计算机监控系统运行规程

1.1 计算机监控系统

1.1.1 设备规范及概述

CSPA-2000水电厂计算机监控系统是北京四方在总结我国微机电站运行经验的基础上，同时结合水电厂自动化的应用要求和电网调度自动化的需求，开发了成套的专业功能和专业应用方案。

系统采用全开放、分布式模块化冗余结构，以“分层管理、集中控制”为原则，组成梯级监控、站级监控和现地控制单元三部分，系统配置和设备选型符合计算机技术迅速发展的特点，充分利用计算机领域的先进技术。监控系统的软硬件均采用模块化结构，具有良好的扩充性，便于实现系统功能、软件及硬件设备的扩充，更好地完成运行管理智能化，同时系统还具有高度的安全性和可靠性、实时性和实用性，符合控制系统危险分担原则。

CSPA-2000 系统是可容纳 50 万点的大型监控系统，支持跨平台应用，系统具备多项专利技术，支持服务器一主多备、通讯线程负载均衡、数据主动上送；支持 IEC61131-3 五种标准编程语言、支持 Java 脚本嵌入，具有先进的高级应用功能自动负荷控制 AGC、自动电压控制 AVC 的算法。

1.1.2 上位机设备规范及参数

上位机设备主要包括叁台操作员站、一台工程师站、厂内通信服务器、主机兼历史服务器、调度通讯服务器、On-call 发布服务器、On-call 工作站、两套GPS/北斗时钟同步系统、两套UPS电源以及通信网络等设备，分别布置在▽40.7m中控层及3号综合楼5楼值守室，主要硬件配置见表1。

表 1 计算机监控系统上位机硬件配置表

1.1.3 下位机现地LCU设备规范及参数

下位机设备主要包括机组LCU、公用设备LCU， 其中机组LCU布置▽33.20m机旁盘处，公用LCU布置在▽40.70m继保室，主要硬件配置见表2。

表 2 下位机LCU硬件配置表

1.1.4 机组现地LCU

机组现地LCU对机组的开停机顺控、运行参数调控、机组辅设等操作控制，实现对机组辅设、调速、励磁等的监控，实现水机保护功能。包括对机组开停机、出口开关、空气围带、制动风闸、技术供水压力、导轴承温度、润滑油泵、高压顶起油泵、漏油泵、调速器、压油装置、励磁系统、继电保护、水机保护、同期、测速等主要设备的监控和运行监视。

1.1.4.1 机组现地LCU采用双电源供电工作方式，与监控A、B双网络交换机连接，实现与上位机的同步通讯，当A网通讯故障时，无扰动切换到B网。LCU柜同时与监控A、B双网络连接后，经过集控主备用通讯机、集控主备用纵向加密装置、集控主备用交换机与集控中心I区通信，可实现远程集控中心对机组进行监控。 1.1.4.2 机组LCU主要完成机组部分数据采集与处理功能，具有现地操作和监视功能，可脱离上位机系统独立运行。

1.1.5 公用LCU

公用现地LCU对渗漏排水泵、检修泵、消防水泵、污水泵、高压空压机、低压空压机等主要辅助设备的监控和运行监视；对大坝上、下游水位进行监视，对渗漏集水井、检修集水井、污水井的水位情况进行监视；对高压气罐、低压气罐气压进行监视；对直流系统运行监视；对1号厂变开关994、2号厂变开关996、生活变开关995、10.5kV联络开关997、998、厂用400VⅠ段开关401、厂用400VⅡ段开关402、厂用400V联络开关400及10.5kV、400V母线电压等主要设备的操作控制和运行监视。其中厂用400V联络开关400不具备远方操作功能。

1.1.5.1 公用现地LCU采用双电源供电工作方式，与监控A网络交换机连接，实现与上位机的同步通讯，当A网通讯故障时，LCU与上位、集控中心通信中断。LCU同时与监控A网络交换机连接后，经过集控主备用通讯机、集控主备用纵向加密装置、集控主备用交换机与集控中心I区通信，可实现远程集控中心对公用设备进行监控。 1.1.5.2 公用LCU主要完成公用设备的数据采集及数据处理功能，具有现地操作和监视功能，可脱离上位机系统独立运行。

