EDPF-NT Plus在深溪沟电站监控系统中的应用

彭 放，毛保勇

（国电大渡河公司瀑布沟水力发电总厂，四川汉源 625304）

EDPF-NT Plus在深溪沟电站监控系统中的应用

彭 放，毛保勇

（国电大渡河公司瀑布沟水力发电总厂，四川汉源 625304）

介绍了ED PF-N T Plus在深溪沟水电站计算机监控系统的应用情况，并介绍了该系统的主要特点和新增功能。

ED PF-N T Plus；简报；网络结构；通讯；跨平台

深溪沟水电站为大渡河干流规划的第十八级电站，装机规模为4×165 MW，配合上一级瀑布沟水电站的运行方式，深溪沟水电站承担腰荷和调峰运行任务。电站枢纽由河床式厂房、窑洞式安装间、泄洪闸、冲沙闸、挡水坝等水工建筑物组成，坝顶高程662.50 m，电站装设4台轴流转桨式水轮发电机组，单机容量为165 MW，额定水头30 m，最大水头40 m，最小水头20.1 m。电站以500 kV电压等级接入电力系统。电站发电机与主变压器组成两组扩大单元接线，发电机额定电压为15.75 kV。发电机通过离相封闭母线引出与主变压器低压侧连接。主变压器高压侧直接与500 kV SF6管道母线（GIS管道母线）连接。主变压器中性点直接接地。

1 EDPF-NT Plus软件的特点

（1）EDPF-NT Plus 是 基 于 DCS（Distributed Control System）分散控制系统的原理设计，主要应用于火力发电厂。

（2）EDPF-NTPlus系统的控制层次划分为：现场仪表层、控制装置单元层、工厂（车间）层、企业管理层。

（3）EDPF-NTPlus系统下位机多采用控制器（DPU）卡件和I/O卡件组成，DPU卡件与I/O卡件采用基于RS485的总线通讯，DPU可安装Windows操作系统，DPU与上位机之间采用以太网通讯。

2 水电版EDPF-NT Plus的新功能

EDPF-NTPlus系统主要应用于火力发电厂，此次水电应用是第一次，水电监控系统与火电监控系统在设计理念和设备选型上都有很大的区别，为了工程的成功实施和设备顺利投产，对EDPF-NT Plus系统进行了全新改版，改版后的系统具备以下特点：

（1）水电版EDPF-NT Plus系统软件的安装实现了跨平台，可以分别安装在Windows和Linux平台。深溪沟电站监控系统上位机主计算机、操作员站均采用CentOS操作系统，CentOS是属于Linux的操作系统，具有稳定、不易受到攻击的特点。

（2）水电版EDPF-NT Plus中新增了简报窗口的功能。所有的报警信息、状态变换信息、模拟量越限、操作指令下发、流程执行过程等信息均能在简报窗口中以滚动文字的形式产生，用于运行人员监盘。如图1：

图1

（3）水电版EDPF-NT Plus软件根据水电应用的具体要求，新增了AGC/AVC（自动发电控制/自动电压控制）高级应用功能。AGC设计具备以下五大基本功能：按负荷曲线方式控制全厂有功功率；按给定负荷方式控制全厂总有功负荷；调频功能；机组启停指导。AVC设计具备三项基本功能：按给定无功方式控制全厂无功负荷分配；按照给定的母线电压值，对全厂无功进行分配，使母线电压维持在给定水平；按电压曲线方式控制母线电压。

（4）水电版EDPF-NTPlus软件新增历史数据查询功能，它有两种用途：一是可通过输入点名查询该点过去任一时段的历史趋势图和每秒的数值，以便分析该点突变的时间，更好的找出故障原因；二是通过输入时间段对过去所有该时段的报警信息进行查询。因为该功能把简报中的报警信息完整的保存了下来，因此，当发生事故时，它能为事故分析提供完整的事故追忆信息。

图2

（5）水电版EDPF-NT Plus软件新增实时数据监测功能，它通过在实时趋势浏览器中输入想要监测的点名便可实时的画出该点的曲线图，满足了电厂对某些点需要特殊监视的需要。

图3

3 网络结构与通讯

深溪沟水电站计算机监控系统厂内主干网采用按IEEE 802.3设计的星型结构的快速交换式以太网，局域网通信规约TCP/IP，网络介质主要采用光纤，传输速率1 000 Mbps，交换机采用与网络相同速率的三层以太网交换机。局域网设备由2台快速交换式以太网交换机和网络连接设备组成，其中1、2号交换机构成冗余配置，布置在计算机监控机房，1、2号交换机通过多模光口与主厂房和副厂房的7台现地控制单元（1～7LCU）相连，通过RJ45电口与两台调度远动通信工作站、四台通信网关机、两台主计算机、两台操作员工作站、一台工程师工作站、一台厂内通信数据服务器以及网络打印机和GPS时钟同步装置相连。与华中网调、四川省调、流域集控中心等外部系统采用广域网联接。与瀑布沟电站采用单模光缆的独立光芯直接光口连接。厂内其它系统如主设备运行状态分析系统、微机五防装置、消防监控系统、工业电视系统、能量采集计费系统、电站MIS系统等通过交换机与厂内通信数据服务器相连实现数据通信。

深溪沟水电站监控系统下位机采用施耐德UnityQuantum系列PLC，EDPF-NTPlus系统上位机软件与PLC之间采用基于以太网的Modbus TCP/IP通讯。上位机共设置6个冗余配置的虚拟DPU（通讯进程），该虚拟DPU运行在主计算机上，其中1-4号虚拟DPU用于上位机与1-4号机组现地控制单元通讯、5号虚拟DPU用于运行AGC/AVC的通讯程序、6号虚拟DPU用于上位机与公用现地控制单元、开关站现地控制单元以及大坝现地控制单元通讯。

深溪沟水电站上位机系统与外围系统间的通讯网络按照二次安全防护的要求进行设计。EDPF-NT Plus与四川调度中心、成都流域集控中心监控系统间采用104、101串口规约进行通讯；EDPF-NT Plus与厂内主设备运行状态分析系统、微机五防装置、消防监控系统、工业电视系统、能量采集计费系统、电站MIS系统间采用基于以太网的Modbus通讯。

4 结束语

EDPF-NTPlus系统从火电移植到水电使用，而且下位机主要采用PLC设备，彻底打破了EDPF-NTPlus系统的传统设计方式。通过对软件功能的完善开发和对功能的进一步扩展，该系统在深溪沟水电站的应用中取得了初步的成功。

[1]张凡，李静伟.EDPF-NT系统在600 MW机组的应用[J].河北电力技术，2010，（1）.

[2]黄焕袍，潘钢.国产EDPF—NT分散控制系统在600MW～1 000 MW级大型火电机组控制中的应用[J].中国仪器仪表，2009，（3）.

[3]彭维新.拉西瓦水电站计算机监控系统的构建[J].水电与新能源，2010,（3）.

[4]陈帆.施耐德PLC在水电厂计算机监控系统中的应用[J].自动化应用，2010,（5）.

[5]冯启文，徐洁.水电厂计算机监控LCU结构模式的探讨[J].水电自动化与大坝监测，2007,（5）.

TP319

B

1672-5387（2010）06-0084-02

2010-10-08

彭放（1982-），男，助理工程师，主要从事水电厂计算机监控系统安装、调试、维护工作。