第41卷第6期
水电姑机电技求
302018年6月Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station
VoL41 No.6Jun.2018
龙溪水电站现代化保护配置及视频监控系统升级实践
王新辉
(天台县龙溪水力发电站,浙江天台317200)
摘要:针对龙溪水电站报废重建的契机,在调研基础上,采用最先进的现代设计理念,对龙溪水电站的保护进行 配置和设计,结合实际选择了最先进的设备,使得各项性能达到国际先进水平。视频监控系统采用最实际的设计 方案,结合浙江省农村水电站标准化的要求,进行视频监控点的配置设计,采用高清球机和机相结合;标准化安 全生产运行管理系统采用基于移动互联网的设计,使得手机端也能够看到水电站的运行生产情况,形成了全方位 的监管。这些现代化的设计值得同类水电站借鉴学习。关键词:保护;视频;监控;水电站;标准化;运行管理系统
中图分类号:TV737
文献标识码:B
文章编号:1672-5387(2018)06-0030-03
DOI : 10.13599/j.cnki.ll-5130.2018.06.009
外,具有与电站计算机监控系统现场控制单元的通
1概述
龙溪水电站位于浙江省天台县龙溪乡始丰溪支
信功能,通信规约采用技术的应用。
Modbus规约,同时采用现代
化视频监控系统的设计。以下就逐步介绍各种现代
km。主坝坝址位于 黄水溪源头天柱溪和龙溪汇合口下游约150 m的河 谷中,副坝坝址位于主坝右侧约700 m处;电站厂房
流黄水溪中游,距离县城约40
位于黄水溪左岸支流石坦坑出口右侧的长天上山 脚,距离坝址2.42
2系统升级配置 2.1保护设备配置
微机保护设备配置1号、2号发电机保护屏2面, 主变保护屏1面,110
(1) 备保护((
km。
龙溪水电站是一座以发电为主,无防洪、灌溉任
kV线路保护屏1面,故障录波 PCS-985RS)2台,发电机后
km2,跨 流域实际引水面积31.5 km2,合计集雨面积67 km2。 水库正常蓄水位为398 m,相应的正常蓄水库容为 2 257万m3,发电死水位372 m,相应的死库容为 251万m3,调节库容为2 006万m3,为年调节水库。 电站装机容量为2 x 9 000 kW。枢纽工程主要由主
务的中型水库。7库顼址以上集雨面积35.5 坝、副坝、泄洪建筑物、放空建筑物、发电输水建筑物 和发电厂等组成。
电站厂房由主厂房、副厂房和升压站组成,主厂 房长32.5 、宽14.5 ,共分二层。升压站长40 、
jC
屏1面及电度表屏1面,共计6面屏柜,具体配置如下:
1号(2号)发电机保护屏配置2面,包括:发
电机差动后备保护装置(
(2)
PCS-9611D)2 台。
主变保护屏1面,包括:主变差动保护装置
mmm
mm
及110 kV出线构架等。电站通过一条110 kV接入
天台变。变压器、一回110
宽31.5 ,地面高程109.91 ,布置有两台主变压器
PCS-9671D)1台,主变后备保护装置(PCS-9681D)2
台,主变非电量保护装置(PCS-9661D)1台。
(3) 110kV线路保护屏1面,包括:110kV线 路保护装置(PCS-941A)1台,电网解列装置(PCS- 9658D)1 台。
⑷电度表屏1面,包括:发电机电度表(DSSD331- 1-TF)2 只,110kV 线路电度表(DSSD331-1-TH)1 只。
(5)单套装置:10 kV厂用变保护装置(PCS-9621D)
收稿日期:2018-04-18
作者简介:王新辉(1977-),男,工程师,研究方向:水电站运行与管理。
电站增效扩容改造包括两台发电机组、一台主
kV线路。微机保护装置全部采用
