引言
黃角樹水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)項目在整個水電行業(yè)中應(yīng)該來說監(jiān)控設(shè)備較多的，也是較復(fù)雜的，通過
魏德米勒IEMS4000系列核心交換機及IES31系列管理型現(xiàn)場交換機的應(yīng)用，加強了整一個工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的實時性、可靠性和穩(wěn)定性。在某一程度上，此項目的成功在該行業(yè)起到了一定的樣板示范作用，同時，對其他電力監(jiān)控系統(tǒng)項目的魏德米勒網(wǎng)絡(luò)交換機產(chǎn)品的推進(jìn)都能有一定的借鑒意義。
現(xiàn)代電力系統(tǒng)對于自動化及工業(yè)通訊的需求日益提高。在水電領(lǐng)域，隨著電力現(xiàn)場設(shè)備的增多，對于各種數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控的要求也日益嚴(yán)格。傳輸數(shù)據(jù)量變得更大，速度也變得更快，不但數(shù)據(jù)的流量及方向需要更有效的控制與檢測，數(shù)據(jù)處理能力也需要提高，更多部門需要了解數(shù)據(jù)傳輸?shù)臓顟B(tài)，而對于抗惡劣氣候環(huán)境的需要同樣不可或缺。所有這一切都是為保障整個系統(tǒng)的安全與效率。因而，實時性、可靠性及安全性成為現(xiàn)代電力產(chǎn)業(yè)工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。
黃角樹水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)項目始于2011年，目前應(yīng)用到的魏德米勒產(chǎn)品有IEM4000系列核心交換機、IES31-SW14/2SCS現(xiàn)場管理型交換機、W-Net Manager網(wǎng)絡(luò)管理軟件等。主要安裝于機組控制柜和中控室中。
黃角樹水電站位于金沙江右岸一級支流牛欄江下游，地處云南省昭通市境內(nèi)。壩址位于云南省昭通市巧家縣紅山鄉(xiāng)孔家河壩村上游0.5km處，距牛欄江河口17km，壩址控制流域面積13446km2，占牛欄江流域面積的98%，黃角樹水電站為牛欄江上第十個梯級電站，上游距陡灘口水電站約17km，是牛欄江上梯級電站中最后一級電站。
電站主接線形式為發(fā)電機
變壓器采用單元接線形式；1#、2#機組主變高壓側(cè)，3#、4#機組高壓側(cè)分別并聯(lián)；主變高壓側(cè)不裝斷路器；220kV側(cè)接線為角形接線，二回至220kV鴨子塘變電站。本電站為混流式電站，地面廠房、工程任務(wù)以發(fā)電為主。電站總裝機容量為320MW，裝設(shè)4臺單機容量80MW的混流式機組。
該項目的計算機監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控對象是4臺水輪發(fā)電機組、4臺主變及輔助設(shè)備、全廠公用設(shè)備、全廠用電設(shè)備、開關(guān)站壩區(qū)及泄洪洞等。針對本項目的具體環(huán)境的要求，電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用開放分布式體系結(jié)構(gòu)，主要設(shè)備采用冗余配置。設(shè)電站級和現(xiàn)地控制單元級。電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為雙星型1000Mbps以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在中控室采用兩臺魏德米勒工業(yè)型千兆以太網(wǎng)主交換機IEMS4000-4G+48，與上位機服務(wù)器（工作站）中的以太網(wǎng)口及現(xiàn)地控制LCU中的2套現(xiàn)地交換機星型連接。W-Ring技術(shù)保證在鏈路出現(xiàn)單點故障時可以在30ms的時間內(nèi)實現(xiàn)自愈，各子系統(tǒng)與中心控制室的實時數(shù)據(jù)不會丟失。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機采用千兆雙光纖雙星型進(jìn)行連接。廠站控制層網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為100Mbps/1000Mbps自適應(yīng)式，通訊協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議，主用網(wǎng)絡(luò)發(fā)生鏈路故障時能自動切換到備用鏈路。魏德米勒工業(yè)型千兆以太網(wǎng)主交換機IEMS4000可保障數(shù)據(jù)的安全、實時傳輸。同時，產(chǎn)品符合CE、FCC、cULus等多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，為惡劣環(huán)境下工作提供可靠的保障。
現(xiàn)地控制單元級采用魏德米勒工業(yè)級交換機IES31-SW14/2SCS，各現(xiàn)地控制單元級節(jié)點配置2套
工業(yè)以太網(wǎng)交換機，系統(tǒng)各節(jié)點間的協(xié)調(diào)通過系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制軟件來實現(xiàn)。現(xiàn)地控制單元級按被控對象配置機組LCU、開關(guān)站LCU、公用LCU、壩區(qū)LCU等現(xiàn)地控制單元。魏德米勒IES31系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機是百兆+千兆網(wǎng)管型交換機，具有堅固的金屬外殼，工作溫度在-40 ℃到85 ℃之間，防護(hù)等級達(dá)到IP40， 該系列可支持多種網(wǎng)絡(luò)管理功能，包括：VLAN, QoS, SNMP, RMON, 液流控制，端口鏡像，可通過繼電器或軟件報警等功能。有快速以太網(wǎng)口和千兆SFP, Combo口，種類繁多，可支持6-16個RJ45快速以太網(wǎng)端口，2到3個千兆以太網(wǎng)端口的超強功能。在水電站項目上有著極其豐富的經(jīng)驗，頗多成功的經(jīng)典案例。產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠，可在惡劣的環(huán)境下長時間正常工作，大大降低了后期一系列的管理及維護(hù)成本。
黃角樹水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)項目在整個水電行業(yè)中應(yīng)該來說監(jiān)控設(shè)備較多的，也是較復(fù)雜的，通過魏德米勒IEMS4000系列核心交換機及IES31系列管理型現(xiàn)場交換機的應(yīng)用，加強了整一個工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的實時性、可靠性和穩(wěn)定性。在某一程度上，此項目的成功在該行業(yè)起到了一定的樣板示范作用，同時，對其他電力監(jiān)控系統(tǒng)項目的魏德米勒網(wǎng)絡(luò)交換機產(chǎn)品的推進(jìn)都能有一定的借鑒意義。
