水电站计算机监控系统技术改造及优化

水电站计算机监控系统技术改造及优化

摘要:水电站计算机监控系统接入了机组运行过程中产生的海量数据。数据

结构复杂,形式多样。其中,包含能够反映出电站设备、线路异常或故障运行状

态的监控告警信息,此类信息以非结构化的文本形式进行输出。利用计算机技术

对这些文本数据进行分析与挖据,能够实现水电站故障智能售警,为电力生产安

全稳定运行提供技术保障。

关键词:水电站;计算机;监控系统技术;优化策略

引言

计算机技术、信息技术、网络技术的飞速发展推动了水电站自动化技术水平

的不断提高。如今的水电站计算机监控自动化系统成为了一个集计算机、控制、

通信、网络、电力电子设备为一体的综合自动化系统,不仅可以完成对单个水电

站的自动控制,还进一步实现了梯级、流域、甚至跨流域水电站群的经济运行和

安全监控。水电站计算机监控系统分为厂站控制层和现地控制层LCU两级,主要

包括系统功能、监视功能和控制功能等。在水电站设备投运使用过程中,发现监

控系统还存在设计及设备缺陷,存在重大安全隐患。本文依据对新建电站“高自

动化、高可靠性、高性能和高效益”要求,对监控系统进行了一系列技术改造及

优化。

1水电站电力监控系统攻防平台建设

水电站电力监控系统攻防平台设计时遵循系统要求、覆盖关键工艺、选择典

型系统的原则,首先应搭建一个典型的计算机监控系统仿真平台,该平台部署水

电站监控系统典型硬件设备、安装系统常用的应用软件,具备监控系统相关功能,同时根据国家法律法规和行业标准配备完整的网络安全防护措施。该平台配置两

台操作员站、两台数据采集服务器和两台历史数据服务器,服务器采用国产自主

的浪潮和曙光品牌,并部署可信密码模块和可信软件基;操作系统采用凝思国产

操作系统。系统应支持采用当前主流、先进的测试手段发现平台漏洞,现场演示

利用该漏洞可能造成的损失或后果,并提供避免或防范此类威胁、风险或漏洞的具体改进或加固措施。具体包含:网络层测试、系统层测试和应用层测试;测试过程中发、现的漏洞报告及改进措施建议;平台加固方案及最终的测试报告。平台建设应基于当前电力监控系统的实际防护7JC平,应用当前主流的自主可控软硬件设备,包括自主可控的厂站层服务器、交换机、网络安全防护设备及系统软件、应用软件;现地层应用自主可控大型冗余PLC,整体配置为水电站监控系统全面国产化提供技术支持,提升监控系统自身可靠性。同时应用国产密码技术,变被动防御为主动免疫,为三峡电站监控系统应对网络威胁的能力和快速恢复能力提供支持。通过邀请红客对已建设好的攻防平台进行攻防测试,寻找当前平台的安全防护短板并进行整改,同时挖掘信息安全人员的弱点,提升信息安全人员的安全习惯,提升安全管理能力,最终进一步健全水电站电力监控系统安全防护体系建设。

2存在的不足及安全隐患

新投运电站的监控系统,尚未经过现场验证,在设计、安装等方面不可避免存在一些不足,现就投运时存在的不足分析如下。(1)电站未配置微机五防闭锁装置功能,不能从功能上实现微机五防闭锁,提高安全防护等级。(2)停机过程中,上位机报“电气制动故障”“电气制动失败,流程退出”,电气制动流程始终无法正常运行,检查电气制动设备均正常,分析判断为监控系统与励磁系统配合时间差设置不足,导致电气制动还未完成,监控系统已报故障的现象。(3)22020年12月16日04:28,上位机报1号机组火灾报警(感温或感烟)动作,1号机组电气事故停机。现场检查确认,风洞内感温探头2,4号动作,在满负荷运行时机组空冷器热风温度达到60.8℃(未超过定值75℃),而火灾报警感温探头报警值60℃(固定值不可调),当环境温度大于60℃时,火灾报警启动导致电气事故停机。对事故停机逻辑逐一检查发现,上导/下导/推力/水导轴瓦温度过高保护均为单点开出,任意温度误动均可导致停机。在实际运行中,当设备温度升高时,整体会呈上升趋势,因PT100测温元件存在故障及误动的可能性,采用单点开出极易由于元器件故障而导致事故停机,存在安全隐患。

3水电站计算机监控系统技术优化

3.1监控系统主要内容

监控系统画面主要包含电气主接线图、机组开/停机过程监视、AGVC控制画

面等。电气主接线图展示机组和线路之间的主接线连接,包含如下

信息:机组状态、断路器、隔离开关、机组有功、机组无功、机组转速、定

子电压、定子电流、线路有功、线路无功、线路电压、线路电流、线路频率、AGC投入/退出、AVC投入/退出等。电气主接线图可以进行下列操作:机组启停

和工况转换命令、断路器分/合、隔离开关分/合操作等。监视画面中各个开机步

骤中的信号灯为绿色时表示该信号不满足条件,若为红色时表示该信号满足条件。图中的菱形立体符号表示可点击左键进行相应的开机命令操作,包括开机到冷却

水启动、开机到空载、开机到空转;流程图中各步骤的描述上连有该步骤的启动

状态,若该步骤启动了,描述字变红,若该步未启动则字为绿色。机组停机过程

包括以下监视内容:机组主接线、机组参数、机组开/停机流程图、LCU控制方式、接力器锁定状态、励磁系统自动/手动方式、进水闸门状态、自动同期方式、调

速器自动装置等。

3.2防火墙

防火墙的功能主要在于及时发现并处理计算机网络运行时可能存在的安全风险、数据传输等问题,其中处理措施包括隔离与保护,同时可对计算机网络安全

当中的各项操作实施记录与检测,以确保计算机网络运行的安全性。防火墙对流

经它的网络通信进行扫描,这样能够过滤掉一些攻击,以免其在目标计算机上被

执行。防火墙还可以关闭不使用的端口。并且能禁止特定端口的通信流出,封锁

特洛伊木马。最后,它还可以禁止来自特殊站点的访问,从而防止来历不明入侵

者的所有攻击。所以每个区域之间必须用防火墙,防火墙针对ip或端口固定的

攻击非常有效,它可以隔断大量的ip和端口,只允许开个别管理ip和个别端口

的计算机进入该区,其他设备全部会档在防火墙外面。堡垒机与外部因特网之间

可以装个“隐蔽防火墙”,平时不做任何限制,当堡垒机被攻破后再发挥功效。

结束语

计算机监控系统是水电站的核心控制系统,金沙水电站监控系统投运以来,出现了诸多缺陷,且许多指标已不满足现在电力系统的要求,改造刻不容缓。在监控系统改造期间,不仅要考虑技术上的难点、重点、创新点,还要全盘考虑4台机组改造的顺序、工期、安全、效率等问题,同时保证运行机组及各系统的正常工作。技术改造完成并投运后,设备运行稳定、可靠,未出现因监控系统产生的不安全事件,或因监控系统故障引起的设备非计划停运,无监控系统误开出等故障,消除了重大隐患,有效保障了电站的安全生产,并提升了电站的经济效益水平。

参考文献

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[5]李江红.水电站计算机监控系统改造设计[J].电工技术,2018(04):39-40+43.