最新一代产品,每套保护除了能够满足要求的功能
第6期
王新辉:龙溪水电站现代化保护配置及视频监控系统升级实践
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2台。
2.2视频监控设备配置
视频监控系统采用先进的禹贡牌视频监控系 统,具体配置见表1。
表1视频监控设备配置
产品名称型号数量室内型摄像头FW8415室外型摄像头FW8282手持PDA口径 100 mm2无线路由器水星S108M1二II码防湿薄膜塑片二维码1云监管软件系统YG-YJGV2.01手持PDA软件系统
YG-XJV1.0
1
2.3标准化运行管理系统配置
(1) 水雨情查询子系统
从武义县水雨情服务系统中实时对接水雨情数 据,并综合自身建设的水位流量站数据综合全面的 展示公司下属水电站的水雨情情况。主要功能包括: 水位、雨量、流量查询,实现3个数据的集中快捷查 询,以柱状图、曲线图、点阵图、曲面图等形式展示; 自动报警,对于实时监测数据可以设置阈值,系统监 测超过阈值的数据时发出报警声音提醒运行人员; 统计查询,可以对任意监测数据按日、月、季度进行 查询统计;报表打印,输出报表进行打印。
(2) 台风路径查询子系统
X才接省水利厅的台风路径查询功能,直接继承
在公司智慧水电平台中,实现快捷查询。
⑶巡检管理子系统
检修人员可以在这个模块里安排巡查周期、巡 查路线、巡查人员、巡查点,巡查人员根据设置好的 计划通过手持巡检仪对电站开展轮回巡检,巡检时 拿手持带
NFC功能的通信设备扫一扫NFC电子标
签,记录设备的巡检结果,一旦有异常情况可以选择 异常设备并拍照,一旦发现异常设备,巡检异常信息 将直接发到设备主人的手机上,实现巡检台帐一键 生成和一键打印。主要功能包括:巡检点设置,设置 水电站的巡检点,即需要走到位的地方,并将巡检点 和
RFID卡关联上,实际操作中将该卡张贴在设备
处,即可保证人员必须走到该点进行查看;巡检班组 设置,设置巡检班组,可以一人或多人一个班组,不 同的班组支持负责不同的水电站,实现个性化的路 线定制;巡检计划设置,设置每个班组的巡检周期, 以及启动和截止时间;巡检记录提交,巡检人员到一
个水电站进行巡检之后,通过手机
APP软件提交巡
检的记录信息,包括正常信息和异常信息;巡检结果 查询,电脑端实现巡检结果的查询,可以按电站,按 人来进行查询统计;报表打印,输出报表进行打印。
3技术性能 3.1保护设备
(1)
PCS-985RS发电机差动后备保护装置
该装置适用于100 MV以下容量火电机组和水
电机组,提供一台发电机和励磁变所需要的全部电 量保护。
(2) 发电机后备保护适用于110
kV以下电压等级的非直接接地系
统或小电阻接地系统中的线路保护及测控装置。
⑶PCS
-9671D
变压器差动保护
适用于110 kV及以下电压等级各种接线方式
的两圈或三圈变压器,满足四侧差动的要求。装置 全面支持数字化变电站功能,既可以接人常规电磁 式IEC互感器,同时也具备电子式互感器接口和支持
61850-9-2采样值传输协议,支持IEC61850规
约。
⑷
PCS-9681D变压器后备保护
适用于110 kV及以下电压等级变压器,满足
任一侧(高、中、低压侧)后备保护的要求。装置全 面支持数字化变电站功能,既可以接入常规电磁 式IEC互感器,同时也具备电子式互感器接口和支持
61850-9-2采样值传输协议,支持IEC61850规
约。
(5)
PCS-9661D非电量保护
主要用于110 kV及以下电压等级的变压器,支 持IEC61850规约。
(6) PCS-9658D故障解列装置
适用于110 kV及以下电压等级的带地区电源
联络线的变电站,在变电站内按母线配置,系统故
