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　　4水电站分散电气控制系统防误操作设计的一般原则

　　对于水电站电气控制系统防误操作设计的一般原则，笔者认为：（1）要杜绝误操作开关设备；（2）要防止误执行控制流程，造成发电机组失控；（3）在事故情况下能够迅速地按事先设定的程序把所控的设备转为安全状态。开关柜的“五防”功能另有专门文章介绍，本文不作赘述，仅讨论如何利用组态软件的联锁技术实现“五防”闭锁。防止误执行控制流程除了要在单元机组的顺控流程中设置严密的启停条件外，还要根据电力系统生产过程的特点，严格按照逻辑顺序执行流程。事故处理是电站控制系统的一项重要功能，即在发生事故时能够迅速把事故设备在电气上和机械上隔离出来，防止事故扩大，把损失降到最小。

　　5水电站分散电气控制系统组态防误操作设计思路和要点

　　小型水电站一套完整的分散电气控制系统的功能就是对整个电站的所有机电设备的运行情况进行全面监视，并对主要机电设备进行控制和操作。在整个系统的设计上需要考虑的因素很多，单就为了防止误操作、提高系统的安全可靠性方面，笔者认为应该考虑以下三个方面：

　　5.1系统结构先进合理

　　5.1.1采用全计算机控制的分层分布开放式结构，一般可分为三层，即由远端集控层、站级控制层和现地控制层组成。

　　现地控制层是系统最重要的部分，它直接监控被监控设备的生产过程，既可作为分布系统中的现地智能终端，又可作为独立的装置单独运行，在脱离主控级的状态下亦能够完成其监控范围内设备的实时数据采集处理、设定值修改、设备工况调节转换、事故处理等任务，要求处理速度快、有容错、纠错能力，并带有其监控范围内的完整的数据库。

　　站级控制层能对全站主要机电设备进行控制，对所有机电设备的运行情况进行全面监视，对电站生产管理、状态检修用途的数据进行采集、处理、归档并生成历史数据库，为电站其他系统提供数据，通过远动通信管理机实现与调度中心交换数据。

　　远端集控层功能与站级控制层一样，通过光纤网络把现地控制层采集的各种实时数据传给远方集控中心，同时把集控中心的指令传回现地LCU，以实现“无人值班，少人值守”的目的。

　　5.1.2网络结构。一般来讲网络结构有星形结构和环形结构，为提高可靠性现在多采用环形结构。对小型水电站可建立一套具有自愈能力的100Mbps单环光纤环网，构成以太网骨干网，所有支持以太网通信的设备直接连接在这个骨干网上，实现彼此之间的数据交换。

　　5.1.3系统的关键部位采用冗余配置，互为热备用，如采用交直流双电源装置确保系统供电可靠，并采取电源避雷措施（防雷抗浪涌保护器）进一步提高系统的可靠性。

　　5.2软件开发安全可靠

　　整套分散电气控制系统软件应以国内外先进的工业控制软件为开发平台，以性价比优越的大中型可编程控制器、智能数据采集模块及高性能的工业控制微机为硬件核心，利用组态软件灵活先进的特点进行深入开发，提供一套具有良好开放性、实时性、可移植性、高可靠性，符合开放系统互联标准的WINDOWS2000/XP多任务执行程序。

　　5.2.1系统控制权限设置。分散控制系统需设置不同的权限，正常情况下有权限的层级才能进行调节和控制，但事故情况下除外，如紧急停机命令就不受控制权限的闭锁，任何时候都具有最高的优先权。操作步骤按“选择→返校→执行”的方式进行，并且每一步骤都有严格的软件校核、检错和安全闭锁逻辑功能。

　　5.2.2顺控过程监视。对单元机组自动或分步开机、停机、紧急停机及运行工况转换的过程进行监视。例如开机时在监控画面上直接显示出整个过程：开启球阀、启动技术供水泵、开调速器、转速调整、投励磁、投同期并网等。如果发生异常情况，程序中止，并确保机组自动转换到安全状态。

　　5.2.3单步操作闭锁。单步操作主要作为系统调试或其他特殊情况下使用，操作员操作前需要先进行登录，在输入正确的用户名和密码后才能进入操作界面。如操作某个高压断路器时，应在画面上同时推出主接线图和相关闭锁条件，只有当条件满足时，才能进行操作，否则操作无效，并给出哪些条件不满足的具体提示信息，可有效地防止误操作的发生。

　　5.2.4报警功能。当系统中的设备状态发生改变、继电保护装置或安控装置动作时，控制系统应实时推出报警信息，包括实时报警记录表、点亮光字牌、发出报警语音等。实时报警记录表必须严格按照事件发生的先后顺序记录，并且根据事件的性质和重要性用不同的颜色加以区分，如电气保护或随机保护动作时用红色显示；发电机过负荷、定子温度升高等用黄色显示。操作人员可按事先确定的不同的处理程序及时进行处理，避免临时慌乱，造成延误或扩大事态。