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摘　要: 对微机控制模式在农村水电站应用及要求以及对微机控制的相关辅助设备选型进行探讨，并对电站中控室上位机的配置、系统软件总体结构、计算机监控系统性能指标、计算机监控系统对辅助设备部分选型时应注意的问题进行了解析，并提出了具体的建议及意见。

 

关键词: 计算机控制；系统软件；水轮发电机；励磁系统；同期系统

 

一、辽宁省农村水电站单机1万kw以下水轮发电机组的微机自动化控制模式及相关要求

 

1.水电站微机自动化控制的模式

 

（1）整个系统控制模式按站级控制层和现地控制层进行配置，以手动优先，下层优先的方式设置，有必要的硬件和软件闭锁，使操作人员能方便地在各控制层之间、计算机控制与简约常规控制设备之间选定对设备的控制权，对无控制权的设备进行闭锁。层与层之间采用电缆以太网，构成可靠的网络结构。

 

（2）图1监控网络中接入的每一个设备都应具有自己特定的功能。如果某个设备出现故障，不会影响现场设备的正常运行。

（3）监控网络系统中具有先进的网络通讯，采用高性能（以太网）的网络交换机进行连接，具有较高的传输速率和良好的抗电磁干扰能力，各设备之间均有标准的通讯接口能力。

 

2.水电站计算机监控系统要求

 

（1）要求人机接口功能强，人机界面采用中文，主机兼操作员工作站建议采用windows 2000开放式操作系统平台，全图形化操作，操作控制简洁、方便、灵活。

 

（2）系统配置和设备选型应符合计算机发展迅速的特点，硬件宜采用标准模块化，以便于硬件设备的扩充，又要适应功能的增加和系统规模的扩展。软件宜采用通用的标准化组态模块，使系统更能适应功能的增加和规模的扩充。

 

（3）应具有丰富的开发软件和通讯规约，使系统维护扩充和联网通讯非常方便。实现与上级调度系统、电厂mis系统、设备巡检管理系统及模拟屏等系统通讯，并可实现远程监视、诊断与维护等功能。

 

所有计算机系统在失电被动停机时，存储器的数据不会丢失。现地控制单元lcu控制权限（现地/调试/远方）的闭锁。机组不同运行工况（停机、空转、空载和发电）的定义和任意转换。机组功率开、闭环调节和无扰动切换。机组功率闭环调节时的功率突变检测，并自动切至开环，有效防止机组过速或过压，有完善的plc工作/通信指示（闪亮/常亮/熄灭）。

 

（4）监控保护装置应具有保护启动的分散式故障录波功能，同时保护单元应具有现场可编程逻辑功能。

 

（5）系统具有自测功能，保护系统配备以软件构成的检测功能，能对保护装置的回路进行全面监测，包括从电流互感器、电压互感器到输出跳闸线圈进行检测。自检功能有以下内容：

 

自检功能,使保护系统即时诊断出故障单元，保证对总线上的数据传输和所有单元的功能以及与总线的通信进行连续完善的检查，并对跳闸回路进行监视。

 

自检能监视现地软件功能和回路，包括电源电压，时钟频率等；

 

根据故障情况和保护系统的结构，自检功能可按除了故障部分外，维持其他保护设备继续工作或闭锁整套保护系统的跳闸的处理方式运行；

 

某一暂时性故障，例如一个数据传输错误，应能即时得到改正并且不影响系统的功能；

 

当发生永久性损坏时，应发出报警信号。

 

（6）电气量应能直接交流采样，其余模拟量经过变送器进行采样测量，同时采集的输入信号除软件检测外，要有直接输入模拟信号的检测装置，以模拟故障条件下对保护功能进行检测。

 

3.计算机监控系统配置要求

 

（1）中控室操作员工作站

 

系统配置二套主机兼操作员工作站，应采用较为可靠的高性能计算机，互为热备用，放在中控室内，用于监视全站的信息，如：主接线图、潮流图、各种实时数据和报表、事件顺序记录及各种故障等信息，控制全站机组的启停、断路器及电动隔离刀闸等的分合。操作员站选用语音报警系统。配有全图形彩色l c d显示器、键盘、鼠标器等。

 

主要配置要求如下：cpu时钟频率：≥3ghz；内存：≥1gb；硬盘容量：≥80gb；软盘驱动器：1.44/mb；usb为2.0，2并口/1串口；操作系统：windows 2000 中文服务器版；显卡：3d图形卡液晶显示器尺寸：19″；显示分辨率：≥1600×1200，真彩色（16k色）；刻录光驱：l