22水电与抽水蓄能HydropowerandPumpedStorage第9卷第2期（总第48期）2023年4月20日Vol.9No.2(Ser.48)Apr.,20,20230引言目前国内具有一定建设历史的水电厂，其辅机控制的自动化程度普遍偏低，特别是其机电控制系统中现有模拟仪控系统手动运行较为普遍，操作复杂、运行员劳动强度大、机组运行效率低。传统的模拟控制系统或半数字控制系统存在控制精度低、可靠性差、维护量大等问题，而且目前基于操作盘台的监视操作手段落后，监视操作面过宽，控制室占地面积大，导线电缆及接线端子数量大，故障率高。缺乏智能化的现场设备管理功能，管理水平低下[1-2]。本文系统改造针对一家国内具有多年建设历史的水电站，安装2台16.5万kW轴流转桨式水能发电机组。该水电站传统的辅机机电控制系统自动化投入率较低，运行操作复杂等诸多问题。为此，采用现场总线全数字化技术对辅机系统进行了设计和改造，引入了全新基于开关量和联锁保护的机电控制系统，全面实现了水电生产的辅机机电自动化。1控制系统主要特点该水电站的水电辅机机电子系统主要包括油系统、气系统和供排水系统等电气设备。油系统主要包括油再生设备、管网和测量元件等。气系统包括厂内外的高、低压系统，主要用于机组制动、机组调相、工具防冻、围带供气等。供水系统主要包括技术供水、消火供水和生活供水，主要用于发电机部件冷却、水轮机润滑冷却、变压器的冷却等。技术供水来源包括上游水库、下游尾水和地下水源。辅机机电控制系统主要包括对各类电机和电动调门的控制，需要比较复杂的启停联锁和顺序控制功能。在基于现场总线的控制系统中，由于网络诱导延时所造成对控制的影响是工程界的一个重要问题，目前针对该问题所进行的大量的理论分析和实验研究都仅停留在对基于网络的模拟量控制系统上，且取得了一些研究成果，但目前对基于网络的机电类开关量控制几乎没有涉及。然而，网络诱导延时会严重影响开关量控制系统的可靠性，甚至会导致严重的逻辑错误。在针对该水电站辅机机电控制系统的改造中，针对这一工程问题，设计了一种基于现场总线技术的开关量网络控制系统，充分考虑了网络诱导延时对开关量控制造成的影响，采用基于先进柔性功能块组态方案设计实现了被控系统中主要机电设备的开关量控制和保护策略，实现了在中央控制室对主要辅机机电设备的顺序控制，部分实现了一键启停操作。基于现场总线全数字化技术的水电站辅机机电控制系统改造梁庚1，崔青汝2（1．华北电力大学控制与计算机工程...
