彭 放，毛保勇

（國電大渡河公司瀑布溝水力發(fā)電總廠，四川漢源 625304）

EDPF-NT Plus在深溪溝電站監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

彭 放，毛保勇

（國電大渡河公司瀑布溝水力發(fā)電總廠，四川漢源 625304）

介紹了ED PF-N T Plus在深溪溝水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用情況，并介紹了該系統(tǒng)的主要特點和新增功能。

ED PF-N T Plus；簡報；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；通訊；跨平臺

深溪溝水電站為大渡河干流規(guī)劃的第十八級電站，裝機規(guī)模為4×165 MW，配合上一級瀑布溝水電站的運行方式，深溪溝水電站承擔(dān)腰荷和調(diào)峰運行任務(wù)。電站樞紐由河床式廠房、窯洞式安裝間、泄洪閘、沖沙閘、擋水壩等水工建筑物組成，壩頂高程662.50 m，電站裝設(shè)4臺軸流轉(zhuǎn)槳式水輪發(fā)電機組，單機容量為165 MW，額定水頭30 m，最大水頭40 m，最小水頭20.1 m。電站以500 kV電壓等級接入電力系統(tǒng)。電站發(fā)電機與主變壓器組成兩組擴大單元接線，發(fā)電機額定電壓為15.75 kV。發(fā)電機通過離相封閉母線引出與主變壓器低壓側(cè)連接。主變壓器高壓側(cè)直接與500 kV SF6管道母線（GIS管道母線）連接。主變壓器中性點直接接地。

1 EDPF-NT Plus軟件的特點

（1）EDPF-NT Plus 是 基 于 DCS（Distributed Control System）分散控制系統(tǒng)的原理設(shè)計，主要應(yīng)用于火力發(fā)電廠。

（2）EDPF-NTPlus系統(tǒng)的控制層次劃分為：現(xiàn)場儀表層、控制裝置單元層、工廠（車間）層、企業(yè)管理層。

（3）EDPF-NTPlus系統(tǒng)下位機多采用控制器（DPU）卡件和I/O卡件組成，DPU卡件與I/O卡件采用基于RS485的總線通訊，DPU可安裝Windows操作系統(tǒng)，DPU與上位機之間采用以太網(wǎng)通訊。

2 水電版EDPF-NT Plus的新功能

EDPF-NTPlus系統(tǒng)主要應(yīng)用于火力發(fā)電廠，此次水電應(yīng)用是第一次，水電監(jiān)控系統(tǒng)與火電監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計理念和設(shè)備選型上都有很大的區(qū)別，為了工程的成功實施和設(shè)備順利投產(chǎn)，對EDPF-NT Plus系統(tǒng)進行了全新改版，改版后的系統(tǒng)具備以下特點：

（1）水電版EDPF-NT Plus系統(tǒng)軟件的安裝實現(xiàn)了跨平臺，可以分別安裝在Windows和Linux平臺。深溪溝電站監(jiān)控系統(tǒng)上位機主計算機、操作員站均采用CentOS操作系統(tǒng)，CentOS是屬于Linux的操作系統(tǒng)，具有穩(wěn)定、不易受到攻擊的特點。

（2）水電版EDPF-NT Plus中新增了簡報窗口的功能。所有的報警信息、狀態(tài)變換信息、模擬量越限、操作指令下發(fā)、流程執(zhí)行過程等信息均能在簡報窗口中以滾動文字的形式產(chǎn)生，用于運行人員監(jiān)盤。如圖1：

圖1

（3）水電版EDPF-NT Plus軟件根據(jù)水電應(yīng)用的具體要求，新增了AGC/AVC（自動發(fā)電控制/自動電壓控制）高級應(yīng)用功能。AGC設(shè)計具備以下五大基本功能：按負(fù)荷曲線方式控制全廠有功功率；按給定負(fù)荷方式控制全廠總有功負(fù)荷；調(diào)頻功能；機組啟停指導(dǎo)。AVC設(shè)計具備三項基本功能：按給定無功方式控制全廠無功負(fù)荷分配；按照給定的母線電壓值，對全廠無功進行分配，使母線電壓維持在給定水平；按電壓曲線方式控制母線電壓。

（4）水電版EDPF-NTPlus軟件新增歷史數(shù)據(jù)查詢功能，它有兩種用途：一是可通過輸入點名查詢該點過去任一時段的歷史趨勢圖和每秒的數(shù)值，以便分析該點突變的時間，更好的找出故障原因；二是通過輸入時間段對過去所有該時段的報警信息進行查詢。因為該功能把簡報中的報警信息完整的保存了下來，因此，當(dāng)發(fā)生事故時，它能為事故分析提供完整的事故追憶信息。

