概述
象山水電站位于黑龍江省黑河市，電站裝機容量為3×6MW，1996年設(shè)計時以計算機監(jiān)控為主，常規(guī)控制為輔，主要實現(xiàn)對機組部分的監(jiān)控，開關(guān)站以及公用輔助設(shè)備未考慮在內(nèi)，由于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能不十分完善同時由于設(shè)備都已進入老化期，設(shè)備陳舊技術(shù)落后為電站的管理和維護，以及系統(tǒng)的正常運行都帶來隱患。為保證電站的正常運行，提高電站的管理水平和經(jīng)濟效益，因此對電廠現(xiàn)行的監(jiān)控設(shè)備進行全面的技術(shù)改造。
電站新的計算機監(jiān)控系統(tǒng)按“無人值班”(少人值守)運行方式設(shè)計。采用的H9000水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)，整個系統(tǒng)應(yīng)采用全分布開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)由電站控制中心系統(tǒng)和現(xiàn)地控制單元等組成。系統(tǒng)采用最新的計算機硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，全站按全計算機監(jiān)控進行總體設(shè)計和系統(tǒng)配置，達到國內(nèi)同類型水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)先進水平，系統(tǒng)投入運行后，使全站運行管理達到無人值班(少人職守)。系統(tǒng)高度可靠，各項技術(shù)性能指標(biāo)均達到部頒DL/T578-95《水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件》及DL/T5065-1999《水力發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》的要求，選擇較高的MTBF指標(biāo)，從部件、單機和系統(tǒng)多層次保證高可靠性要求。系統(tǒng)配置和設(shè)備選型應(yīng)符合計算機發(fā)展迅速的特點，硬件、軟件采用模塊化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計，以便于硬件設(shè)備的擴充，又可適應(yīng)功能的增加和系統(tǒng)規(guī)模的擴展。實時性好，抗干擾能力強，適應(yīng)電站的現(xiàn)場環(huán)境。人機接口功能強，操作控制簡潔、方便、靈活。在保證系統(tǒng)的實時性和可靠性等技術(shù)指標(biāo)的同時，系統(tǒng)應(yīng)具有可維護性好，保證較小的MTTR指標(biāo)。
計算機監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置
現(xiàn)地控制單元包括：可編程序控制器、現(xiàn)地人機接口、同期裝置、交流采樣設(shè)備、轉(zhuǎn)速裝置及多功能電度表、嵌入式通信控制器、溫度采集設(shè)備、電源、機柜、繼電器及按鈕開關(guān)、光字等
LCU可編程序控制器完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及設(shè)備的調(diào)節(jié)與控制(包括順控)?？刂破鞑粌H實時性指標(biāo)高，還應(yīng)具有可靠性高等特點。LCU采用BITC MX9300系列PLC。該系列PLC針對水電需求，由BITC與惠朋公司（VIPA GmbH）聯(lián)合設(shè)計，在德國加工生產(chǎn)。
各LCU 的PLC配置的I/O點設(shè)計點數(shù)如下：
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LCU單元 |
機組（1－3） |
開關(guān)站及公用 |
小機 |
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開關(guān)量輸入（DI+PI） |
128 |
192 |
32 |
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開關(guān)量輸入（SOE） |
64 |
64 |
32 |
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溫度量(RTD) |
24 |
8 |
8 |
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開關(guān)量輸出（DO） |
128 |
128 |
64 |
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模擬量輸入（AI）4~20MA |
16 |
40 |
8 |
以機組單元為例，具體配置如下：
主（1#）機箱(BITC MX9300)
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1 |
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3 |
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7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
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SOE: MX 321-1BL00 |
SOE: MX 321-1BL00 |
CPU: MX 315-2AG10 |
AI: MX 331-7KF01 |
AI: MX 331-7KF01 |
DI: MX 321-1BL00 |
DI: MX 321-1BL00 |
DI: MX 321-1BL00 |
DI: MX 321-1BL00 |
RTD: MX 331-7KF01 |
RTD: MX 331-7KF01 |
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擴展（2#）機箱(BITC MX9300)
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
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DP: MX 353-1AG01 |
RTD: MX 331-7KF01 |
RTD: MX 331-7KF01 |
RTD: MX 331-7KF01 |
RTD: MX 331-7KF01 |
DO: MX 322-1BL00 |
DO: MX 322-1BL00 |
DO: MX 322-1BL00 |
DO: MX 322-1BL00 |
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模塊：MX315-2AG10，含以太網(wǎng)接口；32點開關(guān)量輸入模塊：MX321-1BL00，6塊；32點開關(guān)量輸出模塊：MX322-1BL00,4塊；8點模擬量輸入模塊：MX331-7KF01，2塊；4點溫度量模塊：MX331-7KF01，6塊；MX9300的編程軟件采用SW873，該軟件支持WinPLC7（STL，F(xiàn)BD，LAD) 編程。
3.系統(tǒng)特點及功能
機組現(xiàn)地控制單元(LCU) 控制與調(diào)節(jié)功能：機組開、停機順序控制：包括單步控制和連續(xù)控制兩種順控方式；機組事故停機及緊急停機控制；機組輔助設(shè)備的控制；發(fā)電機出口斷路器的分/合操作；主變中性點接地開關(guān)的分/合操作；機組有功功率調(diào)節(jié)；機組無功功率/電壓調(diào)節(jié)；各種整定值和限值的設(shè)定；機組的自動/手動準(zhǔn)同期并網(wǎng)操作；機組進水口閘門控制；水力機械保護功能。
公用設(shè)備/開關(guān)站現(xiàn)地控制單元(LCU) 控制操作功能：開關(guān)站現(xiàn)地/遠方控制方式的切換操作；開關(guān)站各斷路器的分/合操作；開關(guān)站各隔離開關(guān)的分/合操作；開關(guān)站各接地開關(guān)的分/合操作；開關(guān)站各斷路器的自動準(zhǔn)同期合閘操作；廠用電進線及斷路器的分/合操作；廠用電各種運行方式的確定及備用電源自動投入。
4.系統(tǒng)運行
象山電廠監(jiān)控系統(tǒng)2007年已改造完畢，H9000監(jiān)控系統(tǒng)已全部投入使用，完全達到了設(shè)計要求，各種設(shè)備目前運行穩(wěn)定可靠。