喜河水电厂计算机监控系统改造方案

喜河水力发电厂 计算机监控系统改造方案 批准: 审核: 编写: 维护部电气班 二0一五年一月二十七日

计算机监控系统改造方案 一.计算机监控系统基本情况 1.网络结构 网络系统采用全分层分布,开放式系统,网络结构以光纤以太网为总线。实行双网通讯,互为热备用。设有主控级和现地控制单元级。 2.主控级 以2套主计算机(兼操作员工作站、兼历史数据库)、1个工程师工作站(兼培训工作站)、2个通信工作站、1个厂长终端为核心,连同其外围设备(包括网络交换机和打印机等)、在计算机室的两套逆变电源等构成的主控级设备。其中,操作员工作站等放在中央控制室;工程师工作站(兼培训工作站)、通信工作站、厂长终端、逆变电源放在监控计算机室。 3.现地控制单元 现地控制单元接受主控级命令,直接面向控制对象,运行人员可通过现地控制盘上的人机界面进行控制和调节。 全厂共设6套现地控制单元设备。分别为机组现地控制单元(1~3LCU),开关站现地控制单元(4LCU),公用现地控制单元(5LCU),大坝现地控制单元( 6LCU)。每个LCU由控制器、输入输出模块、温度测量盘(仅装于1~3LCU)和同期装置(仅装于1~3LCU和4LCU)等组成。各现地控制单元能脱离主控级,独立运行完成其现地监控功能,机组手动分步操作可通过机组现地控制单元来实现。 二.计算机监控系统改造背景

1.喜河计算机监控系统2006投产,受当时国内监控系统发展水平的限制,我厂计算机监控系统设计为非冗余配置(现地单PLC、单网络),监视、控制功能不全,随着时间的推移,加之电网调度对监控系统实时性、可靠性的要求也不断提高,接入监控系统的数据量越来越多,系统规模越来越大,现有的监控系统已不能满足反事故措施及电力安全生产的要求。 2.我厂计算机监控系统2006年投产,已工作八年多时间,因长时间连续运行,元器件老化,频繁出现CPU插件损坏、以太网卡损坏、电源模块损坏等故障;上位机长期运行经常出现死机、通讯中断现象;运行中出现误报警或不报警现象,因语音库已满,无法进行增设,此现象严重影响了我厂设备的安全稳定运行。 3.由于计算机硬件设备更新换代较快,原有模块等设备已经无法购买。例如:2014年1月10日02时在进行出线场设备恢复运行时,GIS监控单元CPU插件损坏,监控无法发出合闸命令,备品插件与原插件型号不一致,程序无法顺利下载,导致330kV不能及时恢复;当日监控系统还发生了三号机LCU单元CPU插件损坏、一号机LCU 与上位机通讯中断等缺陷,原因都是设备老化。 4.2013年10月开始操作员B站频繁死机,经过检查是由于主板老化故障所致,需更换操作员B站服务器,耗费大量人力和时间,更换服务器并重新安装系统后,B工作站才恢复正常。 5.原监控系统自动化元件未按“无人值班,少人值守”要求配置,运行8年以上,老化严重。

水口发电集团福州集控中心监控系统应用与改进

水口发电集团福州集控中心监控系统应用与改进 摘要:本文对水口发电集团福州集控中心监控系统的功能、网络结构分布、特点、安全性等进行简要介绍,同时结合集控中心运行方式、操作、维护等方面,详 细论述了对集控中心监控系统各项功能在安全性、功能性、实用性等方面进行优 化和提升,为其它集控中心建设提供借鉴。 关键词:集控中心;监控系统;安全性;功能优化 1 概述 福建水口发电集团有限公司成立于2010年07月,现有总装机容量186.6万kW,下辖水口、街面、水东、雍口、嵩滩埔五座水电站。其中水口水电站位于闽江干流中段,装机容量140万kW;嵩滩埔水电站装机容量3.6万kW,位于水口 电站厂区,与水口电站共用水库;街面、水东、雍口水电站位于水口电站库区支 流尤溪县境内,三个电站形成串连梯级水库群,总装机容量43万kW。目前各水 电站计算机监控系统均独立运行。 为了全面系统地符合电网运行特点,实现各电站发电优化控制和运行方式, 远程集中联合优化调控是最佳途径,对所辖电站实现集中调控。以下对于集控中 心监控系统的配置、安全性及针针对自身特点所做的性能优化进行介绍。 2 集控中心监控系统 2.1 监控系统的功能 集控中心监控系统具有对电站各系统进行数据采集与处理、安全运行监视、 运行调度、操作控制和管理等功能,同时负责接收上级调度系统下达的各项指令,向其他系统传送所需的数据,以便对所有电站进行有效的经济调度运行管理。 2.2 监控系统结构 监控系统采用双网络、双机冗余、通道冗余等多种冗余方式。其中应用程序 服务器、实时数据库服务器、历史数据库服务器、通信网关机、交换机等核心设 备均采用双机冗余配置,采用软件进程实现双机自动切换,每个操作员站均可对 接入的电站进行远程监控[1]。监控系统网络采用星型结构的交换式以太网,全开 放的分布式接口,局域网通信规约TCP/IP,集控中心与各水电站的通信采用 IEC60870-5-104规约。软件采用南瑞公司NC2000 V3.0监控系统。 3 结合水口集控实际进行优化改进 3.1 操作安全性的加固 为了防止操作人员误操作,在操作画面上引入操作设备只有单一的操作入口,其余画面只对该设备进行相关操作画面的链接。系统软件方面优化后的操作流程 具备操作对象选择、双机、双人确认操作功能,针对操作人和监护人进行双重身 份及操作权限认证,操作人员可选择操作员站将操作流程传递给监护人,对操作 设备也需进行设备编号、操作密码的认证,相关信息无误后控制令才能发送成功。同时各操作环节在后台均有记录,以备查询。 3.2 合理规划集控通讯机配置方案 在集控通讯机分配接入电站的规划中,未采用原设计方案,按电站所属流域 分配的原则(水口、嵩滩埔为一单元;街面、水东、雍口为一单元),而是按5 个电站监控系统的不同,将电站监控系统(水口、水东、雍口电站)为南瑞系统 配置在一套通讯机上,将电站监控系统(街面、嵩滩埔电站)为水科系统配置在 一套通讯机上,满足不同系统通讯的配置需求及运行安全稳定性,便于后台数据 处理和后期维护。

