ABB計算機監(jiān)控在水電站典型應用方案

ABB水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)介紹(3/4):ABB水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)典型技術方案

北京ABB貝利工程有限公司

ABB(中國)有限公司電力系統(tǒng)發(fā)電業(yè)務部王春林,

水電廠站計算機監(jiān)控技術交流,

Feb.,2009ABB計算機監(jiān)控系統(tǒng)

典型技術方案與配置水電站電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)設計原則無人值班、少人值守系統(tǒng)采用標準化的硬件、軟件產品，系統(tǒng)成熟、可靠，產品或系統(tǒng)為主流產品(長生命周期)，支持中文系統(tǒng)。電站控制以計算機監(jiān)控為核心，系統(tǒng)采用全開放、分布式系統(tǒng)結構，容錯設計；各LCU可獨立運行,并按控制對象采用多機系統(tǒng)。計算機監(jiān)控系統(tǒng)響應速度快，可靠性和可利用率高，可維護性好，技術水平高、符合技術發(fā)展潮流；系統(tǒng)經濟、靈活，便于擴充和系統(tǒng)升級；系統(tǒng)采用開放結構，二次開發(fā)容易、方便，調度通信、廠內其它系統(tǒng)的通信接入靈活、簡單；調度通信接口：區(qū)域電網(wǎng)公司和省電網(wǎng)公司系統(tǒng)網(wǎng)絡安全性符合國家經貿委(2002年30號令)及電監(jiān)會(第5號令)有關規(guī)定；未來備件供應充分G特大型電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)典型配置圖大中型電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)典型配置圖

中小型電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)典型配置圖

抽水蓄能電站(4x300MW)計算機監(jiān)控系統(tǒng)典型配置圖機組LCU典型配置1(大型機組,蓄能機組)機組LCU典型配置2(中小型機組)全廠公用LCU典型配置廠用電LCU典型配置1(大/中型電站)廠用電LCU典型配置2(中/小型電站)開關站LCU典型配置1(大型電站)開關站LCU典型配置2(中小型電站)閘門LCU結構配置圖ABB解決方案(1)800xAPowerGererationPortal(PGP)，Windows服務器及操作員站控制器為ABBAC800M系列控制器;I/O模塊為ABBS800I/O系統(tǒng);控制層所有設備為Windows系統(tǒng)(硬件64位或32位計算機系統(tǒng))；網(wǎng)絡設備：工業(yè)環(huán)網(wǎng)；監(jiān)控軟件：800XAPGPforWindows,有近800套運行；注：ABB800xAPGP為ABB發(fā)電廠自動化主推系統(tǒng)，符合技術發(fā)展潮流；Windows系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性日益提高，逐漸成為控制的主流操作系統(tǒng)。宜興蓄能/委內瑞拉Guli/…水電站為ABB標準PGP系統(tǒng)；ABB解決方案(2)800xAPowerGererationPortal(PGP)，

