丹江口水力發(fā)電廠功率測(cè)量回路的完善

劉端勤 陸鳴

摘 要：本文針對(duì)丹江口水力發(fā)電廠監(jiān)控下位機(jī)功率測(cè)量回路出現(xiàn)的問題，進(jìn)行簡(jiǎn)要分析并提出了改造方案，改造后的回路安全可靠，有效提高了機(jī)組功率調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控系統(tǒng)；監(jiān)控下位機(jī)；功率變送器；交流采樣表

1 存在的問題

丹江口水力發(fā)電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在監(jiān)控下位機(jī)系統(tǒng)中，交流采樣表負(fù)責(zé)測(cè)量并顯示有功功率、無功功率等電力參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)送入監(jiān)控CPU進(jìn)行處理，因此，交流采樣表的性能直接關(guān)系到機(jī)組功率調(diào)節(jié)功能的穩(wěn)定性。

2010年8月至2010年12月，丹江口水力發(fā)電廠機(jī)組發(fā)生了四次機(jī)組有功負(fù)荷突然增至最大的情況，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于交流采樣表故障，監(jiān)控CPU采集不到實(shí)時(shí)電量數(shù)據(jù)，導(dǎo)致PID調(diào)節(jié)功能混亂造成。此外，因交流采樣表短時(shí)通訊中斷而造成機(jī)組有功/無功負(fù)荷無法調(diào)節(jié)的情況也時(shí)有發(fā)生。這些問題都嚴(yán)重影響到發(fā)電機(jī)組乃至電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 改造方案的提出

2012年10月，丹江口水力發(fā)電廠對(duì)6號(hào)機(jī)監(jiān)控下位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行更新改造，在廠家提供的功率測(cè)量回路中，仍然采用交流采樣表與監(jiān)控CPU進(jìn)行通訊?？紤]到近年來交流采樣表故障頻發(fā)，為了確保監(jiān)控下位機(jī)功率測(cè)量回路能安全可靠的工作，提高機(jī)組功率調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性，技術(shù)人員決定在6號(hào)機(jī)監(jiān)控下位機(jī)功率測(cè)量回路中增加一路測(cè)量源——功率變送器，與原設(shè)計(jì)中的交流采樣表互為主備用。

3 改造方案的實(shí)施

功率變送器選用的上浙江涵普電力科技有限公司生產(chǎn)的FPWK301有功功率/無功功率組合變送器，它輸出的4～20mA的模擬量信號(hào)，通過監(jiān)控模擬量板送入到監(jiān)控CPU中。功率變送器和交流采樣表同時(shí)采集電力參數(shù)送入監(jiān)控CPU中，它們互為主備用，正常運(yùn)行時(shí)以功率變送器為主，在功率變送器故障時(shí)自動(dòng)切換到交流采樣表運(yùn)行。

同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)變送器或交流采樣表在發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)切換的功能，技術(shù)人員還編寫了相應(yīng)的監(jiān)控流程，如圖2所示。功率變送器為測(cè)量源1，交流采樣表為測(cè)量源2，當(dāng)某個(gè)測(cè)量源有故障時(shí)，相應(yīng)的品質(zhì)標(biāo)志位置1，流程判斷此時(shí)用的是哪個(gè)測(cè)量源，并將測(cè)量源標(biāo)志位P_SOURCE清零，然后判斷哪個(gè)測(cè)量源品質(zhì)為好，再將品質(zhì)好的測(cè)量源的測(cè)值寫入到實(shí)時(shí)功率P_CURRENT中，由監(jiān)控CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

4 總結(jié)

丹江口水力發(fā)電廠6號(hào)機(jī)監(jiān)控下位機(jī)于2013年4月投運(yùn)，運(yùn)行一年多以來，功率測(cè)量回路工作穩(wěn)定，變送器與交流采樣表切換功能正常，解決了機(jī)組負(fù)荷突變和無法調(diào)節(jié)的問題，監(jiān)控系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)動(dòng)作正確率100%，大大提高了6號(hào)機(jī)組功率調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]陳洪江.計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)功率測(cè)量源冗余采集在水力發(fā)電廠的實(shí)現(xiàn). 水電廠自動(dòng)化.2008年5月.