EDPF-NT Plus在深溪溝電站監控系統中的應用

彭 放，毛保勇

（國電大渡河公司瀑布溝水力發電總廠，四川漢源 625304）

EDPF-NT Plus在深溪溝電站監控系統中的應用

彭 放，毛保勇

（國電大渡河公司瀑布溝水力發電總廠，四川漢源 625304）

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

ED PF-N T Plus；簡報；網絡結構；通訊；跨平臺

深溪溝水電站為大渡河干流規劃的第十八級電站，裝機規模為4×165 MW，配合上一級瀑布溝水電站的運行方式，深溪溝水電站承擔腰荷和調峰運行任務。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4臺軸流轉槳式水輪發電機組，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。電站發電機與主變壓器組成兩組擴大單元接線，發電機額定電壓為15.75 kV。發電機通過離相封閉母線引出與主變壓器低壓側連接。主變壓器高壓側直接與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）分散控制系統的原理設計，主要應用于火力發電廠。

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

（3）EDPF-NTPlus系統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，DPU與上位機之間采用以太網通訊。

2 水電版EDPF-NT Plus的新功能

EDPF-NTPlus系統主要應用于火力發電廠，此次水電應用是第一次，水電監控系統與火電監控系統在設計理念和設備選型上都有很大的區別，為了工程的成功實施和設備順利投產，對EDPF-NT Plus系統進行了全新改版，改版后的系統具備以下特點：

（1）水電版EDPF-NT Plus系統軟件的安裝實現了跨平臺，可以分別安裝在Windows和Linux平臺。深溪溝電站監控系統上位機主計算機、操作員站均采用CentOS操作系統，CentOS是屬于Linux的操作系統，具有穩定、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、狀態變換信息、模擬量越限、操作指令下發、流程執行過程等信息均能在簡報窗口中以滾動文字的形式產生，用于運行人員監盤。如圖1：

圖1

（3）水電版EDPF-NT Plus軟件根據水電應用的具體要求，新增了AGC/AVC（自動發電控制/自動電壓控制）高級應用功能。AGC設計具備以下五大基本功能：按負荷曲線方式控制全廠有功功率；按給定負荷方式控制全廠總有功負荷；調頻功能；機組啟停指導。AVC設計具備三項基本功能：按給定無功方式控制全廠無功負荷分配；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軟件新增歷史數據查詢功能，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，當發生事故時，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軟件新增實時數據監測功能，它通過在實時趨勢瀏覽器中輸入想要監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視的需要。

圖3

3 網絡結構與通訊

深溪溝水電站計算機監控系統廠內主干網采用按IEEE 802.3設計的星型結構的快速交換式以太網，局域網通信規約TCP/IP，網絡介質主要采用光纖，傳輸速率1 000 Mbps，交換機采用與網絡相同速率的三層以太網交換機。局域網設備由2臺快速交換式以太網交換機和網絡連接設備組成，其中1、2號交換機構成冗余配置，布置在計算機監控機房，1、2號交換機通過多模光口與主廠房和副廠房的7臺現地控制單元（1～7LCU）相連，通過RJ45電口與兩臺調度遠動通信工作站、四臺通信網關機、兩臺主計算機、兩臺操作員工作站、一臺工程師工作站、一臺廠內通信數據服務器以及網絡打印機和GPS時鐘同步裝置相連。與華中網調、四川省調、流域集控中心等外部系統采用廣域網聯接。與瀑布溝電站采用單模光纜的獨立光芯直接光口連接。廠內其它系統如主設備運行狀態分析系統、微機五防裝置、消防監控系統、工業電視系統、能量采集計費系統、電站MIS系統等通過交換機與廠內通信數據服務器相連實現數據通信。

深溪溝水電站監控系統下位機采用施耐德UnityQuantum系列PLC，EDPF-NTPlus系統上位機軟件與PLC之間采用基于以太網的Modbus TCP/IP通訊。上位機共設置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地控制單元、開關站現地控制單元以及大壩現地控制單元通訊。

深溪溝水電站上位機系統與外圍系統間的通訊網絡按照二次安全防護的要求進行設計。EDPF-NT Plus與四川調度中心、成都流域集控中心監控系統間采用104、101串口規約進行通訊；EDPF-NT Plus與廠內主設備運行狀態分析系統、微機五防裝置、消防監控系統、工業電視系統、能量采集計費系統、電站MIS系統間采用基于以太網的Modbus通訊。

4 結束語

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

[1]張凡，李靜偉.EDPF-NT系統在600 MW機組的應用[J].河北電力技術，2010，（1）.

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

[3]彭維新.拉西瓦水電站計算機監控系統的構建[J].水電與新能源，2010,（3）.

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

[5]馮啟文，徐潔.水電廠計算機監控LCU結構模式的探討[J].水電自動化與大壩監測，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控系統安裝、調試、維護工作。