為客戶服務器結構網(wǎng)絡系統(tǒng)結構環(huán)型環(huán)網(wǎng)：10/100MBPS單或雙環(huán)網(wǎng)，連接所有電站層設備及現(xiàn)地所有LCU;可供選擇的設備LCU層：Hirschmann或Ruggedcom工業(yè)以太網(wǎng)交換機系列；電站層：Hirschmann或Ruggedcom工業(yè)以太網(wǎng)交換機系列；環(huán)網(wǎng)介質：多模光纖星型星型網(wǎng)：10/100/1000MBPS單或雙星網(wǎng)，連接所有電站層設備及現(xiàn)地所有LCU;可供選擇的設備Hirschmann,Ruggedcom或Cisco系列交換機；介質：交換機至LCU為光纖，其它為雙絞線電站控制層主要設備(1)系統(tǒng)服務器2套，雙機冗余；1~2個CPU，主頻3GHz，內存1GB；網(wǎng)絡速率：100/1000Mbps；顯示器：21“彩色液晶顯示器；操作系統(tǒng)：Windows2000;參考硬件：HPIntel結構64位服務器或工作站，如HPProliant386G5服務器、XW8600工作站;作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、管理計算機；操作員工作站2套或多套：中控室2套，遠方多套；1~2個CPU，主頻>3GHz，內存1GB；網(wǎng)絡速率：100/1000Mbps；顯示器：每套：2個21“彩色液晶顯示器；操作系統(tǒng)：Windows2000/XP參考硬件：HPIntel結構64位服務器或工作站，如HPXW8600工作站作為操作員MMI電站控制層主要設備(2)工程師工作站共1臺，中控室1套；顯示器1臺，其它配置與操作員工作站相同；作為AC800系列控制器及PGP的開發(fā)、維護工具；培訓工作站共1臺，中控室1套；顯示器2臺，配置與操作員工作站相同；作為AC800系列控制器及PGP的開發(fā)、維護工具；廠內通信工作站共1~2臺：1臺放在計算機室；1~2個CPU，主頻2.6~3GHz，內存1GB；網(wǎng)絡速率：10/100/1000Mbps；顯示器：每套：1個17“彩色液晶顯示器；操作系統(tǒng)：Windows2000參考硬件：HPIntel結構32位或64位服務器或工作站，如HPXW6600工作站(擴展槽)實現(xiàn)與電站廠內系統(tǒng)的通信；

電站控制層主要設備(3)調度接口設備調度通信工作站1~2臺，對電網(wǎng)、省調各1~2套；1~2個CPU，主頻2.6~3GHz，內存1GB；網(wǎng)絡：速率100/1000Mbps；顯示器：每套：1個17~21“彩色液晶顯示器；操作系統(tǒng)：Windows2000/XP參考硬件：HPIntel結構64位或32位服務器或工作站，如HPXW6600工作站等與電網(wǎng)、省調接口各2路：2路分配：1路E1接口，網(wǎng)絡速率2Mbps，協(xié)議IEC60870-5-104，或DNP3.0，或TASEII；1路載波Modem接口，網(wǎng)絡速率300~9600bps，協(xié)議IEC60870-5-101或SC1801；硬件：Cisco路由器或專門E1接口協(xié)議轉換設備Cisco2801Cisco2811Cisco2821Cisco2851電站控制層主要設備(4)語音報警及On-Call工作站1臺：中控室1套；1~2個CPU，主頻2.6~3GHz，內存1GB；網(wǎng)絡速率：10/100/1000Mbps；顯示器：每套：1個17~21“彩色液晶顯示器；操作系統(tǒng)：Windows2000/XP；參考硬件：HPIntel結構32位或64位服務器或工作站，如HPXW6600工作站；實現(xiàn)報表管理、語音及SMS報警輸出、語音查詢等；打印報表工作站1臺：中控室1套；操作系統(tǒng)：Windows2000/XP；參考硬件：HPIntel結構32位或64位服務器或工作站，如HPXW6600工作站；電站控制層主要設備(5)大屏幕投影系統(tǒng)單屏50~100”屏數(shù)量：單屏、2x2、2x3、2x4、2x5等電站控制層主要設備(6)電站控制層主要設備(6)上位機電源系統(tǒng)方案1：標準UPS+蓄電池2套：雙機冗余；

單機容量：不小于150%全部負荷(一般10~30KVA)每套設單獨蓄電池，電池后備時間>1小時；熱備方式：并聯(lián)n+1冗余；設專門的UPS電源配電柜；輸入：AC380V；輸出：AC220V參考型號：Newave，梅蘭日蘭、法國索克曼SOCOMEC