流域水电厂集控中心监控系统建设与优化-文档

流域水电厂集控中心监控系统建设与优化 随着我国市场经济的不断发展,我国工业、农业、企业、住宅等各方面的用电量也在逐年增加,这对各电厂的发电工作提出了新的挑战。水电厂作为我国最主要的发电机构之一,其不单单承担着为流域地区提供稳定、安全的电能的责任,还需要实时监控流域的洪涝和水资源利用问题。水电站群的建设有利于当地水力发电工程建设,但对其管理也是一个重要问题。集控中心监控系统能够有效整合水电站群,对各水电站进行统一监控、统一调度、统一优化配置等工作,能够极大程度的提高工作效率,增长对相关危险和事故的反应时间。 1 水电厂集控中心监控系统的结构和功能 1)总体构架。为了保证各发电站在无值班人员的情况下也可以安全稳定的运转,集控中心的监控系统必须保证自身的稳定、安全、实用以及技术的先进性等特性,发挥其远程控制核心的作用。因此,其总体结构必须满足以下条件:①分布式结构。集控中心的监控系统的构成是建立在各个网络节点机组成的监控系统网上,其采用分布式结构,确保每一个网络节点机出现故障后,其只能够影响该网络节点机所管理的区域,对于整个流域梯次电站群系统没有任何影响,大大增加了安全性和稳定性;②冗余结构。随着目前以太网技术的不断创新发展,在集控监控系统设置内网时需要利用组网较简单、结构较清晰的双星型快速交

换式以太网。同时,在各主要功能节点上采取双机冗余的模式,这样做可以有效提升监控系统整体的稳定性、操作简便性以及维护简便性等;③开放式结构。由于目前在流域发电站群的建设是采取分期建设的形式,因此集控中心的构建也采用滚动式构建模式。同时,现在的系统软件更新速度较快,使得对软硬件的安装需要采取模块化及结构化的模式,这样就可以对后期系统建设提供方便,便于系统规模的扩大。 2)主要组成部分及功能。为了让各流域水电厂的远程监控及优化能够达到预期的标准,对于集控监控系统的各网络节点的建设必须包含服务器搭建、历史数据库的建设、通讯网络建设以及操作站建设等。其核心在于建立双局域网,以此保证了各节点机能够分担功能,数据能够分散保存。同时,各节点机系统间相对独立并且地位平等,以免在后期系统扩充时对原系统造成过大的影响。 3)辅助服务功能结构。除了上述两大结构以外,集控监控系统中还包含了第三大结构――辅助服务功能结构,其虽然在整个系统中起着辅助的作用,但是其也是整个系统得以稳定运行的保证。 ①时钟同步功能。在建设集控监控系统时,必须在其内部设立一个冗余高精度时钟同步装置。该装置的主要作用在于辅助各节点机调整时间,确保整个系统在时间上的同步性。同时,根据二次安全预防规则,时钟同步装置应与GPS和北斗卫星进行连

水电站计算机监控系统

水电站计算机监控系统 [正文] 一、项目背景 水电站计算机监控系统是为了提高水电站运维管理效率、确保 安全稳定运行而开发的。本系统通过采集、传输和分析关键数据, 实现对水电站各项设备和参数的实时监控和远程操作。 二、系统架构 ⒈硬件架构 ⑴主控服务器:负责数据采集、存储和分析。 ⑵监控终端:安装在各关键设备上,用于监测和控制设备。 ⑶数据传输设备:负责将监测数据传输至主控服务器。 ⒉软件架构 ⑴数据采集软件:负责收集各设备的实时数据。 ⑵数据传输软件:将采集到的数据传输至主控服务器。 ⑶监控控制软件:用于实时监控和远程操作各关键设备。 ⑷数据分析软件:对采集到的数据进行分析和报表。 三、系统功能

⒈实时监控功能 ⑴监测设备状态:包括设备运行状态、设备温度、设备压力等。 ⑵监测参数变化:包括水位、电流、电压等。 ⑶实时报警:当设备状态异常或参数超过阈值时发送报警信息。 ⒉远程控制功能 ⑴远程开关机:通过系统远程操作设备的开关机功能。 ⑵远程调节参数:通过系统远程调节设备的工作参数。 ⑶远程维护功能:通过系统远程进行设备的维护和故障排除。 ⒊数据分析功能 ⑴数据统计与报表:根据采集到的数据统计报表。 ⑵故障诊断与分析:根据历史数据进行故障诊断和分析。 四、附件 本文档涉及的附件包括: ●监控系统架构图

●数据采集软件配置文件 ●监控终端设备清单 五、法律名词及注释 ⒈水电站:利用水流能产生电力的发电设施。 ⒉计算机监控系统:利用计算机技术进行设备状态监测和控制的系统。 六、总结 水电站计算机监控系统实现了对水电站设备和参数的实时监控和远程操作,提高了水电站运维管理效率。该系统具有实时监控、远程控制和数据分析等功能,能够帮助水电站及时发现问题并进行相应的处理。通过使用该系统,水电站运行人员可以更加方便地进行设备管理与维护,确保水电站的安全稳定运行。

水电站智能化改造现状分析及建设思考

水电站智能化改造现状分析及建设思考 摘要:经济的快速发展刺激了能源产业的发展。由于能源生产成本低和环境保护,水电得到了发展壮大,在我国电力生产中占有重要地位。现阶段,传统的水力发电厂已不能适应社会发展的需要。随着智能电网及相关智能技术的普及,水电站智能化建设进程将不断发展,水电站智能化改造也将继续进行。据此,本文作者以一个实际的改造项目为例,对水电站智能化改造的现状和建设进行了深入的分析和研究,希望能为开展该项目的同类型同行提供一个有价值的标杆。 关键词:水电站;智能化改造;现状及建设 引言 随着工业智能化在全球范围内的普及,自动化和信息化技术不断更新和发展,为电网的变革做出了巨大贡献。美国电力研究所首先提出了智能电网的概念。我国近年来在智能电网改造方面做了大量工作。智能电网的建设主要体现在输配电、用电等方面。现阶段,我国尚无符合智能电网技术要求的智能水电站。水电站智能化改造主要基于“无人值守(少人值班)”模式,以智能水电站改造建设为基础。 1传统水电站的现存弊端 1.1 设备管理没有统一标准 由于建设工期较早,相应的技术和技术条件不成熟,绝大多数传统的水电站通常都是在初期建设,是统一的使用和管理标准。由于水电站相应设备没有统一标准,直接导致大部分水电站相应设备无法统一、科学地进行维护和维修,限制了水电站的整体效率。 1.2 管理水平不够发达 不可否认,我国目前水电站的管理水平远高于传统水电站,尤其是在水电站的日常运行中,低智能控制是传统水电站的主要缺点。一方面,如果水电站在日