1.1.6 监控系统配置的水机保护功能

金牛坪电厂现地每台机组LCU设置水机保护功能，LCU盘柜内设置水机保护出口压板，水机保护动作信号直接接入现地LCU信号端子。配置的水机保护功能及定值见表41。

表 41 监控系统配置的水机保护功能及定值

注1：事故停机流程动作后果：跳出口开关（当出口开关分后动作急停电磁阀）、灭磁开关、停机。

注2：紧急事故停机流程动作后果：跳出口开关（当出口开关分后动作重锤）、灭磁开关、停机。

1.1.7 独立后备紧急停机装置配置的保护功能

电厂现地每台机组设立独立后备紧急停机装置，装置盘柜内设置保护出口压板，保护动作信号直接接入LCU急停电磁阀、跳出口开关、灭磁开关、励磁调速停机令、投高顶、投风闸的出口回路端子。独立后备紧急停机装置布置▽33.20m3号机组机旁盘。独立后备紧急停机装置配置的保护功能见表42。

表 42 独立后备紧急停机装置配置的保护功能

注1：事故停机流程动作后果：急停电磁阀、跳出口开关、灭磁开关、励磁调速停机令、投高顶、投风闸。

注2：紧急事故停机流程动作后果：重锤电磁阀、急停电磁阀、跳出口开关、灭磁开关、励磁调速停机令、投高顶、投风闸。

1.1.8 LCU配置顺控流程逻辑

机组LCU开机逻辑见表43、表44。

表 43 机组LCU开机逻辑

表 44 机组LCU停机逻辑

1.1.9 运行规定

1.1.9.1 正常运行方式下，所有操作员站及其外设均投入运行。现地LCU的操作把手在远方位。 1.1.9.2 正常运行方式下，监控系统各设备均应在运行状态，所有监视操作在操作员站进行。 1.1.9.3 正常运行方式下，全厂控制权切至集控中心，当集控中心不能正常运行或集控中心与金牛坪电厂厂站通讯中断或异常时，将控制权切至金牛坪电厂厂站侧。因工作需要，经集控中心同意，也可以将全厂控制权或机组的控制权切至金牛坪电厂厂站侧，工作完成后，确认无异常，经集控中心同意，再将控制权切至集控中心。 1.1.9.4 控制权切至厂站侧时，在应急值班室操作员站对设备进行监视、操作；应急值班室停电时，值班人员通过中控值班室操作员站对设备进行监视、操作，应急值班室、中控值班室全部操作失灵或监控系统通讯故障时，可以在现地LCU进行监控和操作。 1.1.9.5 一次调频运行要求

a)正常运行时，机组一次调频必须投入运行，未经中调同意不得随意退出。一次调频动作过程中，不得进行有功反向调节；

b)监控系统不具备远方投/退“一次调频”功能，因此在调速器现地操作投/退前，必须经集控中心申请中调同意退出一次调频后，方能操作；

c)机组一次调频在退出后，再次投入也必须经集控中心申请中调同意方能操作。

1.1.10 集控运行规定

1.1.10.1 集控中心与电厂监控系统采用三条通道（6条链路）进行进行数据交换，通道一为电力主干光纤主通道，通道二为主干光纤备用通道，通道三为运营商专线，系统自动根据通道情况进行链路切换，保证集控中心与电厂通讯正常。 1.1.10.2 集控运行时，集控中心与电厂通讯中断时，系统会自动将控制权切换至金牛坪侧，由金牛坪电厂现场监控和调整，应急值守组人员到位实行现场值班，履行值班职责，待通信恢复正常后，再将控制权切换至集控侧，有集控中心监控设备。 1.1.10.3 集控运行时，由于集控中心与金牛坪电厂现地单元直接通讯交换数据，在交换机与现地控制单元通信中断、金牛坪电厂交换机或操作员站死机需重启系统时，仅需征求集控中心同意后即可开展，无需切换控制权。

