计算机驱动模拟屏在水电站的应用

来源:用户上传      作者: 刘志刚

　　老挝南梦3号水电站是老挝南梦3水电开发项目中的引水发电系统，该电站装机容量2×20MW，发电机机端电压11kV，发电机主变采用单元接线，发电机电压通过两台三相双绕组升压变压器升高至115kV，出线经KHOKSAAD变电站接入国家电网，因工程对缓解老挝紧张的供电情况和提高人民生活水平起着非常重要的作用，所以从老挝国家电力公司到作为本工程的联合设计单位中国国家电力公司昆明勘测设计院研究院和供货方阿继电器都非常重视这项工程。
　　
　　一、方案的设计与选定
　　
　　老挝方要求我方提供的设备在中控室监视这一部分中，有一块模拟显示屏，显示整个电站的主接线、开关状态、各部位的实时参数等信息，并且和上位系统的仿真培训服务器通讯，以便直观地对运行人员进行实际操作的模拟培训。按照国内近年的通常做法，此部分的功能完全由常规仪表、指示灯及繁琐的硬接线完成，无通讯功能。而此工程要求模拟屏上所有电气元件如仪表、指示灯都要有通讯功能，可远方遥控，并通过不同的颜色反映不同的状态，这在无形中增加了很大的难度。经过我们与南京双有公司的协商和研究后，此工程的计算机驱动屏采用以下叙述的方案来实现业主所要求的功能。
　　
　　二、实现的主要功能
　　
　　本系统主要实现如下功能：显示系统的主接线图、采集断路器位置、隔离刀闸位置、接地刀闸等开关量的变位情况并实时显示不同的状态；实时显示整个系统中各元件的有功功率，无功功率、电压、电流、频率，功率因数等电气参数；经过GPS卫星时钟校时后显示当前时间、安全运行时间，系统故障时立即启动事故停钟；经过与仿真培训服务器的通讯，对电站运行人员进行倒闸操作的培训等多项功能。
　　
　　三、系统硬件的构成
　　
　　（一）遥测显示器
　　遥测显示器用于显示各种模拟量，如电压、电流、功率等，显示有效数据位为四位，并有符号状态位。
　　（二）遥信驱动器
　　遥信驱动单元分智能灯光驱动盒和智能电磁驱动盒两种，可灵活配置。每个单元可驱动16路遥信指示，每个驱动盒都带音响提示，其中灯光驱动盒带8级调光。
　　（三）网络驱动单元
　　采用485网络分布式模式，简单可靠，响应速度极快。网络驱动单元将由屏控机送来的单路RS232信号转换成8路485网络接口信号，而每路485接口可驱动128个遥信驱动单元和遥测驱动单元。
　　（四）遥信指示元件
　　双色指示：红、绿、黄，灭灯分别表示和闸、分闸、检修、停运状态。
　　
　　四、通讯方式
　　
　　计算机模拟驱动屏直接接收监控系统的信息，模拟屏内各元件由RS485总线连接组成一个分布式系统，充分体现了模块化的设计思想，反应速度快、工作可靠、安装维护方便。系统的各种遥信、遥测信息，由监控系统采集，经过网络或串行口将信息送至模拟屏上，系统框见图1。
　　
　　
　　五、系统特点
　　
　　1、模块化的设计思想，反应速度快，工作可靠。
　　2、遥信指示灯分别发出红、绿、黄、灭四种颜色（一般指示灯最多可发三种颜色），直观反映对应元件的不同状态。
　　3、遥测显示器型号完全一致，可分别显示不同的电气参数，站号可以直接在仪表设置，CT、PT变比等常规仪表所需的电气参数，都由上位机设置完成，所以参数的设置，改变非常方便，克服了常规仪表这方面的缺点，互换性极强。
　　4、遥测显示器与常规的仪表相比具有精度高、显示直观，可根据用户的要求，任意改变显示数字的大小。
　　5、遥测显示器、遥信灯、遥信驱动器等元件的各自型号都一致，安装、调试方便。
　　6、所有元件的接线采用电话插头压接接线，不需传统的原理接线图，减轻了工程人员及安装人员的劳动强度。
　　7、性价比高，所有元件都采用了节能型元件，可靠性更高。一根通讯电缆，代替以前常规模拟屏数以千计的电缆，成本的降低幅度是非常大的。
　　
　　六、结语
　　
　　本工程在多方努力下，在很短的时间内就调试完成，顺利发往国外。
　　（作者单位：黑龙江阿城继电器股份有限公司）

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