摘要：本文是以云南某大型水电站基建调试工程的成功案例为基础，对大型水电站调试的意义和目的进行了阐述，重点对水电厂计算机监控系统的调试内容、流程和注意事项进行了分析和探讨。希望能够为同行从事水电站的计算机监控系统调试，提供技术参考和经验借鉴。
关键字：大型水电站；监控系统；调试
1、大型水电站概况
某大型水电站装机容量为5×600MW，是云南省的重点基建调试工程。在各单位的努力下，某大型水电站首台机组用时9天，相继高效完成了充水、瓦温、机组稳定性、调速器空转扰动和摆动、过速试验；监控系统的自动开、停机，机组升流升压、主变冲击合闸、带负荷、甩负荷试验。经测试，机组各项试验指标、参数均达到国家标准，满足云南电网稳定、安全运行要求。某大型水电站计算机监控系统采用南瑞NC2000，全厂分为10个监控单元，控制系统覆盖面广、涉及控制对象较多。云南某大型水电站计算机监控系统组成单元如下表所示：
表1 某大型水电站计算机监控系统组成
2、计算机监控系统调试意义
基于水电厂的安全运行和投产要求，计算机监控系统调试意义：首先，保证机组投运后安全和经济运行。实现机组各种控制参数的显示、报警、存储、追忆、打印等设计功能，形成完整、清晰并符合现场生产要求的CRT工艺流程画面，满足机组安全经济运行的要求。其次，发现问题，消除隐患。通过监控系统调试可以全面地了解和掌握系统的实际性能和故障隐患，检验设计和系统配置的正确性，可以对有问题的部件进行更换、处理，消除隐患。再次，促进安全生产。调试过程能够将设备和系统问题都暴露出来，在调试过程中进行处理。即便有些隐患问题无法解决，也可以采集相应的运行措施和操作方式来避免隐患的转化和激化，从而保证生产过程的安全运行。最后，系统优化和技术改造提供参考。根据调试结果和性能测试指标，为系统的技术改进和系统优化提供参考。如系统接地不规范、现场干扰过大、SOE功能和分辨率不足、冗余功能不完善等实际系统问题的改进，提供参考。
3、水电厂计算机监控系统调试内容
3.1主机监控系统调试
（1)计算机监控系统性能测试，包括电源切换、网络切换、控制器切换、操作员站切换、对时功能的检查与GPS测试、系统接地测试、系统绝缘测试、SOE性能测试系统自诊断自恢复功能测试、通讯性能测试；
（2)监控系统常规功能检验，包括：实时报警、历史报警、实时趋势、历史趋势、SOE、数据导出、报表、操作记录、状态变位记录等；
（3)水轮机、发电机、电网线路的非电量（温度、压力、流量、水位、开度、开关/启停等状态）与电量信号的核对；对监控系统自身网络、硬件信息的监视；监控系统与调速系统协调控制功能调试；监控系统与励磁系统协调控制功能调试；对断路器、开关、阀门、电磁阀、电机等单体设备的传动。
3.2机组LCU系统调试
（1）机组LCU现地监视和控制功能的调试主要内容为：信号核对、装置校验、单体传动、辅机逻辑核查、开停机流程静态测试、事故停机流程测试等；
（2)对机组控制中的切换逻辑进行复核，实现机组运行方式的平稳改变。对实发功率信号的品质判断完备性和合理性进行检查，尽可能降低电站功率信号只有1路、品质判断偏简单引起的跳机事故；对并网逻辑的合理性进行检查，避免并网状态判断不合理引起的机组在发电态与甩负荷之间的大扰动；对机组停机中的风闸投入闭锁逻辑的检查，避免误投造成在运机组的停运和设备损坏；对机组本体保护中使用的保护信号的品质判断进行检查，避免如温度信号断线误认为温度保护动作引起的停机事故；对机组的控制方式进行检查，避免如投入AGC就闭锁温度保护投切功能；
（3)自动启机、停机功能检查，检查机械系统与逻辑合理性；全工况变负荷试验，整体检查监控系统、调速系统、液压系统的协调配合与各部分控制性能；机组制动系统逻辑组态、控制逻辑、物理硬闭锁；机组各轴承温度逻辑组态及出口、各轴承冷却水系统逻辑组态及出口；发电机温度测量及空气冷却器系统逻辑组态及出口；机组振摆保护系统回路检查，开关量信号核对；水机保护与紧急停机功能调试。
3.3辅助控制系统调试
辅助控制系统调试内容为：主变ABC相（每相一套）冷却器控制系统、推力外循环泵控制系统、变压器冷却水控制系统、机组技术供水主轴密封供水控制系统、进水口事故门液压启闭机控制系统和液压启闭机泵站控制系统、下游副厂房外排水控制系统、中间油箱控制系统。
4、水电厂监控系统调试流程
对于新建机组监控系统的调试主要包括以下阶段：调试前的准备、控制系统受电前检查和受电后的测试、组态软件检查和功能测试、分系统的调试、外部系统联调、整套启动试运（开机流程测试、停机流程测试、保护停机流程测试、紧急停机流程测试、水机保护测试）、带负荷（升流、升压）试验、机网协调试验、72h试试运、文档验收。
图2 新建机组计算机监控系统调试简要流程图
5、调试应提交的材料及报告
6、调试过程注意事项
（1）人身安全
调试人员进入现场必须穿工作服，戴安全帽，带电作业时还应穿绝缘性能好的鞋，应防止落物、坠落等事故的发生；调试人员在直接用手接触线路或电气设备进行作业之前必须用试电笔测试，确认电源已断后方可操作，以防止触电事故的发生；工作完毕经调试人员同意后方可通电，同时设备通电前就地一定有人监视，用对讲机确认通电。
（2）设备安全
严格执行系统卡件投入的操作程序，以防强电窜入或感应电损坏卡件。对已调试好的就地设备须注意防护，以防因进水、电缆砸断等造成短路、接地而使卡件损坏。拔插卡件时，应消除手上、身上的静电后方可进行，不要直接用手触摸卡件上的电子元器件；在插、拨控制模件时，必须戴上接地手环或防静电手套，拨出的模件应放在防静电袋内，手不得直接接触电子元器件及印刷电路板接插件，防止分散控制系统模件的静电损坏。
（3）仪器安全
万用表在使用时应严格按照使用方法操作,防止因挡位放错而损坏仪器，不使用时应置于交流电压最大挡；在调试过程中使用到的信号发生器、校验仪等仪器仪表，应严格按照使用方法进行操作。
7、结束语
随着云南水电事业的快速发展，大型水电机组的安全运行和自动监控的能力就显得至关重要。为更好地推进大型水电站的基建调试工作，保障大型水电机组能够安全、可靠的投产运行，本文重点对水电站计算机监控系统的调试内容和流程进行了总结和探讨，为后续大型水电站计算机监控系统的调试提供经验借鉴。
参考文献：
【1】汪军，郑东梅，方辉钦.第3代水电厂监控系统及其在水电口电厂的应用.水电自动化与大坝监测，2004,28（2）：13-16；
【2】王惠民，芮钧.龙滩水电站计算机监控系统.第一届水力发电技术国际会议论文。
论文作者:徐万长
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/15
标签：监控系统论文; 机组论文; 水电站论文; 控制系统论文; 系统论文; 测试论文; 计算机论文; 《电力设备》2018年第26期论文;