一種水電站機組基于現地監控單元的控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動化的技術領域，尤其涉及一種水電站機組基于現地監控單元的控制方法。
【背景技術】
[0002]目前，為了滿足國家電網公司在十二五規劃中要求全面實現智能變電設備的相關要求，常規水電廠均要進行自動化技術改造。但是，這些水電廠一般無法利用原有資源進行改造，而是需要重新購買整套自動化設備才能實現機組自動準同期功能。改造成本巨大，而且原有資源被直接廢棄也造成了資源的極大浪費和環境的嚴重破壞，給國家和集體帶來難以彌補的損失。

【發明內容】

[0003]為克服現有技術的缺陷，本發明要解決的技術問題是提供了一種水電站機組基于現地監控單元的控制方法，其解決了常規水電廠自動化技術改造的難題，充分利用原有資源，實現機組自動準同期功能，以最小的投資取得最好的效果，自動化集成度高，運行穩定，簡潔可靠，應用靈活，投資小，便于檢修和維護，對于有效促進數字化電網和數字化變電站的建設等都具有重大的現實意義。
[0004]本發明的技術方案是:這種水電站機組基于現地監控單元的控制方法，將多功能電力儀表與現地監控單元通過通訊通道連接，該控制方法包括以下步驟:
[0005](I)現地監控單元上電后進入準備狀態，當電源正常后進入開始待機狀態；
[0006](2)現地監控單元、通訊通道進行狀態自檢；
[0007](3)讀入數據:將多功能電力儀表的當前數據讀入現地監控單元的寄存器，并經處理后達到標準初始狀態，該當前數據包括電壓幅值條件數據、頻率數據、相位角度數據；
[0008](4)電壓幅值條件數據處理和判斷；
[0009](5)頻率數據處理和判斷；
[0010](6)相位角度數據處理和判斷；
[0011](7)綜合處理；
[0012](8)執行輸出；
[0013](9)并網；
[0014](10)結束:動作完畢，恢復狀態至初始狀態。
[0015]本發明利用現有的機組LOJ(Logical Control Unit,現地控制單元)可編程控制器和高精度的多功能電力儀表(Bitronics，也稱為百超表)組成硬件，通過多功能電力儀表采集機組PT (potential transformer,電壓互感器)和系統PT信號，經可編程控制器進行數據處理，同期并網，因此解決了常規水電廠自動化技術改造的難題，充分利用原有資源，實現機組自動準同期功能，以最小的投資取得最好的效果，自動化集成度高，運行穩定，簡潔可靠，應用靈活，投資小，便于檢修和維護，對于有效促進數字化電網和數字化變電站的建設等都具有重大的現實意義。
【附圖說明】
[0016]圖1為根據本發明的水電站機組基于現地監控單元的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示，這種水電站機組基于現地監控單元的控制方法，將多功能電力儀表與現地監控單元通過通訊通道連接，該控制方法包括以下步驟:
[0018](I)現地監控單元上電后進入準備狀態，當電源正常后進入開始待機狀態；
[0019](2)現地監控單元、通訊通道進行狀態自檢；
[0020](3)讀入數據:將多功能電力儀表的當前數據讀入現地監控單元的寄存器，并經處理后達到標準初始狀態，該當前數據包括電壓幅值條件數據、頻率數據、相位角度數據；
[0021](4)電壓幅值條件數據處理和判斷；
[0022](5)頻率數據處理和判斷；
[0023](6)相位角度數據處理和判斷；
[0024](7)綜合處理；
[0025](8)執行輸出；
[0026](9)并網；
[0027](10)結束:動作完畢，恢復狀態至初始狀態。
[0028]本發明利用現有的機組LOJ(Logical Control Unit,現地控制單元)可編程控制器和高精度的多功能電力儀表(Bitronics，也稱為百超表)組成硬件，通過多功能電力儀表采集機組PT (potential transformer,電壓互感器)和系統PT信號，經可編程控制器進行數據處理，同期并網，因此解決了常規水電廠自動化技術改造的難題，充分利用原有資源，實現機組自動準同期功能，以最小的投資取得最好的效果，自動化集成度高，運行穩定，簡潔可靠，應用靈活，投資小，便于檢修和維護，對于有效促進數字化電網和數字化變電站的建設等都具有重大的現實意義。
[0029]優選地，所述步驟(4)中將以表內的16位精度數據寄存器的聲明變量為400635機組電壓原始值；將以表內的16位精度數據寄存器的聲明變量為401155電網電壓原始值；原始值對應關系:2047 = OVolts ；4095 = 150.0Volts ;計算公式為:實際值VOLTs =(原始值-2047)/2048*150*互感器變比*1.732 ;判斷機組電壓和系統電網電壓的差，當VOLTs在差值大于10%或小于10%時閉鎖同期回路。
[0030]優選地，所述步驟(5)中，將以表內的16位精度數據寄存器的聲明變量為400657機組頻率原始值；將以表內的16位精度數據寄存器的聲明變量為400660電網頻率原始值；判斷機組頻率和系統頻率的差，當頻率差大于0.02HZ且小于0.15HZ時，為頻率合格區間，否則將頻率閉鎖。
[0031]優選地，所述步驟(6)中，將以表內的16位精度數據寄存器的聲明變量為400659角度差原始值；角差原始值對應關系:2047 = O度，247 = -180度，3847 = +180度；計算公式為:角差實際值=(原始值-2047)/10 ;判斷機組和系統相角差，當相角差大于-15度且小于+15度時，為角度合格區間，否則將角度閉鎖。
[0032]優選地，所述步驟(7)包括以下分步驟:
[0033](7.DUX系統電壓UJ機組電壓的歸算及TJJ角度閉鎖條件邏輯；原始值對應關系:2047 = OVolts ；4095 = 150.0Volts
[0034]計算公式為:VOLTs =(原始值-2047)/2048*150*互感器變比*1.732，得出后的實際電壓歸算后實際值；
[0035]將參考電壓400658經過運算換算成統一歸算；
[0036](7.2) Δ U電壓差運算、比較、閉鎖條件邏輯；
[0037]機組電壓400635與電網電壓401155比較后判斷電網電壓400658大于401103，然后比較401112作用于電壓差閉鎖繼電器000612，在額定電壓的正負10%范圍內，000612為I ;
[0038]其中401103 對應實際值為(3139-2047)/2048*150*2200 = 175957，為額定電壓的80%左右，401112電壓差值為136/2048*150*138 = 1374.6，為額定電壓的正負10%左右；
[0039](7.3)機組頻率FJ與電網頻率FX歸算邏輯；
[0040]將以表內的16位精度數據寄存器的聲明變量為400657機組頻率原始值；
[0041]將以表內的數據寄存器(16位精度)的聲明變量為400660電網頻率原始值；
[0042]原始值對應關系:4500(45.00ΗΖ)——7500 (75.00ΗΖ)
[0043]計算公式為:F(頻率實際值)=原始值/100 ;
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