[实用新型]新型抽水蓄能电站机组监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抽水蓄能电站机组监控系统，尤其是涉及一种采能光纤通讯的抽水蓄能电站机组监控系统。

背景技术

抽水蓄能电站是具有调峰、填谷、调频、调相和事故备用等多种作用的特殊电源，有运行灵活和反应快捷的特点，对确保电力系统安全，稳定和经济运行具有重要作用。电站机组实质就是既可以用于抽水又可以用来发电的水轮发电机组。当电网用电量处于低谷值时，把多余的电能用来抽水，即把下水库的水抽到上水库，以备电网用电高峰时发电，充分利用水资源，达到储存电力的效果。这个过程是电能转化成水的机械能，水的机械能再转化成电能的过程。抽水蓄能发电机组一般由地下厂房、上水库、下水库组成。随着经济的发展和人民生活水平的提高，对电力系统运行的可行性和安全性要求将不断提高。由于社会生产和生活规律决定了一天24小时的用电量是不均衡的，电力系统要用调峰手段来解决这种电力盈缺现象，因此，为满足电网安全、稳定和经济运行的需要，建设适当比例的抽水蓄能电站是必要的。为了实现抽水蓄能电站的“无人值班、少人值守”的设计方向，监控系统按“计算机为主、简化常规控制设备为辅”设计，电站计算机监控系统采用分层分布结构，分为调度控制级、远控中心控制级、电站控制级和现地单元控制级4层，控制权限由低到高。电站控制级配有数据服务器、操作员工作站、工程师工作站等设备。通过100Mbps冗余双光纤交换式工业以太环网进行通讯，并采用了TCP/IP协议。但以住的监控设施的现地控制级与终端设备之间的连接一般通过大量的控制电缆(如图1)，采用电模拟信号完成，所以其布线非常复杂、成本高、故障率高、检修维护非常不便。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的布线非常复杂、成本高、故障率高、检修维护不便等技术问题，在现地控制级采用光纤和双绞线通讯，实现布线简单、成本低、故障率低、检修方便的目的，建立抽水蓄能电站机组监控系统的新技术范本。

本实用新型的上述技术问题主要通过下述技术方案得以解决：一种新型抽水蓄能电站机组监控系统，包括机组控制单元(简称LCU)、冗余双数据服务器、冗余双操作员工作站、冗余双以太网交换机、交换机一、交换机二以及冗余双光纤交换式工业以太环网，冗余双以太网交换机通过双绞线分别与冗余双数据服务器、冗余双操作员工作站相连；同时冗余双以太网交换机通过冗余双光纤交换式工业以太环网分别与交换机一、交换机二相连，其特征在于所述的交换机一与交换机二通过双绞线分别与机组控制单元相连，机组控制单元通过双绞线与一个或若干个光电转换器相连，光电转换器通过光纤分别与机组终端控制单元以及终端设备相连。交换机一与交换机二是两只Hirschmann RS2工业交换机，机组控制单元在现地级的控制信号以及各终端设备与机组控制单元之间的通讯信号通过光纤传送，为了实现电信号和光信号的转换，在光纤传送的末端设有光电转换器。由于光纤传输具有传输量大，多个信号同时付输可以用一条光纤完成，所以该设计方案相对于控制电缆连接的方式，其布线得到大大简化，而且其通过也更为稳定，误码率码率低，故障率低。

作为优选，所述的交换机一与交换机二通过双绞线分别与发变组保护系统、水轮机调节系统以及励磁系统相连。上述系统中除了少量控制命令采用极为稳定的硬布线形式与机组控制单元相连，其余大量的报警信息和模拟量则采用通讯形式，通过双绞线与机组LCU的RS2交换机通信。

作为优选，所述的交换机一通过双绞线与一个现地触摸屏相连。触摸屏可以通过交换机向机组控制单元发出控制命令，并可以显示机组运行的详细状态信息。

作为优选，所述的机组控制单元与三个光电转换器相连，分别为光电转换器一、光电转换器二和光电转换器三，并分别与相应的机组终端控制单元以及终端设备相连。通过光电转换器对终端设备分组通讯，可以防止控制信号的冲突，提高系统的稳定性。

作为优选，所述的光电转换器一通过光纤与主变冷却系统相连；光电转换器二通过光纤与发电机远程I/O柜和水轮机远程I/O柜相连；光电转换器三通过光纤与水轮机远程I/O柜以及技术供水系统相连。