呼和浩特抽水蓄能电站计算机监控系统概述

1、呼和浩特抽水蓄能电站计算机监控系统概述    摘要：呼和浩特抽水蓄能电站计算机监控系统满足了电站按“无人值班”（少人职守）模式运行管理的需要，实现了“四遥”远方通讯功能，该计算机监控系统拓扑结构采用双环形光纤冗余以太局域网络技术、软硬件采用分层分布开放式配置，代表了国内水电站计算机监控技术的主流发展趋势。关键词：计算机监控；无人值班;冗余；呼和浩特抽水蓄能电站1.电站概述呼和浩特抽水蓄能电站位于内蒙古自治区呼和浩特市东北的大摘  要：呼和浩特抽水蓄能电站计算机监控系统满足了电站按“无人值班”（少人职守）模式运行管理的需要，实现了“四遥”远方通讯

2、功能，该计算机监控系统拓扑结构采用双环形光纤冗余以太局域网络技术、软硬件采用分层分布开放式配置，代表了国内水电站计算机监控技术的主流发展趋势。 关键词：计算机监控；无人值班; 冗余；呼和浩特抽水蓄能电站 1.电站概述呼和浩特抽水蓄能电站位于内蒙古自治区呼和浩特市东北的大青山脉哈拉沁沟下游峡谷内，距呼和浩特市约20km。电站建设4台300MW立式单级可逆式蓄能机组，总装机容量1200MW。电站按一回500kV线路接入呼东变电站，再并入蒙西电网。发电电动机与主变压器组合方式采用联合单元接线，机端设有励磁变压器，发电机励磁采用自并励励磁方式，每台发电机出口装设短路器，500kV高

3、压侧接线采用不完全单母线加跨条的地下GIS方案。电站投入运行后，在系统中将承担调峰、填谷及紧急事故备用的任务，同时兼有调频、调相的作用。2 .计算机监控系统结构呼和浩特抽水蓄能电站系统拓扑结构采用双环形光纤冗余以太网络，选用适应水电控制的ABBIndustrial IT系统，其上位机控制软件为ABB的 800xA PowerGeneration Portal (即PGP)，现地控制器组态软件为Control Builder系统。系统软硬件按分层分布开放式配置，通讯协议选用TCP/IP协议，操作员工作站和其它人机界面工作站均采用WindowsXP操作系统。电站监控系统共分二层，即厂站级主控制层和

4、现地控制单元层。厂站级主控制层和现地控制单元层之间采用快速交换式双以太网络总线，通讯介质采用双100MB网络交换机和光纤，具有较高传输和良好的抗电磁干扰能力。100MB网络交换机通过高品质屏蔽双绞线介质连接主控层的各个工作站，通过多模光纤分别连接现地层分布的各LCU单元。系统配置见图1。厂站级主控制层设备包括2套主机、2套操作员工作站、1套工程师工作站、1套远方工作站、1套值守工作站、3套通信服务器、1套培训工作站、UPS电源及模拟屏等设备。操作员工作站和模拟屏设在中控室，培训工作站设在培训室，值守工作站设在地面值守室，远方工作站设在呼市厂办公区（呼市厂办公区离电站十五公里）。其余设备均布置在

5、计算机室。3 .计算机监控系统主要硬件配置31   主机服务器主机服务器为2套，型号为HP Rx2620-2。CPU为双64位Intel Itanium，主频1.6GHZ。每套服务器配置8.0GB RAM的内存、4个73GB可热插拔的SCSI硬盘、2个双以太网10/100/1000Mbps接口卡。2台主机以互为热备方式工作，完成对整个电站设备运行的管理、AGC/AVC计算和处理、数据库管理、在线及离线计算、各图表曲线的生成、以及事故、故障信号的分析处理等。正常时，1台为主机，完成监视控制任务，另1台则为备用，进行正常监视；当主站故障或退出时，备用站可自动或手动升为主站，完成

