Discover蓄电池电厂发电机组控制系统技改项目

关键词：电厂发电；操控体系；机组；技改

前语：

跟着计算机技能的不断开展,计算机监控体系现已广泛使用在水电厂的主动操控体系中。其中,可编程操控器PLC因为采用了计算机技能,具有通讯、计时操控、数据收集、数据运算和逻辑操控等多种先进功用。具有编程灵敏,可靠性高,能适应较恶劣的环境等特色,在水电厂计算机监控体系和油、水、气等辅助设备的操控体系中起着重要作用。

1、水电厂现地主动化体系现状

水电厂的继电维护设备现在仍以传统微机维护为主，但水电厂的继电维护设备在结构、功用、接口等方而和变电站继电维护设备根本相同。差别仅在于维护目标不同而造成的详细维护功用的不同，因而，只需将现有智能变电站继电维护设备技能移植到水电厂继电维护设备上即可。

水电站LCU根本为会集收集、操控的模式，监控体系的操控中心以可编程逻辑操控器(PLC)为主。PLC将一切信号收集进来，经过流程运算，输出操控信号到现地设备，并经过以太网等方法将数据送到后台计算机。PLC的信号收集和输出以开关量、模拟量为主。外围智能的数据因为通讯接口和通讯协议不一致，只能经过串口等方法进行数据交换，乃至各自重复收集。IEC61850-7-410规范。现在己发布，该规范针对水电厂使用对数据目标进行了定义，将为传统水电站监控操控模式带来很大改变。

发电厂励磁设备开展至今，功率元件己根本定型，开展的重点是微机调节器。跟着新式CPU的推出以及新技能的使用，国内外励磁体系开展重点是向运转可靠、自控功用强大、操作简略等方向开展。功率单元、灭磁单元、过压维护单元等励磁体系根本组件趋向于模块化和通用化。每个组件具有独立的、智能化的数字式监控接口，可进一步提高励磁体系的可靠性和规范化。

2、操控体系改造方案

2.1开机流程

开机指令可用下述4个方法下达给PLC：

①操作员站经过操作画面宣布;

②机组进入AGC主动发电操控时，上位机依据负荷状况主动下达;

③现地LCU操作面板上的开机令按钮;

④中控室回来屏上的开机令选择开关。

PLC接到开机令后，即判别开机条件：发电机维护回路正常、水轮机操作回路正常、励磁操作回路正常，机组无事端、制动喷针复位和发电机出口断路器分闸，上述条件全部满意后，操控流程的模拟显示板上“开机准备”和“开机”指示灯亮，表示开机指令已被承受，开机流程正在履行。开机流程依步进行：喷针在全关方位的条件下，经过继电器输出模块操作开球阀，一起合总冷却水电磁阀、合灭磁开关，并在每个操作指令宣布后PLC延时判别操作目标的呼应，若呼应正确，则操控流程继续进行，否则操控流程中止，并宣布报警信号;当球阀开至全开方位、冷却水流转、灭磁开关处于合闸状况时，即操作调速器开机，将机械开限开至空载方位，待转速到达9500额外转速后，操作励磁设备启励建压，至机端电压到达9500额外电压时投入主动准同期设备，由主动准同期设备将机组并入电网，PLC收集到“发电机出口断路器合闸”状况信号后，开机流程完毕，转入发电状况，“发电”指示灯亮。

2.2正常停机流程

正常停机为机组在无紧迫停机令和事端停机令状况下的停机流程，正常停机令能够由：

①操作员站经过操作画面宣布;

②机组进入AGC主动发电操控时，上位机依据负荷状况主动宣布;

③现地LCU操作面板上的停机令按钮宣布;

④中控室回来屏上的停机令选择开关宣布。

PLC接到正常停机令后，LCU操作面板的“停机”指示灯亮，PLC开端履行停机流程：将机组的有功负荷和无功负荷减为零，跳发电机出口断路器，给励磁设备发逆变灭磁令，待发电机正常灭磁后，向调速器发停机令，调速器主动关机，转速下降至7000额外转速，此时，PLC投入制动喷针，使转速降为零后，延时复位制动喷针和机组总冷却水电磁阀，在制动喷针和总冷却水电磁阀确已复位后，PLC退出停机流程，“停机”指示灯灭。

2.3事端停机流程

在机组轴承温度和冷却空气温度过高的情况下，机组进入事端停机流程，PLC立即作用于调速器的紧迫停机电磁阀完成紧迫停机，一起判别机组有功和无功负荷降至30%以下时，跳开发电机出口断路器，该断路器正常跳开后，给励磁设备发逆变灭磁令，待机端电压下降至额外机端电压的15%时，向励磁设备发跳灭磁开关令，尔后的调速器停机、机组制动和停机复位进程与正常停机流程相同。

当机组发生电气事端时，发电机维护出口和PLC立即作用于发电机出口断路器跳闸，一起向励磁设备发逆变灭磁令和跳灭磁开关令，尔后调速器停机、机组制动和复位进程同正常停机流程，在转速为零时操作关球阀，球阀正常封闭后，事端停机流程完毕。

2.4紧迫停机流程

当机组转速到达14000额外转速、油压设备事端低油压、稀油站事端低油位及紧迫停机令中有任一条件成立时，机组进入紧迫停机流程，PLC立即作用于关球阀和调速器的紧迫停机电磁阀，一起跳发电机出口断路器，向励磁设备发逆变灭磁令和跳灭磁开关令，尔后的调速器停机、机组制动和复位进程与正常停机流程相同，在转速为零时复位紧迫停机电磁阀，紧迫停机流程完毕。

2.5发电转调相流程

机组运转在发电状况，发电机出口断路器合闸方位，当上位机操作员站、中控室回来屏或LCU宣布“调相”令时，PLC进入发电转调相流程，“发电”指示灯灭，“调相”指示灯闪烁，PLC主动将有功负荷减至零，向调速器发停机令，调速器主动将喷针关至全关方位，机组进入调相状况，“调相”指示灯亮。

2.6调相转发电流程

发电机运转在调相状况，当上位机操作员站、中控室回来屏或LCU宣布“发电”令时，PLC进入调相转发电流程，“调相”指示灯灭，“发电”指示灯闪烁，PLC向调速器发开机令，调速器主动将喷针开至空载方位，机组进入发电状况，“发电”指示灯亮，PLC主动调整有功和无功负荷满意上位机负荷指标的要求。

总结：

体系升级改造后，不仅坚持了原体系的线路冗余所具有的稳定性及可靠性，也带来了升级后所具有的数据信息高速传送及数据信息资源在企业内部网同享所带来的好处。监控软件在通用的工控软件包基础上进行一次开发，充分考虑原体系的结构特色，规划后的体系界面友好、结构合理、功用完善、使用方便，满意生产需求。