MB80在大型抽水蓄能电站计算机监控系统的应用

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抽水蓄能电站在电力系统中承担削峰填谷的作用。随着我国大型火电厂特别是核电站在电网中所建设有了飞速的发展,20世纪80年代着手兴建了广州抽水蓄能电站(1 200 MW)和十三陵抽水蓄能电站(800 MW),90年代兴建了天荒坪抽水蓄能电站(1 800 MW)及广州抽水蓄能电站(1 200 MW)二期工程等,近几年又着手筹建和兴建桐柏、泰安、宜兴和琅琊山等大中型抽水蓄能电站。
国内现有大型抽水蓄能监控系统在控制策略上不能完全适应我国电网运行,运行方式没有充分考虑电网安全的需要;多数计算机监控系统没有开放式国际标准,全封闭的系统限制了系统升级改造,这显然无法适应计算机技术和现代控制技术飞速发展;另外,在投资成本和运行费用、售后服务、操作习惯、软件功能等方面无法满足现代电网对大型抽水蓄能电站的要求。抽水蓄能电站控制系统在控制对象、控制方式等方面与常规水电站基本相同,国外的抽水蓄能电站控制基本上都是使用常规机组的设备和系统。为了适应抽水蓄能电站的特点,只是在常规设备或系统上增加一些功能模块和软件控制程,配置个别特殊的保护装置,并非为抽水蓄能电站计算机监控系统对充分发挥蓄能电站在电网中的作用、保障电网安全具有重要的意义。
本文简要介绍MB80型智能可编程逻辑控制器(iPLC)的特点,着重讨论了大型抽水蓄能电站计算机监控系统的技术特点和监控系统改造中的关键技术,介绍了以MB80型iPLC为核心控制器的大型抽水蓄能电站计算机监控系统的系统结构及现地控制装置(LCU)结构。
MB系列iPLC采用LAN/FieldBus系统体系结构,提供标准的以太网接口完成与上微机系统的通信,通信协议采用开放的标准ModBus TCP协议。CPU模件和I/O模件之间采用现场总线作为内部总线及扩展总线,现场总线特有的高可靠性和配置的灵活性和可靠性大大提高。MB系列iPLC提供3种系统配置,包括单CPU单以太网模式、单CPU双以太网冗余模式和双CPU冗余模式。多种活的系统配置模式可以更好地适用多种不同的实际应用。提供了多种类型模件,包括电源模、3种不同类型的CPU模件、串口通信模件(提供8个标准的RS-232/RS-485)、开关量输入模件、事件顺序记录(SOE)模件、开关量输出模件、模拟量输入模件(电流型和电压型)、温度量模件等。