IEC障时跳地区电源联络线,解列地区电源。全面支持
61850规约和GOOSE功能,可以完全满足数字
化变电站的需求。
PCS(7)
PCS-941高压输电线路保护
-941系列为由微机实现的数字式高压输电 线路成套快速保护装置,可用作110 kV电压等级输
电线路的主保护及后备保护。3.2视频监控系统
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水电姑机电技术
第41卷
本次实施摄像头共有6个,其中2个室外型摄 像头,包括大坝1个、升压站1个,5个室内型摄像 头,包括中控室1个、发电机层(1)1个、辅机层(-1) 1个、水轮机层(-2)2个。配备手持巡检仪,巡检设 备贴防潮二维码。
该视频监控系统实现移动监视功能:手机视频 监视水库、大顼、电厂厂房(包括中控室、发电机层、 辅机层、水轮机室)。采用高清球机和机相结合, 基于移动互联网的设计,使得电脑端和手机端都能 够看到水电站的运行生产情况,形成了全方位监管, 网络拓扑结构如图1所示。
时扫一扫,提交巡查结果,拍照并上传照片、评级等。 信息查询功能可实现查询设鋪息、巡检信息等。4结论
浙江省天台县龙溪水电站的保护系统本着安全 可靠、经济实用的原则进行总体设计,按全计算机综 合自动化系统投人后能实现电站“无人值班,少人 值守”进行功能设计和设备配置。系统的各项性能 指标均满足部颁《水电站计算机监控系统基本技术 条件》及《水力发电厂计算机监控系统设计技术规 定》的要求。
(1)
保护系统。系统配置和设备选型符合计算
机技术发展迅速的特点,充分利用计算机领域的先 进技术,系统达到当前国际先进水平。采用开放系 统结构,既便于功能和硬件的扩充,又能充分保护用 户的投资。软件模块化、结构化的设计,使系统更能 适应功能的增加和规模的扩充。系统高度可靠,其 本身的局部故障不会影响现场设备的正常运行。系 统实时性好,抗干扰能力强,适应电站的现场环境。 人机界面功能强、操作方便、简洁、灵活,便于二次开 发。
(2)
视频系统。视频监控系统采用最实际的设
FF
F
3.3标准化运行管理系统
限于篇幅,本系统重点介绍移动巡检系统。移 动巡检系统提供手持巡检仪,通过扫描二维码,移动 巡检各种设备,包括时常巡查、计划巡检等,数据可 以导入电脑或通过手机导入云数据库,便于查询。对 设备安全管理:在设备上贴二维码,信息录入云平台, 可以手机查询设备信息,可以领导检查或应急巡查
计方案,结合浙江省农村水电站标准化的要求,进行 视频监控点的配置设计,采用高清球机和机相结 合,基于移动互联网的设计,使得手机端也能够看到 水电站的运行生产情况,形成了全方位的监管。
(3)
标准化运行管理系统。能够按照水电站安
全生产标准化运行管理系统的要求进行标准化运行 管理,达到了省级标准化验收。
(上接第22页)
发
APP中涵盖视频监控功能。
(2)
务下发给指定人员,指定人员需根据频率要求,定时 查,平台自动登记巡查人员达到的
广播控制软件:可以在手机端或者电脑端 通过手机平台软件扫固定地点的二维码进行巡逻巡
控制远程任意喇叭进行语音播放,也可以控制所有 喇叭,可预先设置固定的文字,点击时快速播放,播 放时调用云端服务器的短信服务器,每条短信0.1 3
(3)
GIS位置,自动统
计人员到位情况和任务执行情况。4结束语
本项目的系统全部都是模块化、产品化的系统。
泄洪排查管理系统:水库运行管理人员可以
提前设置放水泄洪时间,可以设置喇叭播放滚动播 放的时长,频率,每控制一个喇叭一次播放需要短信 费0.01元。一旦设置放水泄洪时间,可以将巡查任
本项目在珊溪水库等得到应用,系统稳定、安全、可 靠,功能设计上灵活性、扩展性、维护性等较好,值得 推广。