一种水电站机组基于现地监控单元的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动化的技术领域，尤其涉及一种水电站机组基于现地监控单元的控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，为了满足国家电网公司在十二五规划中要求全面实现智能变电设备的相关要求，常规水电厂均要进行自动化技术改造。但是，这些水电厂一般无法利用原有资源进行改造，而是需要重新购买整套自动化设备才能实现机组自动准同期功能。改造成本巨大，而且原有资源被直接废弃也造成了资源的极大浪费和环境的严重破坏，给国家和集体带来难以弥补的损失。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种水电站机组基于现地监控单元的控制方法，其解决了常规水电厂自动化技术改造的难题，充分利用原有资源，实现机组自动准同期功能，以最小的投资取得最好的效果，自动化集成度高，运行稳定，简洁可靠，应用灵活，投资小，便于检修和维护，对于有效促进数字化电网和数字化变电站的建设等都具有重大的现实意义。
[0004]本发明的技术方案是:这种水电站机组基于现地监控单元的控制方法，将多功能电力仪表与现地监控单元通过通讯通道连接，该控制方法包括以下步骤:
[0005](I)现地监控单元上电后进入准备状态，当电源正常后进入开始待机状态；
[0006](2)现地监控单元、通讯通道进行状态自检；
[0007](3)读入数据:将多功能电力仪表的当前数据读入现地监控单元的寄存器，并经处理后达到标准初始状态，该当前数据包括电压幅值条件数据、频率数据、相位角度数据；
[0008](4)电压幅值条件数据处理和判断；
[0009](5)频率数据处理和判断；
[0010](6)相位角度数据处理和判断；
[0011](7)综合处理；
[0012](8)执行输出；
[0013](9)并网；
[0014](10)结束:动作完毕，恢复状态至初始状态。
[0015]本发明利用现有的机组LOJ(Logical Control Unit,现地控制单元)可编程控制器和高精度的多功能电力仪表(Bitronics，也称为百超表)组成硬件，通过多功能电力仪表采集机组PT (potential transformer,电压互感器)和系统PT信号，经可编程控制器进行数据处理，同期并网，因此解决了常规水电厂自动化技术改造的难题，充分利用原有资源，实现机组自动准同期功能，以最小的投资取得最好的效果，自动化集成度高，运行稳定，简洁可靠，应用灵活，投资小，便于检修和维护，对于有效促进数字化电网和数字化变电站的建设等都具有重大的现实意义。
【附图说明】
[0016]图1为根据本发明的水电站机组基于现地监控单元的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，这种水电站机组基于现地监控单元的控制方法，将多功能电力仪表与现地监控单元通过通讯通道连接，该控制方法包括以下步骤:
[0018](I)现地监控单元上电后进入准备状态，当电源正常后进入开始待机状态；
[0019](2)现地监控单元、通讯通道进行状态自检；
[0020](3)读入数据:将多功能电力仪表的当前数据读入现地监控单元的寄存器，并经处理后达到标准初始状态，该当前数据包括电压幅值条件数据、频率数据、相位角度数据；
[0021](4)电压幅值条件数据处理和判断；
[0022](5)频率数据处理和判断；
[0023](6)相位角度数据处理和判断；
[0024](7)综合处理；
[0025](8)执行输出；
[0026](9)并网；
[0027](10)结束:动作完毕，恢复状态至初始状态。
[0028]本发明利用现有的机组LOJ(Logical Control Unit,现地控制单元)可编程控制器和高精度的多功能电力仪表(Bitronics，也称为百超表)组成硬件，通过多功能电力仪表采集机组PT (potential transformer,电压互感器)和系统PT信号，经可编程控制器进行数据处理，同期并网，因此解决了常规水电厂自动化技术改造的难题，充分利用原有资源，实现机组自动准同期功能，以最小的投资取得最好的效果，自动化集成度高，运行稳定，简洁可靠，应用灵活，投资小，便于检修和维护，对于有效促进数字化电网和数字化变电站的建设等都具有重大的现实意义。
[0029]优选地，所述步骤(4)中将以表内的16位精度数据寄存器的声明变量为400635机组电压原始值；将以表内的16位精度数据寄存器的声明变量为401155电网电压原始值；原始值对应关系:2047 = OVolts ；4095 = 150.0Volts ;计算公式为:实际值VOLTs =(原始值-2047)/2048*150*互感器变比*1.732 ;判断机组电压和系统电网电压的差，当VOLTs在差值大于10%或小于10%时闭锁同期回路。
[0030]优选地，所述步骤(5)中，将以表内的16位精度数据寄存器的声明变量为400657机组频率原始值；将以表内的16位精度数据寄存器的声明变量为400660电网频率原始值；判断机组频率和系统频率的差，当频率差大于0.02HZ且小于0.15HZ时，为频率合格区间，否则将频率闭锁。
[0031]优选地，所述步骤(6)中，将以表内的16位精度数据寄存器的声明变量为400659角度差原始值；角差原始值对应关系:2047 = O度，247 = -180度，3847 = +180度；计算公式为:角差实际值=(原始值-2047)/10 ;判断机组和系统相角差，当相角差大于-15度且小于+15度时，为角度合格区间，否则将角度闭锁。
[0032]优选地，所述步骤(7)包括以下分步骤:
[0033](7.DUX系统电压UJ机组电压的归算及TJJ角度闭锁条件逻辑；原始值对应关系:2047 = OVolts ；4095 = 150.0Volts
[0034]计算公式为:VOLTs =(原始值-2047)/2048*150*互感器变比*1.732，得出后的实际电压归算后实际值；
[0035]将参考电压400658经过运算换算成统一归算；
[0036](7.2) Δ U电压差运算、比较、闭锁条件逻辑；
[0037]机组电压400635与电网电压401155比较后判断电网电压400658大于401103，然后比较401112作用于电压差闭锁继电器000612，在额定电压的正负10%范围内，000612为I ;
[0038]其中401103 对应实际值为(3139-2047)/2048*150*2200 = 175957，为额定电压的80%左右，401112电压差值为136/2048*150*138 = 1374.6，为额定电压的正负10%左右；
[0039](7.3)机组频率FJ与电网频率FX归算逻辑；
[0040]将以表内的16位精度数据寄存器的声明变量为400657机组频率原始值；
[0041]将以表内的数据寄存器(16位精度)的声明变量为400660电网频率原始值；
[0042]原始值对应关系:4500(45.00ΗΖ)——7500 (75.00ΗΖ)
[0043]计算公式为:F(频率实际值)=原始值/100 ;
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