水电厂计算机监控系统电源改造

张伟伟

(天生桥一级水电开发有限责任公司水力发电厂， 贵州 兴义 562400)

1 概述

天生桥一级电厂位于南盘江上游，距贵州省兴义市约50 km，是我国红水河水电资源梯级开发的龙头电厂，装有4台300 MW水轮发电机组。电厂计算机监控系统采用南京南瑞公司生产的NC2000型计算机监控系统，计算机电源采用UPS在线式电源，取自2路厂用400 V电源。电厂原有的蓄电池组及2台UPS电源已运行多年，缺少维护，存在系统缺少双电源切换装置、防浪涌装置、蓄电池单体电压巡检装置以及负荷双母线间缺少母联开关等问题，故对其进行改造。

2 改造前监控系统电源接线分析

2.1 改造前系统电源接线介绍

改造前计算机监控系统电源接线如图1所示。

原监控系统电源使用2路400 V厂用公用电源，一路从400 V公用电a段2号柜计算机电源No.1电源开关通过电缆GYPA-7-01连接到计算机电源控制柜进线开关DK1；另一路从400 V公用电c段3号柜计算机电源No.2电源开关通过电缆GYPA-21-01连接到计算机电源控制柜进线开关DK2，后2个进线开关负荷侧增加了1个联络开关。

一路进线电源经过UPS 1逆变后输出到负荷，另一路进线电源经过UPS 2逆变后输出到UPS 1的旁路，作为UPS 1的备用电源，每台UPS逆变器都配有蓄电池。

2.2 存在弊端

随着电网对自动化设备可靠性的要求越来越高，原有监控系统电源已经不能满足安全发电的需要，存在如下问题。

(1) 监控系统电源缺少防浪涌装置，不能对电源负荷进行有效防护。2010-02-20，电厂发生一起监控系统死机的不安全事件。当时监控系统所有画面数据不能刷新，全厂AGC被迫退出。后经查实，是由于电压波动导致监控系统网络柜光电转换器安装盒Rack10002开关电源损坏，引起监控系统上下位机通信全部中断3 h。

(2) 监控系统电源未设计双电源切换装置，系统电源无法实现无扰动切换，降低了电源的可靠性。

(3) 监控系统电源两段母线间缺少联络开关，运行灵活性大大降低。

(4) UPS蓄电池不能在线监视，系统运行年限较长时，可靠性不能保证。

3 改造措施

根据电网自动化系统不间断电源配置规范要求，电厂对计算机监控系统电源进行了改造，更换了原有监控系统的电源盘柜。改造后，2个UPS电源输入端均配置有浪涌保护器和双电源切换装置，UPS电源蓄电池各接有1套电池巡检仪，每台UPS增设旁路和检修旁路，负荷母线采用单母分段接线，中间设有母联开关。改造后的监控系统电源接线如图2所示。

4 改造期间运行值班要求

计算机监控系统电源改造期间，监控系统接入临时电源(临时电源由电厂公用逆变电源盘提供)。UPS改造完成后，监控系统接入新电源盘柜，涉及到计算机监控系统主机、操作员工作站计算机、监控系统网络交换机以及光纤收发器等设备的停电，停电时间6～8 h。期间，电厂4台机组全部切中控模拟屏“常规”控制，全厂AGC退出运行，机组启、停机及有、无功调节通过中控模拟屏进行。为保证监控系统电源改造期间机组安全、稳定运行，特别对停电期间运行值班工作提出了以下要求。

(1) 监控系统停电前，值班员要将当日负荷曲线截屏打印，作为负荷调整依据。监盘期间严格按调度下发负荷曲线调整全厂出力。监控系统恢复正常运行后，及时联系调度下发负荷曲线，投入机组AGC，并检查机组一次调频是否正常投入(电厂正常采用AGC远方“定值”方式运行)。

(2) 监控系统停电期间，除中控设置2名值班人员外，在4台机单机室各临时增设1名值班人员，并携带通讯工具，保持与中控人员的联系，协助中控值班人员完成机组温度监视、负荷调整以及事故处理等工作。

(3) 监控系统停电期间，值班员应精心监盘，除每班的正常巡视外，增加1次对水车室、励磁室、油压装置等重点部位的机动巡视。

(4) 临时接线期间禁止厂用电倒闸操作。

5 结束语

改造后，监控系统电源接线合理，运行可靠，维护方便，满足了电网自动化系统不间断电源配置规范要求，为机组安全、稳定运行提供了有力保障。