常运行中出现问题,比如发动机不能正常工作,传统的水电站就无法实现运转, 由于缺乏智能控制水平而无法定时自动报警。因此,给水电站的正常运行留下隐患。另一方面,智能控制系统在水电站运行管理中往往起到人机显示、数据采集、数据处理、数据分析和智能预警等作用。然而,传统的领导力不可能是聪明的, 而且往往具有强大的影响力。在专业的范围内。无法在操作中表现出良好的性能 和效率。 1.3 管理水平不足 传统水电站控制系统相对不完善,设备设施相对落后。在工作过程中,相应 的控制系统和技术不能满足现代水电站的需求,无法有效进行相关设备的控制和 运行,对智能控制的应用非常不利。水电站运行过程中出现问题,不能自动报警,影响水电站机组运行的安全性和可靠性,影响水电站的生产效率和生产安全。 2智能化水电站改造建设方向 2.1 打造智能综合平台 在水电站中,包括各种自动化装置、故障自动检测系统、继电保护装置、单 态监控和计算机监控系统等已广泛应用于水电站,包括一些变电站安全稳定运行 的保证。传统的数据传输方式导致不同类型数据无法交换和共享,需要创建智能 集成平台来解决这个问题。 2.2 创建设备性能分析系统 在智能综合平台建设的基础上,建立设备运行分析系统,利用云计算、智能 分析等先进技术,对变电站设备的运行情况进行分析评估,找出设备故障所在, 为电网维护人员节省了大量时间。同时可以分析和评估设备的工作趋势,做好预 防工作,提高设备的利用率。 2.3 创建快速通信网络 智能水电站对数据传输的要求很高,必须保证数据通信的高效、准确和标准。因此,有必要建立一个快速统一的通信网络。水电站不仅设备类型不同,而且各 个自动化系统的网络结构都比较复杂,所以智能化改造需要认真的网络结构改造,

PCS—9150水电站计算机监控系统改造实现

PCS—9150水电站计算机监控系统改造实现 本文介绍了云南棉花山水电站计算机监控系统的改造情况,对改造过程中的注意事项及解决方案进行了讨论,提出改造主要配置及新系统的特点。 标签:水电站计算机监控系统;改造 引言 云南棉花山水电站电站装机容量16MW,站内布置卧式水轮发电机组4台、主变压器2台,采用二机一变的扩大单元接线。电站建于1987年,于2005进行过一次扩容改造,采用国内某公司的水电监控系统,目前该系统已投运满10年,为了适应水电站“无人值班,少人值守”的要求,电站于2016年3月再次进行系统改造。 为了充分利用以前的硬件设备投资,此次改造只改造二次设备,二次电缆基本要求保持不动,故前期现场调研时需要尽可能考虑到现场设备布置、二次电缆走线问题,防患于未然。需要充分了解原屏柜的布置,尤其是端子的布置,改造的屏柜端子须参照原屏柜的端子布置顺序。 1、原监控系统不足 原计算机监控系统是某公司的HSC2000监控系统,于2005年完成设计投運,采用分层分布式,共分2层,厂站监控层和现场控制层,网络结构如图1所示。 1)厂站监控层 厂站监控层包含2台主机兼操作员站,1台厂内通信工作站,1台远动工作站。 2)现地控制层 现地控制层共有5套LCU,分别为1~4号机组LCU,公用LCU。网络采用双星型网络架构。各LCU具备较强的独立运行能力,在脱离上位机的状态下能够完成其监控范围内设备的实时数据采集处理、设定值修改、设备工况调节转换等任务。现地控制层PLC采用美国GE公司的GE 90-30系列PLC。 原监控系统主要存在以下不足之处: 1)由于这套监控系统投运时间已过10年,设备和自动化元器件老化、过时,部分元器件已经更新换代,很难购买备件,设备故障率逐渐上升。 2)GE PLC未配置SOE模件,事件分辨率较低。

水电厂计算机智能监控系统方案-电力水利

水电厂计算机智能监控系统方案-电力水利

导读:水电厂计算机监控系统主要包括水轮发电机组监控系统、开关站控制系统、水电站公用设备控制系统、水电站闸门自动控制系统等。通过开放、模块化的结构设计,实现对水电厂生产过程的监视、数据采集、控制和调节,实现对机组、变压器、线路等电气设备及全厂油、气、水系统等辅机的监控和保护功能。 水电厂计算机监控系统主要包括水轮发电机组监控系统、开关站控制系统、水电站公用设备控制系统、水电站闸门自动控制系统等。通过开放、模块化的结构设计,实现对水电厂生产过程的监视、数据采集、控制和调节,实现对机组、变压器、线路等电气设备及全厂油、气、水系统等辅机的监控和保护功能。 系统结构 基于LK的水电厂计算机监控系统采用开放的总线型网络系统,具有良好的扩充性,可根据用户的需要,灵活配置,例如可配置成最简单的单机单网系统,或配置为多机多网冗余系统,也可配置成多厂的复合网络系统。系统一般分为全厂控制层(PCL)和现地控制层(LCL)两层。对于梯级水电站的计算机监控系统,则可再设一个梯级调度控制层(CCL:Cascade Control Layer)。 根据系统可靠性或功能要求,PCL层可配置一至两台数据库服务器,完成系统的应用计算与历史数据库管理工作,一至多台人机联系工作站,实现生产过程的监视与控制,实现对电站的自动管理。系统设有若干台通讯服务器,负责本系统同其它系统的通讯,如网调、省调、水情测报系统、以及电厂内部的其他智能数据采集功能装置等。PCL层还可选配事故语音报警装置,可同电话系统、传呼系统联网,作为水电站“无人值班”(少人值守)自动化系统的必备选件。另外,还可设置工程师工作站,培训仿真工作站,厂长终端等。 根据用户要求,本系统还可配制大屏幕投影系统或大屏幕电子显示屏。 现地控制单元层采用按单元分布的原则,一般每台发电机变压器组各设一个LCU,开关站设一个LCU,厂用电及全厂公用设备共设一个LCU,闸门控制设一套LCU。若有模拟屏,则应设一个模拟屏驱动LCU。 根据机组装机容量的大小,机组现地有人值班与否,对LCU的可靠性要求也不同。为提高LCU的可靠性,一般可采用结构冗余的方式。可在影响LCU可靠性的每一个环节采取改进

探讨对当前水电厂计算机监控系统改造的问题(全文)

探讨对当前水电厂计算机监控系统改造的问题XX: 了解对当前水电厂计算机监控系统的相关改造工作离不开对计算机监控系统的组成和基本功能的认识。 水电厂计算机监控系统的概述 计算机监控系统作为水电厂的一个设备,它可以代替人进行夜班看守,不需要轮换和替班,相对而言“既经济又实惠”。它的组成主要分为两大部分,主站级和现地操纵单元(LCU)。其中主站级包含了UPS、通信设备、GPS以及XX络系统设备几大部分,LCU则主要由常规仪表、操纵开关、触摸屏和可编程逻辑操纵器等组成部分构成。主站级主要的功能就是代替人工值班,而LCU则主要承担对全水电厂设备、水轮发电机组、高低压电断路器和其它辅助机的监视和操纵的任务。 计算机监控系统根据功能可以分为上位机和下位机两部分。两者之间的连接是通过XX络设计和通信介质来实现的。其中上位机也可以称为厂(站)级操纵系统,主站级计算机的功能是多方面的,具体表现在:对自动发电和自动电压的操纵、对辅助机和公用设备的操纵以及电站机组的操纵;能够进行数据综合处理、事故处理提示、事件顺序记录以及承担各种编辑和打印的细节任务。上位机的工程师工作站为监控系统的维护和编制修改应用软件,培训电站运行人员和治理人员。 LCU也被称为下位机,它是水电厂监控系统的智能操纵设

