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1、 第10章 水电站计算机监控系统工程实例10.1 老石坎水电站计算机监控系统概述老石坎水电站位于浙江省安吉县境内，属于小型水电站，它有两台水轮发电机组，1#水轮发电机功率为2500kW，2#水轮发电机组功率为1000kW，全厂采用NJK-2001型水电站计算机监控系统，该系统由杭州南望自动化技术有限公司研制和开发。老石坎水电站实现计算机监控后，实现了少人值班（无人值守）的目标，提高了水电站运行的经济性、可靠性和安全性，减轻了运行人员的劳动强度，减少了水电站自动控制设备的安装调试时间，减少了设备占地面积，提高了水电站的自动化水平和运行管理水平，同时使水电站的技术水平上升到一个较高的层次。老石坎水
2、电站计算机监控系统集水电站的监测、控制、保护、电度量电费统计和管理于一体，采用分层分布式结构，模块化设计，以工业级计算机IPC为上位机，以可编程序控制器PLC、微机保护装置、智能交流电参数采集装置等构成现地控制单元（LCU），再加上各种变送器如水位变送器、压力变送器等，从而构成完整的水电站计算机监控系统。老石坎水电站计算机监控系统的分层分布式结构图如图10-1所示，该系统结构分三个层次：电站主控层、现地控制单元层（LCU）和通信网络层。电站主控层由操作员工作站（1个）、操作台以及其他办公设备组成，操作员工作站主要设备是上位机，上位机采用工控机；现地控制单元层（LCU）由PLC(GE 90-30
3、)、智能仪表、微机同期装置等构成。通信网络层由工业以太网、MOXA通信服务器、RS485总线以及交换机等组成。10.2 老石坎水电站计算机监控系统的功能老石坎水电站计算机监控系统对水电站的各种运行参数进行实时采集、处理、监视、储存；对水电站各种控制对象进行控制；具有事故、故障处理、报警、记录功能；具备水电站多种经济运行模式；此外，所有的输入、输出均带有隔离，软硬件滤波，防触点抖动等措施；上位机与现地控制单元LCU的软件有完备的防误操作、自诊断、自恢复功能；某一设备故障不影响系统性能；重要部位采用冗余技术；具有完备的抗干扰和防雷击技术措施。这些技术措施的使用，提高了系统的可靠性、安全性及稳定性。
4、10.2.1 上位机层功能（1）完成对水电站实时状态的采集与处理；（2）对实时运行参数的采集、处理及监控；（3）远方控制；（4）对被控对象运行参数进行调节，完成优化运行；（5）报警及事故记录、顺序事件记录和控制记录； （6）电站历史数据和状态的查询；（7）报表处理与打印；（8）事故追忆；（9）计算统计；（10）实时显示电站设备运行状态和参数等功能；（11）接受现地控制单元传来的数据；（12）向现地控制单元发出控制调节指令。10.2.2 现地控制单元层功能（1）完成对机组的自动开、停机操作；（2）完成对机组的有功、无功调节；（3）机组故障及事故报警；（4）实时显示机组温度及运行参数；（5）接收上
5、位机的开、停机命令及有功、无功自动调节控制命令；（6）将采集的开关量和模拟量信息送至上位机等。图10-1 系统结构图10.2.3 通信网络层功能操作员工作站的上位机通过工业以太网与MOXA通信服务器相连，MOXA通信服务器采用RS485总线与现地控制单元进行通讯，网络结构参见图10-1。上位机与南瑞的保护装置进行通信，通信规约为部颁103规约，波特率为9600bps，校验采用和校验方式。上位机与PM140E电参数测量仪进行通信， 通信规约为ModBus规约，波特率为9600bps。上位机与GE公司的PLC进行通信，通信规约采用GE公司的SNP专用通信规约。上位机通过总线网络发送停机、空转、空载
6、、发电等控制操作命令到PLC。上位机与福建三明的TDS1600温度巡检仪进行通信，通信规约为 ModBus通讯规约，波特率为9600bps。上位机与湖南威胜的电度表进行通信，通信规约为浙江协议，波特率为9600bps。上述通信都在上位机后台通信程序（DcommServ.exe）中解析并返回数据包。10.3 老石坎水电站计算机监控系统的操作10.3.1 上位机的操作维护1. 上位机软件的构成上位机软件由Microsoft Windows 2000 和NJK-2001监控系统软件构成。NJK-2001监控系统软件运行于Microsoft Windows 2000平台上。NJK-2001上位机软件由