1.1.11 控制权策略

1.1.11.1 控制权优先级：监控系统现地单元（LCU）为控制第一级（最高控制级），金牛坪电厂为第二级，集控中心为第三级。 1.1.11.2 全厂控制权、单元控制权

a)当投入集控运行时，未经集控中心同意，金牛坪值守人员不得擅自进行任何操作（应急除外）。

b)全厂控制权、机组控制权切换必须经集控中心同意后方可进行切换；

c)全厂控制权只能由金牛坪侧进行切换，全厂控制权在集控侧时，集控中心才能切换金牛坪的单元控制权；

d)全厂控制权在金牛坪侧时，如某个单元要投入集控操作，必须将该单元控制权切至集控侧，方能对该单元进行集控操作；

e)全厂控制权在集控侧时，如某个单元要投入集控操作，必须将该单元控制权切至集控侧，方能对该单元进行集控操作。如某单元要投入电厂操作，必须将该单元控制权切换至金牛坪侧，方可对该单元进行电厂操作；

f)故障自动切换：当通信异常中断时，系统自动将全厂控制权切换至厂站侧，各单元控制权由于全厂控制权已切换至电厂侧，也会自动切换到电厂侧；

g)全厂控制权与单元控制权关系：当全厂控制权由集控侧切至厂站侧时，各单元控制权会根据全厂控制权状态自动切回厂站侧；当全厂控制权从厂站侧切换至集控侧时，各单元控制权仍在电厂侧，逐个单元根据需要切换至集控侧或者保留在厂站侧运行。

1.1.12 监控系统运行规定

1.1.12.1 计算机操作员站交班人员交班后退出登入账号，接班人员使用自身账号登入，检查当前登录用户是否正确，个人账号密码每3个月变更一次，密码组成为8位数字母、数字、符号组合。 1.1.12.2 任何人不得随意在计算机监控系统设备上进行操作，也不得利用任何方式进入监控系统管理帐户；运行人员不得利用计算机操作员站进行与运行工作无关的事情，不得随意将计算机监控系统退出运行。 1.1.12.3 厂站应急值班室、中控室不允许两个操作员站同时停运。如果应急值班室死机，监屏人员应立即转移至中控室操作员站继续监视。 1.1.12.4 监屏人员值守期间每3个小时进行全面的巡视监盘，检查操作员站、语音报警、监测终端、打印机及相关外设等工作是否正常。监屏人员应注意监视全厂设备的运行状态、运行参数，及时进行分析、调整。监屏人员发现报警信息，应及时作出判断、处理。 1.1.12.5 设备发生事故和重大异常时，监屏人员应及时打印有关报表和信息，为事故分析提供依据。并将故障现象准确记录。 1.1.12.6 在监控系统上操作过程中，因故终止该操作时，应及时退出对话框，同时点击“使能退出”图标，使其显示为“操作退出”图标，以防误动。 1.1.12.7 监控系统流程未执行完毕，不得随意退出流程。当设备出现重大缺陷、程序不能继续执行下去时，征得值长同意后可退出流程。 1.1.12.8 监控操作过程中发现疑问时，应中止操作，未查明原因不得继续操作。 1.1.12.9 接班后，应立即进行一次监控系统语音测试，确认语音告警系统完好。 1.1.12.10 检修机组归调后，需在集控mis中填写“设备投运单”，经集控中心审核同意后，方可将控制权切至集控中心。 1.1.12.11 监控系统中的计算机及其主辅设备的硬件、软件安全是系统正常运行的关键，严禁用其来用于非生产以外的用途，严禁在其上安装、运行其它软件。 1.1.12.12 计算机监控系统设备发生重大故障时，值班人员不允许自行进行复位操作，立即通知维护人员。

1.1.13 计算机监控系统操作

1.1.13.1 登录操作

a)用鼠标左键点击任务栏上的左上角“用户登录”窗口，在“用户登录”窗口用鼠标左键点击“用户名”项，输入用户名；。

b)输入用户密码，点击“确认”按钮完成密码输入；

c)“简报窗口”显示用户登录系统。

1.1.13.2 退出登录操作

a)用鼠标左键点击左上角“用户登录”窗口，弹出“请输入当前登录用户的密码”输入密码；

b)鼠标移至“注销”，按下鼠标左键；用户退出登录。

1.1.13.3 顺控操作

a)对所有对象的顺控操作均可直接点击对象本体，在系统弹出“请输入操作密码”窗口输入操作密码，点击“确定”，在弹出的信息窗中点击“是（Y）”即可发出远方控制指令。“否（N）”前可点击“取消”按钮取消本操作。