备。通过下位机把电站设备和监控系统进行连接起来,对实现对水电厂中的电厂设备的监控。通过主站级的指示和命令,下位机接收指令后马上可以对水电厂实现具体的操作。而实际工作中可能还会遇到主站级或XX络不畅所导致的非正常工作状态,这时下位机可以发挥它的另一功能:可以通过手动或者自动来实现现地独立完成对设备的操作和操纵。在实际水电厂工作运行过程当中,它既可以作为附属设备的独立监控装置来运行,而当它与主控级失去联系时还能独立去实现由操作人员进行监控或者对设备的自动操纵的监控。 计算机监控系统的改造设计路径 水电厂角度出发,计算机监控系统作为自动化工程的一部分在实施过程中还要结合水电厂的现实情况保证可以实现“经济最小化,利益最大化”的目的。在自动化设备更新加快的当下,根据现时情况找出性价比更高的设备。 现行方案设计过程中要能从系统结构的角度、有用功能的角度以及接入扩展后是否可靠进行多方面的考虑,具体表现在电能计量系统、水情水调信息、各级调度通信以及安全保护装置和机级现地操纵的最优级等等。 因此,水电厂改造的设计要按照按“无人值班”(少人值守)进行设计和建设;设备选型时,要遵循有用、可靠、经济原则。根据监控系统的需求分析,应该从4个层次、3个接口、2个界面来考虑。

水电站计算机监控技术浅析

水电站计算机监控技术浅析 文章对水电站使用计算机监控技术进行了介绍,分析了计算机监控技术在水电站的应用发展以及可能产生的经济效益。水电站应在应在今后的工作中不断提高自动化技术,提高自身工作效率和工作质量。 标签:水电站;监控技术;经济效益;自动化技术 引言 我国从上世纪80年代,开始将计算机监控技术应用于水电站领域。自动化所承担研制的富春江水电站成为研究计算机监控技术的试点工程,该项目于1984年建成并投入使用,是我国第一套应用于水电站的计算机监控技术。经过近十年的发展,1994年,国内水电站开始研制“无人值班”系统,将计算机监控进行推上一个新的台阶,也提高了水电站使用计算机监控技术的积极性。国内研究机构在充分借鉴和吸收国外先进经验的同时,加强自主研发力量,统一设计和标准,攻克了网络、通信等许多关键技术上的难题,开发出了适合我国水电站情况的H9000监控系统。近些年来,计算机监控技术在水电站中的应用更加广泛,技术也日益成熟。 1 水电站计算机监控技术的缺陷 经过多年的发展,计算机监控技术已经取得了较大的进步,但是就目前的时间应用来看,还有以下几点缺陷亟待解决。 首先,目前水电站所使用的计算机监控技术,功能比较少,难以完全发挥出计算机监控技术本身所具有的巨大优势。计算机监控所完成的任务,常规设备也能完成,在功能进行比较的话,只能说与常规技术平分秋色,为水电站带来的经济效益十分有限,只能起到辅助作用,计算机监控技术的巨大优势基本未发挥出应有的功能,技术投入与产出不成比例。 其次,水电站没有合理的使用计算机监控技术,发掘它的潜力,致使其不能有效的融入到经济效益产出当中,二者缺乏有效的结合。在技术及使用方面,计算机监控技术并没有领先常规的技术太多,也并没用融入到水电站的经济效益体系当中,这是当前制约计算机监控技术在水电站领域发展的最主要原因。对现有的一些水电站进行技术改造,往往会遇到很大的阻力,难以取得预期的效果。产生这一现象的原因主要有两点:首先是各个水电站的认识高度不足,对计算机监控技术缺乏充分的认识,从思想、经济上不接收这一高科技技术;其次,我国水电站所使用的计算机监控系统,确实还存在一些技术层面的缺陷。这些缺陷将会影响水电站应用新技术所带来的经济效益,得不到广大企业的认同。 现在水电站领域的计算机监控技术改造主要目的是实现“少人,无人值班”。但是我国现在的情况是大部分水电站应用计算机监控技术改造后,操作人员的岗

某水电站上位机监控系统改造全过程分析

某水电站上位机监控系统改造全过程分 析 摘要:某水电站监控系统应用南京南瑞集团监控系列产品,本文介绍了该上 位机监控系统升级改造各阶段,在实现水力发电设备及相关自动化设备的“四遥”、局域网搭建、监控系统软硬件配置及功能调试等过程中,对产生问题、发 现问题及解决问题等方面进行详细阐述,为相似项目提供理论参考。 关键词:服务器;KVM;延长器;时钟同步装置 1引言 某水电站现地控制层,包括5个现地控制单元(G1机组LCU、G2机组LCU、 公用LCU、开关站LCU、闸门LCU)。在运行过程中,由于设备技术换型、产品更 新迭代、电气元件老化等,已无法满足现有安全生产要求。例如,机组振摆监视 装置由于通讯故障,导致无上送数据;调速器系统、励磁系统、温度监测装置等 通讯频繁中断,造成上位机监测数据可靠性降低。 监控系统各服务器,整体运行状态较差。具体为:1、历史数据库查询功能 异常,生产运行数据无法正常读取;2、厂外通讯服务器,网络运行状态不稳定,经常与区域调度机构IEC104网络链路中断;3、时钟同步装置,无法对各结点完 成同步时间功能;4、语音报警功能有待完善,此项功能配布署于多媒体工作站,该机器与操作员站不在同一场所,导致现场操作员人员无法正常监听语音报警。 2上位机监控系统改造总体设计 保证原有水电站运行生产需求的前提下,合理布署服务器。 配置2台主服务器(历史服务器兼主机);1台操作员站,并新增语音报警 功能;3台通讯服务器,分别用于原有厂外主、备调通讯,及新增厂内通讯功能。