7、下列模块构成：（1）简报信息程序（Alarm）；（2）老石坎水电站后台通信程序（DcommServ）；（3）日、月、年报表查询程序；（4）简报信息查询程序；（5）峰平谷设置程序；（6）操作员设置程序；（7）密码设置修改程序；（8）系统日志查询程序；（9）遥测遥信查询程序；（10）值班记录查询程序；（11）值班人员设置程序；（12）功率给定程序；（13）操作命令程序；2软件界面启动和退出操作在Windows 2000桌面上，鼠标双击图标老石坎水电站计算机监控系统，运行老石坎水电站计算机监控系统软件，进入画面索引窗口（如图10-2）；通过索引窗口，可以进入到其他操作窗口，画面索引窗口是上位机软件的
8、导航界面。退出老石坎监控系统的操作过程如下：1）退出老石坎监控系统之前，把当前窗口切换到画面索引窗口。2）在该窗口右下脚，鼠标单击退出按钮，系统弹出一个退出系统确认画面，点击退出后即退出监控画面；3）也可以在画面索引任务栏中，鼠标右击单击老石坎水电站计算机监控系统后台通信程序，弹出退出按钮并鼠标单击，退出DcommServ.exe（老石坎水电站后台通信程序）。3软件界面主操作1）、画面索引运行老石坎计算机监控系统进入画面索引窗口，该窗口集成了进入其它所有监控画面的按钮。在切换到其它监控画面的同时，系统自动关闭当前显示的画面。按钮上标有各监控画面名称。鼠标单击该按钮，即进入相应的监控画面。图10
9、-2 画面索引窗口2）、主接线图10-3 主接线在画面索引中鼠标单击主接线按钮，进入主接线窗口，如图10-3所示。该窗口显示的实时参数包括所有与主接线相关的运行参数：机组参数；主变参数；线路参数（包括励磁电压、励磁电流、机组三相电压、机组三相电流、机组有功功率、机组无功功率、机组功率因数、机组频率、机组功率因数、主变三相电压、主变三相电流、主变无功功率、主变有功功率、线路三相电压、线路三相电流、线路有功功率、线路无功功率、线路功率因数、线路频率等）。其中部分颜色含义表示如下：断路器颜色显示绿色：表示断路器分闸断路器颜色显示红色：表示断路器合闸隔离开关颜色显示绿色：表示隔离开关分闸隔离开关颜色显
10、示红色：表示隔离开关合闸手车颜色显示红色：表示手车处于工作位手车颜色显示绿色：表示手车处于非工作位AGC显示投入，表示机组处于按有功无功按设定值进行自动调节状态AGC显示退出，表示机组当前已退出按设定的有功无功进行自动调节状态部分符号说明：符号显示为红色，表示设备处于动态，即表示机组空转、空载或发电。符号显示为绿色，表示设备处于静态，即表示机组停机。窗口底端为功率给定按钮，单击该按钮将进行功率给定或功率调节。3）机组主操作画面图10-4 机组主操作画面以#1机组为例，在画面索引窗口，鼠标单击#1机组主操作画面，弹出如图10-4窗口。该窗口状态显示栏主要显示了一些在开停机流程中机组当前的一些比较
11、重要的状态量的实时信息。画面下方显示了机组电流电压及有功无功等一些比较重要的模拟量、当前的有功无功设定值以及当前自动调节AGC是投入或退出等数据和状态信息。左边棒图表示有功或无功设定值，右边棒图表示有功或无功实际值。该窗口右下方四个按钮分别为前幅按钮、画面索引按钮、工况转换流程按钮、2#主操作按钮，鼠标单击任一按钮，进入相应窗口。开机准备灯为绿色表示机组开机条件未满足。开机准备灯为红色闪烁表示机组开机条件满足。a、空转操作：步骤： 在机组操作栏中，鼠标单击空转按钮，发送机组空转命令。 进入操作员、密码确认窗口。 在指定编辑框中输入操作员代号，姓名，密码。确认无误后鼠标单击确定按钮，完成机组（发
12、电机组）空转操作。其它空转、发电、停机等操作步骤同空转操作。b、功率给定步骤： 在机组操作栏中，鼠标单击功率给定按钮，发送机组功率给定命令。 进入发电机有功无功设定窗口。 在指定编辑框中输入有功功率、无功功率设定值。鼠标单击确定，完成机组（发电机组）功率给定操作。#1机组有功设定范围：1003000kV，#1机组无功设定范围：1003000 kVar；#2机组有功设定范围：1001200kV，#2机组无功设定范围：1001200 kVar。对于无效的有功及无功设定(超出有功无功设定范围)，系统将弹出提示对话框：“设定值无效，请重新输入！”。c、紧停、紧停复归及保护复归紧停：单击紧停按扭，系统弹