b)操作员站可对机组状态转换进行的顺控操作：停机转准备、空转、空载、发电，空转、空载转发电。

c)发电转空载、空转，空转、空载、发电转停机/紧急停机。

1.1.13.4 开机操作（即开机到空转、空载、发电操作）

a)待开机组为停机备用状态，操作人用个人账户、密码登入监控系统；

b)检查无影响机组正常开机的故障信号，画面显示机组为停机状态；

c)调出待开机组的“某号机组开机流程”；

d)开机目标匡内有“准备令、空转令、空载令、发电令、复位”5个选择按钮 ；

e)点击“发电令”（或准备令、空转令、空载令）按钮,系统弹出“请输入操作密码”窗口,输入操作密码后点确定，系统弹出“确定执行某号机组某某令”，再点击“是（Y)”按钮即可； 或点击“否（N)”按钮,放弃机组开机控制操作；

f)操作人员要认真监视机组的开机过程，随时进行异常处理；

g)机组并网进入发电状态后，根据调度命令，设定机组有功、无功负荷。

1.1.13.5 停机操作（即空转、空载、发电转停机操作）

a)待停机组运行状态（空转、空载、发电），操作人用个人账户、密码登入监控系统；

b)检查无影响机组正常停机的故障信号，画面显示机组为运行状态；

c)调出待停机组的“某号机组停机流程”；

d)停机目标匡内有“空转令、空载令、停机令、复位”5个选择按钮；

e)点击“停机”按钮,系统弹出“请输入操作密码”窗口，输入操作密码后点确定，系统弹出“确定执行某号机组某某令”，再点击“是（Y)”按钮即可； 或点击“否（N)”按钮,放弃机组停机控制操作；

f)操作人员要认真监视机组的停机过程，随时进行异常处理；

1.1.13.6 有功无功调节操作 a)机组有功无功调节操作可在“负荷调节”、“某号机组控制”界面中进行。 b)点击调节的“给定”数值框，可在弹出的对话窗中手动设定有功（无功）调节数值； c)“开环”投入为一次调整有功（无功）到给定值后不再调整；“闭环”投入为维持给定值重复调整； d)每点击一下微调按钮“+”“—”，有功（无功）负荷将相应增加或减少某一定值。

1.1.14 异常运行及事故处理

1.1.14.1 集控中心与金牛坪电厂通信故障

a） 现象

1）集控中心无金牛坪电厂动态信息或信息不更新（无简报、设备不实时变位、数据不刷新等）；

2）机组无法进行调节和控制；

3）集控中心操作员工作站故障无法对设备进行监控；

b）处理

4）将控制权切回到厂站侧；

5）检查机组运行参数无异常，数据刷新正常；

6）调整机组有功、无功正常；

7）安排人员协同值守人员共同值班；

8）联系维护人员处理。

1.1.14.2 操作员站掉电 a)现象

1）掉电的操作员站显示屏无显示；

2）正常的操作员站发故障报警信号。

b)处理

1）巡屏人员立即转移至其它操作员站进行监视；

2）查明掉电原因，通知维护人员处理。

1.1.14.3 操作员死机 a）现象：

操作员站永久性不响应操作命令，画面静止，数据、状态量不再刷新。

b）处理：

1）立即将监视、操作转移至其它操作员站，通知维护人员处理；

2）若两台操作员工作站都死机，立即将运行机组的控制方式切至“现地”运行，并派运行人员现场密切监视机组负荷变化，通知维护人员尽快处理。

1.1.14.4 操作员站调节机组有功（无功）操作不成功 a)现象：

操作员站调节机组有功（无功）无响应。

b)处理：

1）检查机组LCU是否在远方控制、通信是否中断；

2）检查机组LCU是否故障,通信是否中断；

3）检查机组LCU P（Q）调节输出是否正确；

4）检查机组是否有调速器（励磁系统）故障信号；

5）是否因转子电流偏大或偏小而限制；

6）是否因已达到该水头下出力限制或机组振动区；

7）紧急情况下，在现地LCU进行操作；

8）通知维护人员处理。

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