕性,分闸时用“空心”表示。此处与沙湾电站相同。
(2)一般状态点动作(如顶盖排水泵启动动作)不需要语言报警,若要报警则增加判据实现,即语言闭锁。比如当主泵故障,备用泵动作时才报警。同时将“机组无流、检修密封有压、制动腔有压、导叶全开”做成报警闭锁点,只有当机组“空转”且出现以上信号时才故障报警,否则不视为故障,不报警。如此一来就会减少语音报警量,减少迷惑性,避免对真正故障报警形成干扰。
(3)机组开停机流程中除了“总流程时限”以外,还需增加每个子流程的时间限制及“流程运行时间”,这样就可以监视流程执行时间情况,并且当子流程超时流程就会退出,缩短下次开停机的时间。
(4)在开停机流程图中增加单步操作功能,在流程执行受阻时无需调转画面即可操作,节约时间,防止误操作。
(5)机组流程在执行的过程中可以随时人为终止流程或返回。这样的话在发生误操作时还能及时挽回。
(6)增加一个“辅助设备开机令”功能,此命令是将机组由停机开至调速器开机以前,包括检查开机条件是否满足、开技术供水、开主轴密封、退空气围带、退蠕动监测装置、投高油压顶起装置及拔锁定。在机组检修后手动开机试验时,此功能非常有用,可避免人为误操作,并且节约时间,提高工作效率。
(7)除了对辅机的监视以外,还应实现对其控制功能,可以远方启停空压机、油压装置等等。
(8)增加趋势记录报表、曲线图、事故追忆及报表按月查询功能功能,达到直观、对比性强、统计方便的目的。
(9)在“温度记录表”里除了做最大、最小及平均值等特征值以外,还需增加“报警温度”及“停机温度”以便监盘人员对比,做到心中有数。
(10)增加“负荷设定后按爬坡率在设定时间内自动增加或减少”功能,防止人为操作时有误差产生负荷超欠。
(11)增加LCU电源接线及模块画面,并动态监视,但对于无动态点的设备就不上监控系统,以减小监控系统的负担。
结语:
安谷电站监控系统与沙湾电站监控系统虽然是来自同一厂家,出于同一系统,源自同一设计,但是基于在沙湾电站多年运行的基础上,运行人员不断总结提炼,在安谷电站投产之际,其监控系统的功能将得以全方位的升级和优化,不仅为用户带来便利,同时提高了劳动生产力以及设备受控率,为将来电站远程集控打下了坚实的基础。
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作者简介:
王帮明(1984年11月),男,云南文山人,工程师,学士,从事电站运维管理工作。
论文作者:王帮明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/26
标签:电站论文; 沙湾论文; 监控系统论文; 功能论文; 流程论文; 机组论文; 操作论文; 《防护工程》2018年第35期论文;