13、出紧停画面，单击确定按扭，则进行机组紧停操作，单击取消按扭，则取消紧停操作。紧停复归：机组出现紧停时，查明原因后须进行紧停复归操作后方可进行开停机等操作。单击紧停按扭可以进行紧停复归操作。保护复归：进行机组的差动保护及后备保护的报警复归操作。d、状态解释工况转换条件：当该状态框变红时，则表示此时可以进行机组的状态转换操作，如当前机组处于空转态时，可以进行空载、发电或停机等操作。反之则表示工况转换条件不满足，此时不能进行状态转换操作，否则，系统会由于条件不满足而不予执行。空转令复归：当该状态框变绿时，则表示当前系统正在执行空转令，空转令执行完成后，则变回红色。空载令复归、发电令复归及停机令复归状
14、态显示与空转令复归类似。4）机组工况转换流程图10-5 机组工况转换操作流程界面图10-6 报警光字牌窗口在画面索引或主操作画面窗口中，鼠标单击机组工况转换流程按钮，显示图10-5所示的窗口。机组工况转换操作流程显示机组运行状态，以及部分实时电参量包括励磁电压、励磁电流、机组三相电压、机组三相电流、机组有功功率、机组无功功率和机组功率因数。画面中文字背景颜色显示红色，表示工况流程运行到这一步；文字背景颜色显示绿色，表示工况流程未运行到这一步；若鼠标单击前幅按钮，将切换到之前显示的窗口。5）发电机有功无功设定在画面索引或主接线中，鼠标单击功率给定按钮，显示功率给定窗口。功率给定步骤与3）中的b点
15、相同。6）报警光字牌以#1机组为例，在画面索引窗口中，鼠标单击#1机组光字牌，显示如图10-6的窗口。窗口中文字背景显示绿色，表示该状态为正常；文字背景显示黄色，表示该状态为故障；文字背景显示红色，表示该状态为事故。运行中，单击光字牌确认按扭，则系统进行光字牌报警确认操作，操作完成后，现地控制单元上的触摸屏上的处于报警状态的光字牌会停止闪烁，但其底色则还是黄色或红色。运行中，单击光字牌复归按扭，则系统进行光字牌复归操作，此过程大概需要几秒钟时间。操作完成后，对于当前已不存在的故障或事故报警，相应的光字牌底色会变为绿色，对于系统当前还存在的报警，其底色保持为黄色或红色。7）发电机单元结线图以#1
16、机组为例，在画面索引窗口中，鼠标单击#1机单元结线图，显示如图10-7所示的窗口。该窗口显示了相应发电机的全部电量及非电量（累积电度量，机组三相电压、机组三相电流、机组有功功率、机组无功功率、机组功率因数、机组频率）。单元结线窗口集合了部分其它窗口按钮，单击相应的按钮将导航到对应的功能窗口。图10-7 发电机单元结线图8）温度参数图10-8 温度参数显示窗口在画面索引中，鼠标单击温度参数，显示窗口如图10-8所示。该窗口监视机组所有温度实时变化，窗口左侧展示了机组结构模型。实际温度超过预设的上限值时，窗口左上方及时弹出简报信息，同时将温度信息自动保存到数据库。监控系统能监视的温度参数包括：定子
17、绕组温度、上导轴承温度、下导轴承温度、推力轴承温度、变压器温度等。在窗口底端，鼠标单击画面索引、机组结线图分别切换到相应的窗口。9）实时报表在画面索引窗口中，鼠标单击实时报表，显示如图10-9所示。该窗口集中了电站所有的实时模拟量，是监视电站参数变化最完整窗口。鼠标单击打印按钮打印实时模拟量。在该窗口，同样集合了部分其它窗口按钮（画面索引、主接线、机组结线图）。10）系统配置图在画面索引窗口中，鼠标单击系统配置图，显示如图10-10所示的窗口。上位机分别对机组#1及#2LCU屏中的PM140E电参数测量仪、PLC、温度巡检仪、南瑞的差动及后备保护，公用LCU屏中的PLC、10kV线路电参数测量
