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三峡工程右岸电站计算机监控系统
长江三峡电站由左岸电站、右岸电站和右岸地下电站组成,共装有32台70万千瓦水轮发电机组,总装机容量达2240万千瓦,是世界上最大的水电站。
中国水利水电科学研究院为三峡工程右岸电站提供了独立研发的具有自主知识产权的H9000 V4.0计算机监控系统。右岸电站监控系统的供货范围包括厂站层上位机系统、12台机组LCU、2套开关站LCU、2套厂用电LCU、1套公用系统LCU、模拟屏驱动LCU、大屏幕投影系统、网络设备以及全套监控软件、现场调试及安装指导等。
三峡右岸电站计算机监控系统合同签字仪式
该项目于2005年6月21日签订合同,经过联合设计、全封闭开发及联合开发,经全面测试,系统的功能和性能完全实现了系统的设计目标,2006年11月20日,第一批设备顺利通过了出厂验收,按时发往三峡工地。
2007年6月8日14时40分0秒,三峡右岸电站22号发电机组72小时试运行结束,H9000 V4.0计算机监控系统的全部功能与首台机组发电同步投运。
该监控系统实时监控三峡右岸及右岸地下电站共18台70万千瓦机组以及开关站、公用系统、厂用电系统等设备,数据测控点多达47584点,是迄今为止世界上规模最大的水电站计算机监控系统。
该系统首次研制成功了面向巨型水电站计算机监控系统的三网四层(电站控制网PCnet、电站信息网PInet、信息发布网IRnet,现地控制层LCL、电站控制层PCL、电站信息层PIL、信息发布层IRL)的分层分布开放系统结构,突破了水电站计算机监控系统的传统结构模式,显著提高了水电站计算机监控系统的可靠性与实时性。
为提高可靠性,现地控制单元各重要环节均采用冗余措施,如CPU、数据总线、网络接口、电源、重要I/O点。在LCU首次采用多链路、多线程处理技术,成功开发了多数据采集服务器负荷平衡管理与互备技术,提高了数据采集系统的可靠性和效率。
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首次采用自适应、自学习算法确定巨型机组特大型电站在电网中的频率综合调差系数,有效地保证了巨型机组的安全平稳调节。 首次采用双主机、双光纤通道的BSS-3分层分布卫星时钟系统,实现了水电厂众多智能设备的时钟统一。 首次采用GTK图形技术,实现了异构操作系统下的用户界面、功能和性能及软件源代码的全兼容。 研制开发成功了具有自主知识产权的SMA2000状态趋势分析系统。 三峡右岸电站计算机监控系统2009年1月系统通过了竣工验收。
目前,该系统已运行2年半,得到三峡集团公司领导和工程技术人员的高度评价,一致认为该系统的硬件成熟可靠,集成性好,结构合理,软件功能齐全,系统稳定可靠,可利用率高,系统的开放性、实时性、扩展性良好,功能、性能全面达到部分超过了合同的要求,与左岸电站进口计算机监控系统比毫不逊色,实时性能更好,运行维护更方便,更符合中国国情,代表了我国水电站计算机监控技术应用的最高水平。
该项成果2009年11月通过了水利部组织的专家鉴定,总体达到国际先进水平,在系统的三网四层总体结构设计、自适应AGC频差系数控制技术、系统可靠性设计等方面居国际领先水平。
三峡右岸电站计算机监控系统从签订合同到投入运行,通过自主研发和集成创新,仅用了不到两年的时间,完成如此规模的系统的设计、开发及投运,创造了世界奇迹,打破了国外公司在巨型电站特大型机组监控系统方面的垄断,有力地推动了我国计算机监控技术的发展。
目前,该系统已被直接推广应用到瀑布沟、积石峡、五强溪等50多个水电站,许多单项技术被推广应用到其他水利水电、污水处理或输水泵站等领域,创造了良好的经济效益和社会效益,具有广阔的推广应用前景。
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