圖2

（5）水電版EDPF-NT Plus軟件新增實時數(shù)據(jù)監(jiān)測功能，它通過在實時趨勢瀏覽器中輸入想要監(jiān)測的點名便可實時的畫出該點的曲線圖，滿足了電廠對某些點需要特殊監(jiān)視的需要。

圖3

3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與通訊

深溪溝水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)廠內(nèi)主干網(wǎng)采用按IEEE 802.3設(shè)計的星型結(jié)構(gòu)的快速交換式以太網(wǎng)，局域網(wǎng)通信規(guī)約TCP/IP，網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)主要采用光纖，傳輸速率1 000 Mbps，交換機采用與網(wǎng)絡(luò)相同速率的三層以太網(wǎng)交換機。局域網(wǎng)設(shè)備由2臺快速交換式以太網(wǎng)交換機和網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備組成，其中1、2號交換機構(gòu)成冗余配置，布置在計算機監(jiān)控機房，1、2號交換機通過多模光口與主廠房和副廠房的7臺現(xiàn)地控制單元（1～7LCU）相連，通過RJ45電口與兩臺調(diào)度遠(yuǎn)動通信工作站、四臺通信網(wǎng)關(guān)機、兩臺主計算機、兩臺操作員工作站、一臺工程師工作站、一臺廠內(nèi)通信數(shù)據(jù)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)打印機和GPS時鐘同步裝置相連。與華中網(wǎng)調(diào)、四川省調(diào)、流域集控中心等外部系統(tǒng)采用廣域網(wǎng)聯(lián)接。與瀑布溝電站采用單模光纜的獨立光芯直接光口連接。廠內(nèi)其它系統(tǒng)如主設(shè)備運行狀態(tài)分析系統(tǒng)、微機五防裝置、消防監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、能量采集計費系統(tǒng)、電站MIS系統(tǒng)等通過交換機與廠內(nèi)通信數(shù)據(jù)服務(wù)器相連實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

深溪溝水電站監(jiān)控系統(tǒng)下位機采用施耐德UnityQuantum系列PLC，EDPF-NTPlus系統(tǒng)上位機軟件與PLC之間采用基于以太網(wǎng)的Modbus TCP/IP通訊。上位機共設(shè)置6個冗余配置的虛擬DPU（通訊進程），該虛擬DPU運行在主計算機上，其中1-4號虛擬DPU用于上位機與1-4號機組現(xiàn)地控制單元通訊、5號虛擬DPU用于運行AGC/AVC的通訊程序、6號虛擬DPU用于上位機與公用現(xiàn)地控制單元、開關(guān)站現(xiàn)地控制單元以及大壩現(xiàn)地控制單元通訊。

深溪溝水電站上位機系統(tǒng)與外圍系統(tǒng)間的通訊網(wǎng)絡(luò)按照二次安全防護的要求進行設(shè)計。EDPF-NT Plus與四川調(diào)度中心、成都流域集控中心監(jiān)控系統(tǒng)間采用104、101串口規(guī)約進行通訊；EDPF-NT Plus與廠內(nèi)主設(shè)備運行狀態(tài)分析系統(tǒng)、微機五防裝置、消防監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、能量采集計費系統(tǒng)、電站MIS系統(tǒng)間采用基于以太網(wǎng)的Modbus通訊。

4 結(jié)束語

EDPF-NTPlus系統(tǒng)從火電移植到水電使用，而且下位機主要采用PLC設(shè)備，徹底打破了EDPF-NTPlus系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計方式。通過對軟件功能的完善開發(fā)和對功能的進一步擴展，該系統(tǒng)在深溪溝水電站的應(yīng)用中取得了初步的成功。

[1]張凡，李靜偉.EDPF-NT系統(tǒng)在600 MW機組的應(yīng)用[J].河北電力技術(shù)，2010，（1）.

[2]黃煥袍，潘鋼.國產(chǎn)EDPF—NT分散控制系統(tǒng)在600MW～1 000 MW級大型火電機組控制中的應(yīng)用[J].中國儀器儀表，2009，（3）.

[3]彭維新.拉西瓦水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建[J].水電與新能源，2010,（3）.

[4]陳帆.施耐德PLC在水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動化應(yīng)用，2010,（5）.

[5]馮啟文，徐潔.水電廠計算機監(jiān)控LCU結(jié)構(gòu)模式的探討[J].水電自動化與大壩監(jiān)測，2007,（5）.

TP319

B

1672-5387（2010）06-0084-02

2010-10-08

彭放（1982-），男，助理工程師，主要從事水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)安裝、調(diào)試、維護工作。