18、仪、35kV线路电参数测量仪、1#电度表、2#电度表、35kV线路保护、10 kV线路保护及近区线路保护进行实时交互通讯。当某个通讯仪表旁的通讯灯红色或红绿交替闪烁那表示此仪表当前通讯正常，如果是长时间绿色那表示此仪表当前通讯不正常。当通信不正常时，应检查相应的通信线路是否连接好。同样该窗口也集合了部分其它窗口按钮。图10-9实时报表画面 图10-10 系统配置图显示窗口11）运行日志图10-11 运行日志在画面索引窗口中，鼠标单击运行日志，显示图10-11所示的对话框。首先，在复选框中选中所要打印的报表（机组运行日志或是电量日报），选择打印日期（默认为当前日期），选择打印份数（默认为一份）等
19、。然后，鼠标单击预览按钮，则可以预览报表，鼠标单击打印按钮，则立即打印该报表。12）月电度量统计在画面索引窗口中，鼠标单击月电度量统计按钮图标，显示月电度量统计窗口。先选择欲打印的年份、月份和电度类型，然后，鼠标单击打印或预览按钮，进行直接打印输出或打印预览操作。13）年电度量统计在画面索引窗口中，鼠标单击年电度量统计按钮图标，显示年电度量统计窗口。通过该窗口可以对机组年电度进行统计并打印。具体步骤为：a、在查询日期选择组合框中选择年份；b、鼠标单击检索按钮；c、内容框显示（有功电度（峰）、有功电度（平）、有功电度（谷）、无功电度（峰）、无功电度（平）、无功电度（谷）、有功电度总量、无功电度总
20、量）记录。d、其它操作同日、月电度量统计报表。14）、其他查询在画面索引窗口中，鼠标单击遥测越限记录查询、遥信变位记录查询、系统日志查询、简报信息查询，显示系统日志查询、值班记录查询等将弹出相应的窗口。在窗口组合框中选择欲打印日期，单击检索按钮，则内容框中显示出检索到的记录并可以打印出来。15）、峰平谷设置图10-12 峰平谷设置在画面索引窗口中，鼠标单击峰平谷设置，显示图10-12所示的窗口。具体操作如下：在起点时间栏中选择一天中的整点时间；在终点时间栏选择大于或等于起点时间；当设定成功后按确定按钮设置成功，按重新设置回到未设状态，等待用户再次设置。当起点时间设定值大于终点时间设定值：设定无
21、效，重新设定。当起点时间设定值等于终点时间设定值：设定了一小时范围。当起点时间设定值小于终点时间设定值：设定了数小时范围，其值最大值为24小时。例如：设定早上8点至晚上10点为峰电，其它时段为谷电。在起始时间下拉框中选择0，在终点时间下拉框中选择8，在类型下拉框中选择谷值，鼠标单击确定按钮；继续在开始下拉框中选择8，在终点时间下拉框中选择20，在类型下拉框中选择峰值，鼠标单击确定按钮；继续在开始下拉框中选择20，在终点时间下拉框中选择24，在类型下拉框中选择谷值，鼠标单击确定按钮，完成电量类型设置。16）操作员设置图10-13 操作员设置在画面索引窗口中，鼠标单击操作员设置，显示图10-13所
22、示的窗口。具有系统管理员身份的操作员才能进行操作员设置,并可以进行操作员添加，删除操作。17）交接班操作图10-14 交接班操作在画面索引窗口中，单击交接班操作，显示图10-14所示的窗口。此窗口左上角显示当前值班员，值班长信息。交接班操作步骤如下：a、首先指定要接班的值班长，选中当班信息栏中的值班长，单击交接班；b、输入各自密码，进行身份、密码确认； c、值班员交接班重复以上步骤。完成交接班。单击取消按钮，则返回画面索引窗口。当密码、身份确认无效，则系统将弹出“确认无效，请重新输入！”的提示。18）密码修改图10-15 密码修改在画面索引窗口，单击密码修改弹出如图10-15所示的窗口，密码修
23、改的步骤：a、选择自己的操作员代号，输入旧密码，然后输入新密码和确认密码；b、单击确定按钮，系统作出密码修改成功提示。c、鼠标单击取消按钮，密码修改无效，退出密码修改对话框。新密码可以同旧密码一致，也即未改动密码，但新旧密码必须等于或大于4位的阿拉伯数字。19）历史曲线-电流曲线图10-16 电流历史趋势曲线以电流历史趋势曲线为例，在画面索引窗口，鼠标单击电流历史趋势曲线，系统弹出如图10-16所示的界面，具体操作如下：单击曲线操作中1小时、12小时、1天、7天、30天、120天，可以方便的观察到1小时，12小时，1天，7天，30天，120天内的三相电流曲线走势。曲线纵坐标对应电流值；鼠标单击