其中,具体变动为:将原有的2台操作员站减为1台,新增1台通讯服务器,去除多媒体工作站。配置KVM 设备用于主服务器、通讯服务器的屏幕显示、键盘、鼠标操作。应用延长器,将操作员工作站与显示、I/O外设有效分离。 3监控数据网络 水电站监控数据网络,完成站内各服务器与现地控制单元间的数据传输。实 现生产运行的数据监视、远程控制、自动发电操作、历史数据分析等功能。 3.1服务器结点组成及功能 1) 主服务器,两台互为热备。正常运行时,、主备工作模式,互为冗余备用。完成实时数据的接收,同时以UDP方式广播至监控数据网络内各服务器。接 收操作结点控制指令,下发至相应的控制结点。基于Mysql数据库服务功能,按 南瑞公司预设数据报表结构,存储各类运行生产数据,并提供数据查询业务。 2) 厂外通讯服务器,两台独立运行。同时对外建立主、备调2条链路,其 中主链路进行数据通讯,备链路处于等待状态。应用基于C语言编写的IEC 104 规约程序,完成与区域内调度机构的数据通讯,遥调指令接收。 3) 厂内通讯服务器,单机运行。主要用于站内辅设系统、保护装置、振摆 监测装置、集抄器、消防系统等相关装置的数据接收,并将有关数据转发至主服 务器。针对各类通讯规约的接入设备,编写相应的驱动程序,用于实现数据的通讯。 4) 操作服务器,单机运行。在水电站运行生产过程中,用于设备监视、控制、数据分析、报表查询等。此次改造中,将该结点增加语音报警功能,取代常 规监控系统配置的Windows语音报警站。 5)时钟同步装置,两路时钟源(北斗、GPS)。具备两个NTP网络硬件接口,用于监控数据网络内服务器、保护装置、现地LCU、二次安防等时钟同步。 3.2监控系统服务器业务接入

大中型水电站计算监控系统改造实施方案

大中型水电站计算监控系统改造实施方 案 摘要:计算机监控系统的改造是大中型水电站均会经历的一项重大工作,监控系统改造时的平稳接入是改造工作中面临的关键问题。本文通过对某大中型水电站计算机监控系统改造实施方案的关键内容和步骤进行介绍,并简述了改造工作中的注意事项,为各大中型水电站计算机监控系统改造工作提供参考。 关键词:计算机监控系统,监控系统改造,接入方案,实施方案 1概述 水电站计算机监控系统是对水电站发电生产过程实行监测和控制的系统,是水电站的核心控制中枢。计算机监控系统一般采用全分布开方式系统结构,整个监控系统分为两级,即主控级(上位机系统)和现地控制单元级(LCU)。 随着计算机监控系统的运行年限久,系统软硬件的逐步更新换代,以及水电机组不断优化运行和调度等新功能的要求,各水电站均会对计算机监控系统进行改造。在监控系统改造过程中如何保证水电站的生产不受影响是各大中型水电站均要面临的问题,而新监控系统的平稳接入是关键因素。大中型水电站的机组一般由省调或总调直接调度,在新计算机监控系统接入过程中,必须确保电站监控系统与调度的通讯不中断,才能保证水电站的生产不受影响。 2改造实施方案 2.1 新计算机监控系统搭建 在监控系统计算机房安装新监控上位机设备,搭建新的监控系统,对新监控系统进行调试,整个过程不得影响老监控系统的正常运行。 2.2 新老监控系统通信建立

建立新老监控系统的通信,采用老监控系统单向传输数据到新监控系统。 在老监控系统增加两台通信服务器,配置IEC104子站规约,在新监控系统的两台数据交换服务器上配置IEC104主站程序,老监控系统通过104通信把所有LCU上行数据上送到新监控系统,此时,新监控系统能监视所有LCU,但不能进行控制,老监控系统能监视和控制所有LCU。新老监控系统的通信网络图如图1所示。 图1新老监控系统通信网络图 2.3 新监控系统与调度通信建立 在确保新监控系统能通过老监控系统正常采集到所有LCU数据,且新监控系统中调度通讯机数据采集和处理正常后,申请将电厂与调度的通讯转移至新监控系统。 检查老监控系统与中调通信的2M专线正常后,向调度申请封锁调度数据网数据,将老监控系统与调度通信的调度数据网线转接至新监控系统,和调度核对调度数据网数据。调度数据网核对正常后,将老监控系统与中调通信的2M专线转接至新监控系统,和调度核对2M专线数据。此时,老监控系统调度通信机不拆,若新监控系统和调度通信调试异常,可以用老监控系统恢复和调度的通信。 2.4 各LCU逐步转移至新监控系统 (1)将新监控系统中的一台主机独立组网成离线调试环境,逐个将LCU脱离老监控系统,与独立出来的新监控系统主机离线调试。

水电站计算机监控系统改造中的控制模式设计

水电站计算机监控系统改造中的控制模式设计 摘要:我国社会经济以及科学技术的不断发展进步的同时,对水电站计算机监 控系统提出了更高的要求。计算机监控系统是指对整个电站所有设备进行控制、 测量、监视和保护的自动控制系统。随着我国社会经济以及电力事业的飞速发展,人们对供电质量以及用电的安全可靠性也提出了更高的要求。 本文主要根据水电厂计算机监控系统以及相关技术的应用进行简要的分析, 并提出了水电厂计算机监控系统改造控制模式设计的方案思路。 关键词:水电站;监控系统;控制模式 一、引言水电站计算机监控系统主要是指整个水电站的设备都是由计算机系 统来进行控制、测量、监视以及保护的。计算机监控系统的应用代替了常规控制 设备的监测表计,能够很好的完成对机组的开停机控制、断路器等开关设备的控制,还可以实现电站的优化运行、对电站进行自动发电控制、自动电压控制等。 此外,计算机监控系统还很好的实现了电站机组、变压器、线路等多种运行设备 参数的在线监视等。 二、水电厂计算机监控系统结构计算机监控系统是指对整个电站所有设备进 行控制、测量、监视和保护的自动控制系统,可以将监控信息有效转化为信号并 进行合理的整理,之后再具体处理,进而实现对水电厂设备的有效监控以及科学 有效的自动化调控。 水电厂计算机监控系统所面对的对象主要包含发电机组和相关的电器设备、 开关站电气以及水工建筑物等。将其按类型分类为:主计算机和常规性的监控系统。 就目前看来,水电厂监控系统中采用的最为广泛的结构是双星型网络和双环 网网络结构。 双星型的网络具有十分显著的优势,在完善了传统分布的网络结构的基础上,极大地加快了其反应速度,但是这种网络也具有其缺点,主要为需要布置大量的 介质设备,成本相对较高,其结构如图1 所示。 三、目前国内水电厂计算机监控系统存在的问题(1)没有足够的经济支持。对于一些针对农村地区用电需求的小型水电厂而言,一般是由周边的乡村筹集资 金而建成的,因此,为了适应农村居民的用电需求,水电厂的电价都会适当调低,这样的调整无意给水电厂带来了十分严重的经济负担。 (2)我国没有对水电厂给予高度的重视。 (3)水电厂所使用的设备没经过严格的审核。 (4)水电厂计算机监控功能不够全面:由于建立计算机监控系统所需的成 本相对较高,但是在后期的实际应用时却没有与水电厂的实际运行相结合,而只 是对相关设备的运行情况进行简单的记录和监控,因此,计算机监控系统的应用 并没有真正提高水电厂的经济效益。 四、水电厂计算机监控系统改造中的控制模式4.1、对可行度进行分析(1) 进行改造工作之前必须向上级管理部门提交水电厂全厂停运的申请,以保证工作 能够顺利进行。虽然改造工作不需要高度的技术支持,但是一些水电厂为了不影 响其整体运营的经济效益,通常不会选择停运来进行改造。 (2)可以根据水电厂机组和开关站等设备的总量,继而向管理部门提交单 个LCU 或开关站的停运申请,申请过后开始全面的改造工作,改造完成后需要进

