H9000计算机监控系统在高砂电厂的应用(一)

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〔摘要〕高砂电厂监控系统由H9000系统集成和二次开发而成，采用分层分布式系统结构，由厂站级主控制层和现地控制单元层组成，并按照“无人值班”（少人值守）的原则设计，采用PLC直接接入以太网的方式来实现。该系统运行稳定，为电厂的安全经济运行打下良好的基础。
〔关键词〕H9000 计算机监控系统 高砂电厂 应用
高砂电厂位于福建三明境内的沙溪干流上，装有四台单机容量为12.5MW灯泡贯流式机组，设两台110KV主变压器，机组与主变压器采用扩大单元接线,一回110kV线路经沙县城东变送到三明列西变接入省网。电厂原二次部分按常规集中控制方式设计,采用24V弱电有触点集中控制接线,对电厂各主要设备进行一对一的集中控制和监视,旧中控室设有信号返回屏和控制台。为进一步提高电厂自动化和安全运行水平，实现少人值守的目标,高砂电厂对综合自动化系统进行改造，其计算机监控系统选用中国水利水电科学研究院自动化所开发的H9000系统，该系统投运以来，运行情况良好，实现了监控系统的数据采集和处理，实时控制和调节，安全运行监视，屏幕显示，数据通信，系统诊断等功能，为电厂的安全经济运行打下良好的基础。
1、监控系统总体结构
高砂电厂H9000监控系统采用基于以太网络的全开放型、分层分布式结构控制系统方案，共分二层：厂站级主控制层以及现地控制单元层。
厂站级主控层设备包括两套双冗余、热备用的操作员工作站(兼主机)、一套工程师工作站、 一套通讯工作站、一套语音报警装置、一套打印机服务器、二台打印机、一套GPS时钟同步系统及UPS电源等设备。
现地控制层采用现地控制单元与专用功能装置既相互配合又相互独立的设计原则，以提高系统的可靠性和整体性。
LCU主机与外部独立装置以通讯方式进行数据交换，每套LCU均是一套完整的计算机控制系统，与系统联网时，作为监控系统的一部分，实现系统指定的功能。
2、监控系统网络结构
高砂电厂监控系统的厂站主控级与单元控制级采用100MB交换式以太网络总线连接，构成高可靠性的局域网络结构，通讯介质为光缆，具有较高传输速率和良好的抗电磁干扰能力。在新中控室、计算机房内采用屏蔽双绞线介质，有一台 Cisco Catalyst 2924 交换机，构成100MB(10/100MB 自适应)网络。Cisco 2924交换机提供3.2Gbps的交换网，提供24路双绞线交换式以太网口，连接电厂主控级的各个计算机，另外还提供二块4路光端口模块,通过多膜光缆分别与各个现地控制单元LCU构成100 MB交换式以太网。
3、系统特点
（1）采用开放系统结构和成熟、可靠、标准化的硬件、软件与网络结构，各计算机均采用开放的汉化操作系统UNIX或Window NT,网络软件为TCP/IP，图形符合X/Window。
（2）主要关键设备选用国际著名品牌产品。
（3）主要设备直接接入网络，可获得高速通讯能力和资源共享能力，PLC直接联以太网，可靠性高。
（4）具有丰富的开发工具软件和通讯规约，系统维护扩充和联网通讯非常方便。
（5）为确保可靠性，系统重要设备采用冗余技术。
（6）系统功能分布，该系统网络上的每一个设备都有自己特定的功能，某个设备故障仅影响局部功能。
（7）所有计算机在失电停机时，存储器无数据丢失，电源恢复时能自动重启。
（8）操作员站与工程师工作站设备型号一致，系统维护方便，备件互换性良好。