24、更新，机组三相电流当前值被更新；鼠标单击恢复，机组三相电流曲线恢复到最初值；曲线纵坐标对应电流值，横坐标对应时间点；鼠标单击打印按钮，进行电流历史曲线打印。其它频率，功率，温度曲线与电流历史趋势曲线操作同电流历史趋势曲线。20）简报信息简报信息位于窗口左上角，信息内容由信息时间和信息事件构成。所有信息自动保存到数据库。10.3.2 现地控制单元的操作1.现地控制单元结构与功能（1）现地控制单元结构现地控制单元（控制屏柜）主要由GE可编程控制器（PLC）、智能交流参数测量仪表（PM130E）、温度巡检仪(装于测温制动屏)、转速信号装置、Digital触摸屏（NT）、微机同期装置、微机保护装置、双
25、供不间断交流电源装置、电源浪涌保护器、组合同期表、开关电源、控制开关、自动空气开关、中间继电器、指示灯、按钮等元器件组成。（2）现地控制单元功能在现地控制单元可通过触摸屏上的控制按钮，对蝶阀、发变组进行相关的操作。接收现场设备（包括励磁电流变送器、励磁电压变送器、有功无功组合变送器）传来的4-20mA的电流信号，经过PLC处理转换成数字信号并在触摸屏上显示。接收来自上位机的开停机命令及有功无功自动调节控制命令，并将采集的开关量和模拟量信息送至上位机。2.现地控制单元的操作（1）发变组现地控制单元的操作这里主要介绍发变组LCU屏上各控制开关/按钮的作用、开机停机操作、发变组有功/无功功率调节操作
26、、同期操作以及发变组触摸屏操作等。1)发变组LCU屏控制开关、按钮的作用 1#、2#发变组断路器“分闸/合闸”自复位控制开关此控制开关可进行断路器的分、合闸操作（此开关装于公用LCU屏）。“紧急停机”按钮使用此开关可实现在中控室手动发“紧急停机”命令。2）开机操作检查并确保所有机械方面已经准备好；检查并确保所有的交直流控制电源已经投上；检查并确保触摸屏光字牌无任何报警。检查控制台下的双供电源交、直流输入的空气开关是否合上，检查发变组LCU屏DC24V电源、PLC、PM130E、电量和非电量变送器、自动准同期装置、双供电源及发变组微机保护装置、微机线路保护装置的电源是否投入。若没有，则通过屏后的
27、空气开关将各路电源分别投入。同步检查继电器控制开关是否在“投入”位置，若没有，则投入。检查开机准备灯是否亮，若不亮，则通过现地或上位机检查开机条件是否满足。通过触摸屏上的触摸开关，选择需要开机的目标，然后在弹出小画面上按“确认”键或通过上位机键盘操作开机 (通常用上位机操作开机) 。此后PLC一步一步地执行开机流程直至发变组开启。若发变组在规定的时间内不能完成开机，则电铃报警提醒，并在上位机及触摸屏“报警列表画面”中显示“开停机未完成”信号。3)停机操作通过发变组LCU屏上的触摸键选择需要操作的目标，然后在弹出小画面上按“确认”键或通过上位机选择操作目标(通常用上位机操作)。此后，PLC一步一
28、步地执行目标流程。当发变组需要紧急停机时，操作发变组LCU屏上的“紧急停机”按钮进行事故停机。若发变组在规定的时间内不能完成选择的目标，则电铃报警提醒，并在上位机及触摸屏“报警列表画面”中显示“开停机未完成”信号。4） 发变组有功、无功功率调节操作自动调节a）条件：发变组正处于并网发电运行状态。b）通过操作发变组LCU屏上的“手动调节”触摸开关将发变组有功、无功调节方式设定为“自动调节”状态（默认状态为“自动调节”）。c）通过上位机对有功及无功进行给定。PLC将根据上位机的给定值进行自动调节。手动调节a）条件：发变组正处于并网发电运行状态。b）通过操作发变组LCU屏上的“手动调节”触摸开关将发
29、变组有功、无功调节方式设定为“手动调节”状态。c）通过发变组LCU屏上的触摸键“功给增/减”及“励磁增/减”触摸键对发变组有功及无功进行手动调节。5）同期操作老石坎水电站有二种同期方式，即计算机操作自动准同期装置并网和手动并网。计算机操作自动准同期并网即操作员操作开机命令后，若发电机建压正常，处在空载时，计算机自动投上微机准同期装置，并由此装置完成并网。手动准同期并网即在发变组满足待并条件时由操作人员通过使用同期表手动并网。 计算机操作自动准同期装置并网步骤：a) 确认开机准备信号灯PL亮；b) 确认蝶阀已在全开位置；c) 操作“投入/旁路”控制开关使同步检查继电器在“投入”位置；d) 执行开