水电站计算机监控系统技术改造及优化

水电站计算机监控系统技术改造及优化 摘要:水电站计算机监控系统接入了机组运行过程中产生的海量数据。数据 结构复杂,形式多样。其中,包含能够反映出电站设备、线路异常或故障运行状 态的监控告警信息,此类信息以非结构化的文本形式进行输出。利用计算机技术 对这些文本数据进行分析与挖据,能够实现水电站故障智能售警,为电力生产安 全稳定运行提供技术保障。 关键词:水电站;计算机;监控系统技术;优化策略 引言 计算机技术、信息技术、网络技术的飞速发展推动了水电站自动化技术水平 的不断提高。如今的水电站计算机监控自动化系统成为了一个集计算机、控制、 通信、网络、电力电子设备为一体的综合自动化系统,不仅可以完成对单个水电 站的自动控制,还进一步实现了梯级、流域、甚至跨流域水电站群的经济运行和 安全监控。水电站计算机监控系统分为厂站控制层和现地控制层LCU两级,主要 包括系统功能、监视功能和控制功能等。在水电站设备投运使用过程中,发现监 控系统还存在设计及设备缺陷,存在重大安全隐患。本文依据对新建电站“高自 动化、高可靠性、高性能和高效益”要求,对监控系统进行了一系列技术改造及 优化。 1水电站电力监控系统攻防平台建设 水电站电力监控系统攻防平台设计时遵循系统要求、覆盖关键工艺、选择典 型系统的原则,首先应搭建一个典型的计算机监控系统仿真平台,该平台部署水 电站监控系统典型硬件设备、安装系统常用的应用软件,具备监控系统相关功能,同时根据国家法律法规和行业标准配备完整的网络安全防护措施。该平台配置两 台操作员站、两台数据采集服务器和两台历史数据服务器,服务器采用国产自主 的浪潮和曙光品牌,并部署可信密码模块和可信软件基;操作系统采用凝思国产 操作系统。系统应支持采用当前主流、先进的测试手段发现平台漏洞,现场演示

张王庙水电站计算机监控保护系统改造方案及应用

张王庙水电站计算机监控保护系统改造方案及应用 作者:易玉华 来源:《中国科技博览》2018年第16期 [摘要]介绍了张王庙水电站计算机监控保护系统的技术改造方案和应用,阐述了系统的设备组成和主要实现的功能。以PLC技术为核心,重点介绍了系统的组网以及分层控制,系统满足电站的“无人值班”(少人值守)的要求。 [关键词]水电站;计算机监控;技术改造 中图分类号:S489 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)16-0209-01 一、改造的必要性 张王庙水电站和配套的变电站建于上世纪七十年代中期,是一座河床式无调节低水头水电站。电站采用常规控制,保护采用继电器保护,每台机组布置一块保护屏,继保室布置了主变线路保护装置。由于控制设备本身的缺陷和老化等原因,目前很多设备在带病运行。常规控制操作复杂、系统可靠性较低,难以实现电站设备的自动调节和巡回检测,不能可靠地保证机组及电网的安全稳定。已严重威胁电站的运行安全。 二、改造方案及监控和保护对象 (一)改造方案 按照全厂无人值班的全计算机监控系统为主,区域自动控制为辅,简易常规系统作为后备的指导思想进行总体设计和系统配置。电站的日常运行完全由计算机监控系统实现,简易常规系统作为计算机监控系统的后备。系统采用成熟的分层分布式系统结构,系统的软、硬件均采用模块化、结构化的设计。 (二)监控系统监控对象 四台发电机及其附属设备;两台35KV变压器;两台10KV近区变压器;35KV户外开关站设备;一条35KV出线;全厂公用设备;油系统;低压气系统;全厂供、排水系统;全厂水力监测系统;400V厂用电系统及备自投;厂内220V直流电源系统;全厂继电保护管理系统;工业电视系统。 (三)系统结构

凤凰水电厂二级B站自动化监控技术改造

凤凰水电厂二级B站自动化监控技术改造 摘要:针对凤凰水电厂二级B站自动化监控系统运行中出现的现象进行检查和 分析,对B站自动化监控技术提出了新的要求,并做出了改造,为水轮机发电机 稳定工作运行提供了保障,提高电站的安全生产水平。 关键字:水电厂;自动化监控;安全生产; 一、设备概况 广东省潮州市凤凰水电厂位于广东省潮安区北部山区,凤凰水电站由凤凰水库、坝后电站(凤凰一级)和白藤坑引水式电站(凤凰二级)组成。凤凰水电站 二级B站于2003年进行技术改造工程,技术改造方案以改造机电设备为主,更 新改造后的凤凰二级水电站B站装机2×1.2万千瓦。 凤凰二级电站B站2003年改造后计算机监控系统是由许继电气股份有限公司设计开发的,采用的是分层分布式结构。自改造完成后,运行情况基本稳定,提 高了电厂的经济效益和劳动生产率,计算机监控系统的运行,标志着凤凰水电厂 的发电设备自动化程度上了一个新台阶。 但是,由于上一代监控装置设计较早,建设工期较长,特别是现地控制单元LCU运行日久,监控系统逐步暴露出较多的缺陷,如硬件老化、硬件档次低、软 硬件为非标准产品,其维护较困难、监控系统改造不彻底,很多阀门、刀闸等仍 需要手动操作,这套系统的上位机部分也由于开发时间较早,所用设备比较落后,运行速度慢,再加上运行时间较长,设备老化,各种板卡经常出现故障,因现在 厂家早已不生产同类产品,一旦板卡出现故障,往往不能及时更换。而且许继电 气股份有限公司外购的部分设备,或设备已停产、或厂家已结业,导致一旦设备 故障后无法更换或维修。 另外由于目前各站上位机与机组LCU通讯采用的是总线式以太网结构,某一 台的收发器出现故障会影响整个网络的通讯,这些因素都严重影响了电厂计算机 监控系统的正常运行,使维护工作显得非常被动,直接影响了电厂安全发供电。 二、监控系统改造的必要性 为提电站的安全生产水平,适应水电厂“无人值班”(少人值守)的发展需要并结 合现场实际情况,有必要对现有监控系统加以改造。 1、不能适应电厂“无人值班”(少人值守)的要求 根据原电力工业部电安生[19961484号文《关于水电厂“无人值班”(少人值守) 的若干规定》要求,而现有的监控系统存着各种问题,要完成这一任务是比较困 难的。 2、硬件落后。可靠性、通用性差 因当时的技术条件限制,现有的监控系统采用的是开放性较差的集中控制的 硬件产品,造成电厂对生产厂家的依赖性过高,监控系统的维护、硬件升级均较 困难。设备自诊断功能不强,不能准确判断坏模件,电厂无LCU模件的检测工具,LCU死机时常用更换模件的方式查找故障点,这样使维护的难度增大,也有可能 造成备件损坏,故电厂必须储备较多的备品,备品占用资金较大,而且流程调试 也不方便,需短接测点等,常做不下去,流程执行情况不能观察,很多时候报失 败而不知是何原因。 3、监控系统软件的不足 如测点变更后修改面广,程序需重新编译或写片,过程复杂。与站控层上位 机数据库联接较呆板,需一一对应,不是智能化的查询方式,数据库定义繁琐,

