1水涛庄电站概况

水涛庄电站位于浙江省临安市高虹镇，东苕溪支流中苕溪上游，水库坝址位于水涛庄上游约500m处，距临安市16km，电站位于坝址下游约300m处。水库总库容为2888万m³，是一座以防洪为主，结合灌溉、发电、供水及改善环境等综合功能的中型水库。电站装机容量2×1000kW，主接线为二机一变，一回35kV出线，二次控制保护采用计算机监控系统和微机保护系统。

2水涛庄电站计算机监控保护系统配置

在项目建设期，通过招投标方式确定采用杭州南望自动化技术有限公司的NJK-2001水电站计算机监控系统及国电南京电力自动化设备总厂的WF-BZ系列微机保护装置。

水涛庄电站采用的NJK-2001水电站计算机监控系统为分层分布式结构，具有可靠性高、功能强、结构合理、易于扩展的特点。WFBZ系列微机保护装置具有运行可靠、动作灵敏的特点。水涛庄电站的计算机监控系统由上位工控机1套，通信工作站1套，A3激光打印机1套，双席工作台1个，1、2号机组LCU各1面屏，公用LCU1面屏，2台发电机保护合1面屏，主变、线路保护合1面屏，计量屏1面等构成(见图1)。

图1配置图

机组LCU屏包括10．4″彩色液晶触摸显示屏、PLC、智能交流电参数测量仪、励磁电流、电压变送器、有功和无功功率变送器、进口OMBON继电器及其他附件等设备。公用LCU屏包括10．4″彩色液晶触摸显示屏、PLC、微机自动准同期装置及手动准同期装置(全站合用1套同期装置)、交直流双供电源、40点智能温度巡检仪、进口OMRON继电器及其他附件等设备。

3计算机监控及微机保护系统的功能

3．1上位机

水涛庄电站上位机采用IPC-810工业级计算机，能自动完成水电站实时状态的采集与处理，实时运行参数的采集与处理、监控，对被控对象运行参数进行调节，报警及事故记录，顺序事件记录，遥控记录，电站历史数据、状态的查询，报表处理与打印，事故追忆，计算统计，实时显示电站设备运行状态和参数等功能。

上位机功能如下：

1)控制功能：机组自动开机，机组自动停机，断路器分、合控制；

2)监测功能：电站实时运行参数监测，电站实时运行状态监测，控制操作过程监视；

3)调节功能：按给定功率调节各机组有功、无功功率；

4)数据通信功能：与电站各现地控制单元通信；

5)事故、故障处理功能：事故、故障自动处理，事故、故障自动报警、记录，参数越限自动报警、记录；

6)数据管理：电站运行参数数据库生成，历史参数查询，数据曲线生成，参数棒图生成；

7)显示功能：实时显示电站主接线，实时显示电站各运行参数、状态，实时显示事故、故障信息，显示开停机操作流程，显示系统配置图；

8)计算统计功能：统计电站累积日、月、年电度量(按峰、平、谷时段)；

9)事件记录：顺序事件记录，操作员操作记录；

10)打印功能：打印报表等；

11)综合功能：系统日期设置，操作员密码修改，值班信息记录。

3．2通信工作站

水涛庄电站通信工作站的配置同上位机一样：通信工作站在上位机工作正常时完成与电力调度自动化系统通信，并作为上位机热备；当上位机故障时取代上位机，具有上位机的全部功能，即：1)数据通信功能：与调度通信；2)上位机功能：具备上位机所有功能。

3．3机组现地控制单元LCU

机组现地控制单元功能如下：

1)控制功能：机组自动开机顺控，机组自动停机顺控，自动投切准同期装置，发电机断路器分、合控制，机组紧急停机控制，主阀控制，远方／现地控制切换，手动控制。

2)调节功能：按上位机给定的值自动调节机组有功、无功功率，按本现地控制单元给定值自动调节机组有功、无功功率。

3)测量功能：机组三相电压，机组三相电流，机组频率，机组功率因数，机组有功功率，机组无功功率，机组有功电能，机组无功电能，机组励磁电流，机组励磁电压等。

4)状态监测功能：机组实时运行状态监测，主阀实时运行状态监测，调速器实时运行状态监测，励磁系统实时运行状态监测，电气事故状态监测，电气故障状态监测，水机事故状态监测，水机故障状态监测。

5)数据通信功能：与上位机通信。

3．4公用设备现地控制单元LCU

公用设备现地控制单元功能如下：

1)控制功能：断路器分合控制，同期控制，音响信号控制、试验，远方／现地控制。

2)测量功能：

①温度测量：2台机组轴承、定子温度，主变温度；

②DC220V直流测量：直流电压测量；

③上下游水位测量：上游水位测量，下游水位测量。

3)状态监测功能：升压站、线路断路器状态监测，交流厂用电空气开关状态监测，直流厂用电系统事故、故障状态监测，准同期装置投切状态监测，集水井水位监测，集水井排水泵状态监测。

4)数据通信功能：与上位机通信。

3．5发电机保护屏

水涛庄电站每台发电机配1套国电南京电力自动化设备总厂的WFBZ-01微机保护装置，2台发电机保护装置合用1块保护屏。

每台发电机保护装置功能如下：差动保护，定子接地保护，转子一点接地保护，过电压保护，失磁保护，过负荷保护，复合电压过电流保护，CT、PT断线检测、报警。

3．6主变、线路保护屏

水涛庄电站主变配1套国电南京电力自动化设备总厂的WFBZ-01微机保护装置，1回35kV线路配1套南望微机线路保护装置，线路保护装置同时具有电气参数测量功能，主变和线路微机保护装置合用1块保护屏。

1)主变保护装置功能：差动保护，复合电压过电流保护，过负荷保护，低压侧过电流保护，重瓦斯保护，轻瓦斯保护，CT、PT断线检测、报警。

2)线路保护装置功能：

①保护功能：三段式过电流保护，三相一次重合闸(检无压、同期、不检)，低周减载保护。

②测量功能：三相电压测量，三相电流测量，有功功率测量，无功功率测量，功率因数测量。

4应用总结

水涛庄电站计算机监控及微机保护系统自2003年1月投运至今已近4年，设备运行可靠，正常开停机操作时间短，同期并网准确迅速，保护动作灵敏，整个系统自动化程度高，运行人员掌握容易、操作方便，各项性能达到预期要求，在其他同类电站中具有推广应用价值。