30、机操作；e) 开机过程中自动选择自动准同期装置，并由自动准同期装置自动选择并网时机，进行合闸；f) 并网后，自动复归自动准同期装置； 手动准同期并网a) 确认开机准备信号灯PL亮；b) 确认进水闸阀已全开；c) 操作“投入/旁路”控制开关使同步检查继电器在“投入”位置；d) 操作“复归/投入” 手动同期控制开关切至“投入”位置；e) 执行开机操作；f) 将“粗调/切除/细调” 同期表控制开关先切至“粗调”，通过发变组LCU屏上的触摸键对发变组的频率和电压进行调节，当同期表电压和频率指针转至平衡点附近时，将“精调/粗调”开关切至“精调”，然后观察同步表指针缓慢转至近同期点时提前操作合闸控制开关进
31、行“合闸”；g) 并网后，手动将“粗调/切除/细调”同期表控制开关切至“切除”位置。6） 发变组触摸屏操作触摸屏使用时应注意用手指轻按，不可用长指甲或硬物（如锣丝刀、笔等）按画面，以免划伤屏面。触摸屏刚通电时，显示发变组LCU初始画面，在触摸屏上轻按一下，可进入主操作画面。图10-17 主操作画面图10-17为发变组LCU主操作画面，其中“停机”、“空转”、“空载”、“发电”为操作目标，选择触摸键，选择目标后，会弹出一确认画面，按“确认”执行目标操作，按“取消”退出该操作；中间运行参数栏中功率设定值显示上位机给定的有功、无功功率值；当前值显示当前发电机的有功、无功功率、电压、电流及频率；当有故
32、障或事故发生时，“有报警”将会闪烁，触摸“有报警”将切换至光字牌画面，可看到更详细的报警信息；状态显示栏显示的是发电机当前的工作状态；此外，按相应的触摸键，可实现紧停后的复归，增、减有功及无功，自动调节及手动调节功率的状态转换等操作。棒图能较直观的显示设定有功、无功和实发有功、无功功率值。按底下的触摸键可切换到相应的画面。按“系统操作”弹出图10-18画面，此画面可控制“制动投入或复归”，以及“冷却水投/切”。再按一次“系统操作”可关闭此小画面。图10-18图10-19为功率设定画面，触摸“运行参数设定”即可从小键盘进行数据输入，按“确认”后将数据设定，但必须在并网完成后，否则，无法设定该数据
33、。图10-19 功率设定画面图10-20为发变组LCU输入状态指示画面，可查询当前的输入状态。红色指示灯亮表示该点接通，蓝色指示灯亮表示该点断开。图10-20 输入状态指示画面图10-21为发变组LCU出口试验画面，在发变组停机及机端隔离开关已分离的情况下触摸“进入试验”键，然后在对应的输出点上点动一下，就会有相应的输出。若出口条件不满足，则会有相应的提示。若触摸“退出试验”即为退出出口试验程序。注意：做出口试验的时候必须确认电气是否安全！图10-21 输出调试画面图10-22光字牌画面图10-22为发变组LCU光字牌显示画面，当有事故或故障发生时，对应的光字牌将会闪烁，触摸“光字牌确认”，光
34、字牌就会变成平光；当事故或故障排除后，触摸“光字牌复归”键，光字牌就可复归。图10-23 帮助画面图10-23为发变组帮助画面，按相应的触摸键可以得到所需的帮助信息。（2）公用控制单元的操作公用控制单元LCU是主要由GE可编程控制器（PLC）、Digital触摸屏、PM130E智能交流电参数测量仪、微机线路保护装置（共三套）等组成，用来完成对电站公用系统的控制，包括对发变组同期控制、10kV线路、近区线路、35kV线路保护、事故和故障报警等，并将采集的开关量和模拟量信息送至系统上位机。公用LCU也可接受来自上位机的控制命令。这里主要介绍公用LCU屏上按钮及公用控制单元触摸屏的操作。1）公用LC
35、U单元控制开关、按钮及公用触摸屏各控制开关的作用a、同步确认继电器“投入/旁路”控制开关在“投入”状态，发变组断路器合闸控制回路通过同步检查继电器的触点在同期条件满足时接通，在同期条件不满足时断开。在“旁路”状态，发变组断路器合闸控制回路不通过同步检查继电器的触点,直接接通。b、组合同期表“粗调/切除/细调”控制开关在“粗调”状态，同期表被接入，指针偏转幅度大。在“切除”状态，同期表未被接入。在“细调”状态，同期表也被接入，指针偏转幅度小。c、10kV线路及近区线路断路器“分闸/合闸”自复位控制开关可进行断路器的分、合闸操作、。各控制按钮的作用a、“1#机同期选点”及“2#机同期选点”按钮：当
