龍灘水電站綜合自動化系統(tǒng)應用

摘要:龍灘水電站是國家西部大開發(fā)和“西電東送”的戰(zhàn)略項目之一,在南方電網(wǎng)結構中占有重要位置。電站能否安全可靠運行、能否實現(xiàn)“無人值班”（少人值守）,其綜合自動化水平非常重要。文中概述了龍灘水電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、閘門控制系統(tǒng)等自動化系統(tǒng)及設備的特點和配置。
關鍵詞:水電站;綜合自動化系統(tǒng);特點;配置

0 引言

龍灘水電站位于廣西天峨縣境內(nèi),是紅水河梯級大型龍頭電廠。電站設計總裝機容量6 300 M W,安裝9臺單機容量700 M W的混流式水輪發(fā)電機組,年發(fā)電量18.73 TW·h。電站通過5回500 kV電壓等級線路接入電力系統(tǒng),在南方電網(wǎng)中主要承擔著發(fā)電、調(diào)壓、調(diào)峰、調(diào)頻等任務。由于單機容量大、運行方式復雜以及在系統(tǒng)中的重要地位,電站設計之初就對全廠綜合自動化水平的可靠性、實時性提出了很高的要求。隨著電站機組的逐步投運,電站綜合自動化系統(tǒng)已開始全面發(fā)揮效益,尤其在2008年的冰雪災害中發(fā)揮了舉足輕重的作用。

本文概述了龍灘水電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、閘門控制系統(tǒng)等自動化系統(tǒng)及設備的特點和配置。

1 計算機監(jiān)控系統(tǒng)

龍灘水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)由南京南瑞集團公司提供,系統(tǒng)按“無人值班”（少人值守）原則進行設計和配置,從監(jiān)控系統(tǒng)的安全、可靠、高可用性出發(fā),所有設備均以雙機冗余熱備工作方式設計,在主用機發(fā)生故障時,備用機迅速接管其工作,可以不中斷任務且無擾動地成為主用機運行,不會影響系統(tǒng)的正常運行。

系統(tǒng)采用全開放、分布式冗余結構,整個系統(tǒng)以“分層管理、集中控制、危險分擔”為原則組成主站級和現(xiàn)地控制單元級2部分,并通過100 Mbit/s工業(yè)雙光纖高速以太環(huán)網(wǎng)（符合IEEE 80213標準）相連,使各上位機系統(tǒng)與現(xiàn)地控制層可編程邏輯控制器（PLC）以對等的方式進行通信。系統(tǒng)各部分均由2層通信網(wǎng)絡構成,層次清晰,運行穩(wěn)定,易于擴充及維護,通過不同的軟/硬件體系結構與功能結合,完成對全廠設備實時監(jiān)視和自動控制的重任。