浅议水电站监控系统的信息安全防护优化

浅议水电站监控系统的信息安全防护优化 摘要:近年来,国家和电力行业在安全政策、组织机制、产业发展等方面采取 了一系列措施。然而,由于网络安全基础薄弱、人防与技术防范缺乏同步、核心 信息技术的制约,网络信息安全威胁依然严重。水电站作为重要的基础设施,具 有十分重要的战略意义。 关键词:水电站;监测系统信息;安全保护优化; 一、结构模态分析 水电站自动化系统中最常用的网络措施是台网和现场总线。成熟的开发应用 技术,加上自动化电气设施的快速发展,为水电站电气系统自动化控制的实施提 供了坚实的基础。根据现场总线布局的监控形式有目的地进行系统规划,规划也 可以根据区间的状态进行,区间不同,相关性能也不同。将现场总线控制模式与 远程监控控制模式进行比较,它不仅具有所有优点,而且大大减少了远程监控控 制模式中使用的隔离设施、终端柜和模拟设备。 二、水电站监控系统安全防护难点 结合某水电站监控信息系统(SIS)应用现状,例举网络安全问题。 1.网络连接问题。水电站的网络数据是单向传输的。禁止向实时监控系统的 服务器写入数据。其主要原因是SIS连接了水电站的运行设备。一旦在连接过程 中出现安全问题,就会影响水电站的安全运行,容易造成黑客入侵。因此,网络 连接是一个常见的安全问题,导致SIS连接,有一个网络缺陷。 2. 网络通信问题。SIS通过开关连接水电站的通信服务器。网络通信的安全水 平高于管理、运行等网络系统的安全水平。SIS网络通信虽然采用了安全防护措施,但网络通信也需要遵循单向传输规则。从网络结构的角度来看,网络通信仍存在 一些安全问题。例如,SIS中的通信访问过程是透明的。它可以实现任意的程控接入,说明任何具有任何身份的计算机都可以接入SIS通信网络,获取水电站的通 信监控信息。从低到高的网络没有安全保护措施,威胁着网络通信中的数据交换。 3.操作和维护监控能力较弱。水电站通常重视系统的可用性和数据的完整性,而不把信息安全作为运行和维护的关键工作。操作系统、网络设备等资产的安全 策略没有得到加强。一些单位存在密码管理和权限控制不足的问题。病毒存在于 单个Windows平台的PC网络中。大部分水电站没有建立集中资产监测平台,无 法实现水电站设备资产的集中状态监测、日志合并集成、报警显示和预警功能。 安全事故和故障响应仍然依赖事后补救模式。目前,水电站监测系统大多是在成 熟平台的基础上开发的。主流监控平台多采用C类安全操作(TCSEC,根据美国国 防部系统安全评估标准。安全操作系统还没有得到广泛的应用。有些监控系统应 用层数据采集功能设计不完善,比如有些数据需要通过用户定义的共享、FTP等 非安全模式传输。有些平台部署松散耦合的服务,即多个服务共享同一设备。 4. 安全管理的缺点。部分水电站安全管理存在不足,安全防护意识淡薄。目 前水电站监控系统的日常安全管控多数由设备管理部门承担,人员配置、岗位职 责不明确等因素直接导致专业人员技能不足、缺乏技术指导、管理规范性,与全 方位安全管理与防护要求存在一定差距。同时,针对水电站监控系统安全防护资 金投入落实到位情况欠佳,对安全防护工作长期存在的薄弱环节和风险隐患熟视 无睹,难以适应电力监控系统安全防护的新形势和新要求

水电站监控系统改造施工方法

水电站监控系统改造施工方法 摘要:水电站装机容量或单机容量不同,对自动化系统的基本要求不同,在实 行计算机监控时应选择不同的监控系统类型和不同的设备配置,避免设备和资金 的浪费。给出了合理配置监控系统的一般原则和方法,这在实施小型水电站计算 机监控系统改造升级中有重要参考意义。本文以葛洲坝湖北南河水电开发有限公 司过渡湾电厂监控改造施工为例,请各位专家共同探讨。 关键词:计算机监控系统施工步骤操作方法 一、水电站计算机监控系统的概述 水电站计算机监控系统是集计算机监控、数据采集与处理、顺序控制、励磁、调速、自动准同期、测速、功率调节、水机及电气保护等多项功能为一体的综合 发电控制装置,采用PLC及网络通信控制技术实现对水电站生产设备自动调节控制,是生产自动化技术的重大变革。新购的监控系统是采用公开招标方式,国电 南瑞公司中标后来现场根据实际情况定制NC2000型新监控系统,该系统是标准 化的硬件、软件和网络结构,较高的容错功能,反映灵敏,安全稳定,实时性和 实用性强,具有系统成熟可靠等特点。 二、监控系统改造升级难点 1、无名电缆无名线和错误的电缆编号及不对应的设备,增加改造难度,影响施工安全。 2、原系统与新系统通信方式发生改变,新旧设备互不兼容,影响调度及运行方式变化。 3、不能全部停电工作,生产与改造同时进行造成系统运行方式的变化与带电作业形成不安全因素。 三、解决方法 1、根据系统结构,设备运行方式、制定现场的施工方案,明确安全责任,细化安全的组织措施和技术措施,填写正确标准工作票及注意事项。 2、首先安装网络屏及UPS屏,安装系统服务器,搭建系统主环网,建立系 统工作站,确保新系统正常运行,确保通讯畅通。 3、所有二次接线拆卸前,必须先做好标记,确定电缆编号、确定对应设备、确定接线作用。特别注意事项:拆卸的二次接线头必须做好绝缘处理,防止触电、短路及接地;拆卸CT二次线时,必须提前停电短接接地;拆卸PT二次线时做好 绝缘措施,严禁短路。 4、监控系统改造要进行分步操作。先确定步骤:具体步骤与系统结构有关系。如图: 本站监控系统分三个部分,三台机组分别有独立的监控系统,但三台机组又 有公用监控主屏;1#F、2#F又公用一台主变;3#F有独立主变,1#B、2#B并列运行,所以全部监控系统可以分三阶段进行。 ①首先,进行3#F单台现地监控进行改造,因为1#B和3#F首先可同事停电,施工较安全;1#F、2#F热备用不影响安全运行,满足地调电网调度条件。同时, 监控改造也是该项工作方法探索,技术学习、经验积累。 ②其次,在3#F监控改造结束投入正常运行后,借助3#F监控改造成功经验 在进行第二步,对1#F、2#F现地监控同时进行改造。 ③最后,在三台机组监控改造结束都投入正常运行后,再集中力量对公用主

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