36、手动并网时，可通过这几个按钮，选择1#机或者2#机进行同期并网。b、“同期复归”按钮：当选择同期时，若想取消同期选择，可按此按钮进行复归。c、“投入自动准同期装置”按钮:若希望通过自动准同期装置进行并网操作，可通过此按钮投入自动准同期装置（WX-98D）电源及启动自动准同期，实现自动并网的目的。d、“复归自动准同期装置”按钮：若希望取消自动准同期并网方式，可按此按钮实现。e、“信号解除”按钮：当系统发出24V失电信号时，使用此按钮解除报警。2)公用触摸屏的操作触摸屏使用时应注意用手指轻按，避免长指甲或硬物划伤屏面。公用LCU屏画面组成与发变组LCU屏画面基本相同，此处再叙述。10.4 典型水电
37、站计算机监控系统的维护及故障处理10.4.1 上位机的维护及故障处理1. 日常维护(1) 维护内容1）做好数据备份工作。NJK-2001记录了整个电站近90天的历史数据和系统事件。为保障历史数据库的完整性，应做好日常数据备份。溢出时间数据和事件记录系统将自动删除。2）做好日常防尘、保洁工作，保障工控机正常运行。3）定期检查通讯线路，禁止在通电下插拔通讯接头，以防通讯口损坏。4）为提高CPU利用率，禁止运行游戏，以免NJK-2001运行缓慢或死机。(2) 注意事项1)工控机电源开启注意：工控机开关面板上有三个键即电源开关键，键盘锁定键和硬盘锁定键，键盘锁定和硬盘锁定后重复按其键解锁。2)UPS供
38、电注意：若UPS发出声响提示，表明电源异常。3)禁止在启动栏中删除Alarm.exe和Dcomm.exe程序。2. 故障分析及处理(1)故障现象：实时报表数据刷新缓慢或不变化。可能原因：NJK-2001软件意外停止运行或Windows2000运行出错。处理方法：重启NJK-2001：a、在实时报表窗口，鼠标单击画面索引，在弹出的画面索引窗口中鼠标单击退出；b、在任务栏鼠标右击后台程序，完成退出NJK-2001；c、在开始菜单中，鼠标单击启动栏Dcomm.exe；d、在Windows桌面上，鼠标双击NJK-2001计算机监控系统，启动NJK-2001。重启Windows 2000：先退出NJK-
39、2001，然后重新启动Windows 2000，Windows 2000启动完成后，再启动NJK-2001监控系统，并显示画面索引窗口。(2)故障现象：打印机打印不全，甚至打印失真。可能原因：未安装打印驱动程序。处理方法：鼠标指针指向Windows 2000桌面开始菜单中的设置；继续移向子菜单指向打印机并单击；出现打印机窗口，双击添加打印机；显示打印机设置窗体，根据向导配置打印机；把打印机驱动程序光盘放入光驱；在向导中选择从磁盘安装；完成打印机驱动安装，设定为默认打印机。（3）故障现象：电脑指示灯不亮，电脑不能开启。可能原因：电脑主机电源线接触不良；电源总开关没有打开；UPS不间断电源没有运行
40、或故障。处理方法：重新插好电脑主机电源线；电源总开关打开；开启UPS不间断电源，如UPS故障则应及时修理。 （4）故障现象：监控系统界面上没有数据显示，输入点状态界面各点都显示黑色，并且没有刷新。可能原因：在打开监控系统界面之前，未运行Dcomm.exe。处理方法：退出监控系统界面，然后重新进入系统。或重新启动电脑让监控系统自动打开。（5）故障现象：系统界面上数据都为0，输入点状态界面各点都显示绿色，并且没有刷新。可能原因：电脑主机或设备端的串口通讯线接触不良；控制屏柜PLC没有上电或仪表不在工作状态。处理方法：检查串口通讯线路和插头；检查设备完好，给控制屏柜通电并使仪表处于工作状态。（6）故
41、障现象：系统界面上数据不全为0，但是数据没有刷新，包括输入点状态界面在内的各点状态显示都没有刷新。可能原因：关闭了后台程序。处理方法：退出监控系统界面，重新进入系统。或重新启动电脑让监控系统自动打开。（7）故障现象：主机运行指示灯亮，但是显示器没有任何显示，为黑屏，其电源指示灯也不亮。可能原因：显示器电源开关没有打开或显示器没有通电。处理方法：给显示器正常通电并打开显示器电源开关。（8） 故障现象：主机运行指示灯亮，显示器电源指示灯也亮，但是屏幕没有显示。可能原因：显示器通道选择错误。处理方法：将显示器通道设为A通道或默认通道，具体操作可以查看显示器说明书。10.4.2 现地控制单元的维护1.