方案2：交/直流雙供電UPS2套：雙機冗余；單機容量：不小于150%全部負荷(5~30KVA)無蓄電池，直流采用廠用DC220V；熱備方式：并聯(lián)或串聯(lián)；設專門的UPS電源配電柜；輸入：AC380V；輸出：AC220V參考型號：ProtekAHA、ALP系列電力專用電源；電站控制層主要設備(7)廠內各子系統(tǒng)的接口大壩觀測系統(tǒng)；閘門控制系統(tǒng)；微機保護系統(tǒng)；規(guī)約較復雜(如IEC60870-5-103)；接入通信工作站：C編程；狀態(tài)檢修系統(tǒng)；輔助設備(油、氣、水)控制系統(tǒng)；消防系統(tǒng)；將消防系統(tǒng)信號采集到監(jiān)控系統(tǒng)內，進行顯示、報警等；工業(yè)電視系統(tǒng)；將控制系統(tǒng)信號動作情況送到CCTV系統(tǒng)，實現(xiàn)CCTV畫面的關聯(lián)切換；硬件接口：RS485或RS232，規(guī)約IEC或GB或DL；電站現(xiàn)地層主要設備(1)現(xiàn)地控制器基于DCS的ABBAC800M系列控制器；雙機熱備CPU+S800I/O模塊；現(xiàn)場雙I/O總線擴充，光纖介質；現(xiàn)地多種現(xiàn)地總線接口；控制器每個CPU雙網(wǎng)通信；PM861PM861Redundant16MB48MHzPM864PM864Redundant32MB96MHz

AC800M系列控制器主要特點專門工業(yè)控制芯片；RISC指令集，速度快；低功耗，無風扇；電站現(xiàn)地層主要設備(2)

S800I/O模件標準產品；I/O類型、規(guī)格齊全、豐富；I/O模板支持帶電插拔；I/O擴充單或雙冗余總線控制；I/O總線介質：電纜、光纖；高可靠模塊(包括雙I/O模塊、SOE模塊)；DI:DC24V，16點/模件；SOE:DC24V，16點/模件，1ms分辨率；DO:DC24V，16點/模件；AI:4~20mA或0~5V，8通道/模件；RTD:PT100等多種電阻，8通道/模件；AO：4~20mA或0~5V，8通道/模件；低密度I/O模件，使用、維護方便!電站現(xiàn)地層主要設備(3)現(xiàn)地LCU電源LCU控制器及設備主電源，1套；輸入AC220V/DC220V，

輸出DC24V，10A；功率：滿足所有設備需要。包括控制器、S800I/O底板、同期、觸摸屏、交流采樣裝置等；LCUI/O電源，1套；輸入AC220V/DC220V，

輸出DC24V，10A或5A；功率：滿足所有I/O外部電源需要。包括S800I/O外線、繼電器、4~20mA儀表等；電站現(xiàn)地層主要設備(4)現(xiàn)地LCU其它設備同期裝置:SYN-5系列及AS800系列機組：1套/臺，單或多對象；開關站：1套多對象或每個出線遠程I/O1套，每串1套，單對象；ABBSYN5支持雙路同期檢查、冗余同期功能參考型號：ABBSYN5系列，2000多臺應用業(yè)績；AS800同期模件SYN5系列同期裝置Profibus－DP總線電站現(xiàn)地層主要設備(5)現(xiàn)地LCU其它設備交流采樣機組：直流采樣為主，開關站、廠用電交流采樣；裝置輸入：PT：0~100V或0~400V，CT：0~5A或0~1A；輸出：LED數(shù)字顯示，Modbus通信接口或其它接口；參考型號：瑞士DAE公司Acuvim系列或其它觸摸屏每套LCU配1套，主LCU10”或15“真彩色;遠程站6.7”真彩色；圖形顯示、趨勢記錄、SMS及mail功能；其它設備變換器；繼電器、開關、按鈕等；電站現(xiàn)地層主要設備(6)溫度測量控制器RTD直接測量；取消溫度巡檢；現(xiàn)地LCU盤柜機組LCU：1~4個機柜+0~2個遠方溫度機柜；全廠公用LCU：1~3個機柜；廠用電LCU：1~2個本地機柜+n個遠方機柜；開關站LCU：1~5個本地機柜+n個遠方機柜;閘門LCU：1~2個機柜;機柜尺寸：2260x800x600mm；防護等級：IP52；其它：防濕及通風設施；電站現(xiàn)地層主要設備(7)盤柜結構:正面電站現(xiàn)地層主要設備(8)盤柜結構:內部電站現(xiàn)地層主要設備(9)盤柜結構:背面與接地其它輔機系統(tǒng)設立總原則獨立