6、监控任务。32   操作员工作站操作员工作站为2套，型号为HP Workstation XW8200，CPU为双64位INTEL XEON，主频为3.2GHz，每套配置内存为1.0GB、硬盘为146GB SCSI硬盘、双以太网10/100/1000Mbps接口卡。操作员工作站完成对电站的远方监视和远方AGC闭环控制，优化调度管理，随时接受内蒙中调的调度命令，发布操作控制命令、设定与更改工作方式、优化运行AGC/AVC计算和处理，数据库管理等功能。2套工作站为双机冗余结构，以互为热备用方式工作，可同时工作，同时接受各种实时数据，更新数据库，数据库内容时刻保持一致；可互相监视，

7、1台完成监视控制任务，另1台则进行正常监视。当监控工作站故障时，监视工作站自动升为监控工作站。33   值守工作站和远方工作站值守工作站、远方工作站各1套，配置相同。型号为HP Workstation XW8200，CPU为64位INTEL XEON，支持双CPU，主频为3.2GHz，每套配置内存为1.0GB、硬盘为146GB SCSI硬盘、双以太网10/100/1000Mbps接口卡。可在地面值守室及市内厂办公区实现对电站实时运行监视和控制。电站设备稳定运行后，将在地面值守室实现“无人值班”（少人值守），远方工作站供电站管理人员远方随时了解电站运行情况。34 

8、工程师工作站工程师工作站为1套，型号为HP Workstation XW8200，CPU为64位INTEL XEON，支持双CPU，主频为3.2GHz，每套配置内存为1.0GB、硬盘为146GB SCSI硬盘、双以太网10/100/1000Mbps接口卡。工程师工作站供系统专责工程师使用，用于系统开发、编辑和修改应用软件、建立数据库、系统初始化和管理、检索历史记录、系统故障诊断等工作。35   培训工作站培训工作站为1套，型号为HP XW8200，CPU为64位INTEL XEON，支持双CPU，主频为3.2GHz，每套配置内存为1.0GB、硬盘为146GB SCSI硬盘、

9、双以太网10/100/1000Mbps接口卡。培训工作站用于对电站人员进行仿真培训与软件练习。可提供与电站完全相同的操作环境、设备运行环境作为培训环境。36   通信工作站通信工作站设3套，型号为HP XW8200，CPU为64位INTEL XEON，主频为3.2GHz，配置内存为1.0GB、硬盘为146GB SCSI硬盘、双以太网10/100/1000Mbps接口卡。1套作为厂内通讯工作站，用于实现与MIS系统、工业电视系统、火灾报警系统、水工建筑物监测系统、水情测报系统、电话交换机系统等有关子系统的通信。其余两套互为热备用，用于完成与内蒙中调和华北网调的调度通信管理。配

10、置2套路由器，分别实现系统与内蒙中调度所和华北网调间的网络通信，用于与华北网调及内蒙网调的主通信信道。配置2套电力MODEM，分别实现系统与内蒙中调和华北网调间的载波通信，用于与华北网调及内蒙网调的备用信道。37   网络设备电站主控级配置2套德国赫斯曼Mice3000交换机系统。现地级各LCU均配置2套德国赫斯曼RS2-FX/FX工业以太网交换机。主交换机、各LCU交换机通过光纤构成双环形全分布交换式100MB冗余以太网。38   电站现地控制层设备现地控制单元层共设8套现地控制单元（LCU）。14LCU用于机组，5LCU用于变频起动装置（SFC）、5

11、00kV GIS和500kV线路，6LCU用于全站公用设备，7LCU用于上水库，8LCU用于下水库。选用电力应用广泛的ABB  AC800M控制器作为电站现地控制器。与AC800M配套的所有I/O点均采用ABB S800 I/O模块采集实现。机组LCU、开关站LCU均采用2套AC800M双机热备系统，2套间通过网络实现资源共享。每套双机热备控制器包括双机热备控制器CPU单元及S800 I/O模件。LCU控制器型号为PM864。采用Super scalar RISC 微处理器，主频96MHz，内存为32M  RAM，可带12个通信模件，有2个以太网通信端口。S800 I/O系统全部通过本地光纤Module总线连到冗余的AC800M控制器上，AC800M的机架内配置了冗余的Modular接