42、日常维护中控室应保证通风良好，现地设备应保持干燥、清洁。一般情况下，在对现地设备进行日常维护时，应切断操作电源或者在确认对该设备进行日常维护时，不会对其他设备或人员产生危害。为触摸屏屏面清洁保养时，应切断触摸屏的工作电源，并采用干燥的抹布轻轻除去上面的灰尘，切勿用力过大。2.故障的处理（1） 系统故障慨述1）现地单元与上位计算机通信中断当现地单元某一设备与上位计算机通信中断时（若上位计算机上没有该设备的信息），根据电气原理图可先查看控制台下的通信插头是否松开，若没松开，则查看该通信插头与屏柜端子以及屏柜端子与设备通信端子之间的连线是否完好；若以上都正常，一般是该设备的通信模块出现故障。2） 现
43、地某一装置失电当现地某一装置出现失电故障时，可根据电气原理图先查看提供给该装置电源的空气开关或熔丝是否完好；再检查到该装置的连线是否完好；最后检查该装置是否正常。3） 现地某一装置发生故障（指装置本身的故障）当报警信号响起时，在确认是某一现地器件发生的故障时，譬如指的是调速器油压偏低，可先到现地查看油压指示装置（电接点压力表），确认该点油压正常；然后从触摸屏“输入状态指示画面”找到该点，确认该点是否接通，正常时该点蓝色信号指示应不亮，否则表明线路由问题。一般情况下，该点处于已接通状态（蓝色信号指示灯不亮），此时可根据电气原理图分别去检查现地装置输出点及该装置到PLC输入点间的线路是否正常，若是
44、装置本身故障，应检修或更换该装置。其它装置发生故障时检查方法与此类同。4） 现地某一装置发生故障时的应急处理当检查出是现地某一装置发生故障（指装置本身的故障），而在短时间内无法修复或找到替换的装置，在确认该装置的故障不会影响发变组的运行时，可做一些应急处理。譬如：水导示流信号装置发生故障，无法正常开机时，在确认实际示流是正常的，可暂时将示流信号装置输出点短接，等有同类装置替换后，切记恢复短接点。其它装置发生故障时亦可仿效，但是须注意：必须确认该装置的故障不会影响发变组的运行。（2） 常见故障的分析与处理1） 故障现象: 在触摸屏主操作画面按下相应的操作按钮后，上位机消息框中有相关的信息，但现场
45、设备却不动作。例如：按下“发电”按钮后，上位机消息框中有 “正在执行发电令”字样显示，而机组没转起来。可能原因: 输出继电器回路电源没合上。处理方法:先将发变组#1LCU屏柜后面标注有“PLC、开关电源”字样的空气开关(ZK3)断电一下再合上(复归PLC命令，防止误动作)。检查屏柜后面标注有“PLC输出”字样的空气开关(ZK5)是否在合上的位置。确认在合上位置后，再进行相关的操作。2）故障现象: 机组处于并网发电运行状态时，装置电源指示正常，而仪表数据显示为零。例如转速信号装置数字显示为“0000”。可能原因: 测频电压信号没输入。处理方法: 根据电气原理图(老石坎竣-电-201-第1张)，在
46、转速信号装置触点为(2，12)中，用万用表测量是否有100V以下的交流电压。如有，表示有信号输入，则是装置故障；如测量结果为零，则根据电气原理图(老石坎竣-电-231-第1张)，在发变组LCU屏左侧的“CTPT”(19，22)端子号中，继续用万用表测量是否有交流电压。如测量结果也为零，则检查从高压开关室至发变组LCU屏左侧端子之间的电缆是否完好，查看高压熔丝是否烧掉(同时注意安全)。3）故障现象: 双供不间断交流电源逆变正常，直流输入也正常，交流输入也有，而蜂鸣器一直报警。可能原因: 交流电压输入过高。处理方法:查看电压表(1V)中的电压是否超过270V(此时双供不间断交流电源其中一项的保护功
47、能交流输入过压保护启动) ，如超过了270V，则蜂鸣器会一直报警，直到交流输入低于270V以下，装置会自动停止报警。4）故障现象: 机组达到了空载态后，微机准同期装置没投入。可能原因: 机组电压没达到90%。处理方法: 在发变组LCU触摸屏的主操作画面上，先把功率调节方式切换到“手动调节”，然后按“励磁增”触摸键来调节机组电压。或者在励磁屏面上用“励磁增/减”控制开关调节机组电压 (注意: 在调节电压时，要时刻察看机组电压，不要调节幅度过大，而产生机组事故) 。5）故障现象: 同期启动后，3分钟计时时间到，并网失败, 同期退出并报警。可能原因: 系统侧电压没投入(线路断路器没合上)或待并侧的机组电压和频率变化太大，无法达到同期条件。处理方法: 机组并网失败，自动退回到空载态，此时合上线路侧断路器，再重新发“发电令”进行同期并网。待励磁和调速器稳定机组电压和频率后
