抽水蓄能机组及其辅助设备技术 计算机监控系统

抽水蓄能是当今世界容量、经济性的大规模储能方式。抽水蓄能电站在电力系统中承担调峰填谷、调频调相、紧急事故备用和黑启动等多种功能，运行灵活、反应快速，是电网安全稳定和风电等清洁能源大规模消纳的重要保障。发展抽水蓄能是构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的重要战略举措。

长期以来，我国大型抽水蓄能机组设备被国外垄断，严重束缚了我国抽水蓄能事业的发展。国家高度重视抽水蓄能机组设备自主化工作，自2003年开始，在国家发展和改革委员会及国家能源局的统一组织、指导和协调下，我国决定以工程为依托，通过统一招标、技贸结合的方式，历经“技术引进—消化吸收—自主创新”三个主要阶段，历经十余年产学研用联合攻关，关键技术取得重大突破，逐步实现了抽水蓄能机组设备自主化，使我国大型抽水蓄能机组设备自主研制能力达到了国际水平。

2011年10月，我国座机组设备完全自主化的抽水蓄能电站——安徽响水涧抽水蓄能电站成功建成，标志着我国成功掌握了抽水蓄能机组设备研制的核心技术。随着2013年4月福建仙游抽水蓄能电站的正式投产发电，2016年4月浙江仙居电站单机容量375万kW机组的成功并网，我国大型抽水蓄能机组自主化设备不断获得推广应用，强有力地支撑了我国抽水蓄能行业的快速发展。

近年来，随着我国经济和电力工业的快速发展，我国抽水蓄能事业取得了非凡成就，在大型抽水蓄能机组设备自主化方面，更是取得了丰硕的科技成果。为了全面展示抽水蓄能机组自主化工作成就，提高抽水蓄能设备研发、设计、制造、安装、调试、运维水平，促进我国抽水蓄能领域技术人才培养，满足我国当前抽水蓄能事业快速发展的需要，为我国抽水蓄能建设打下更坚实的基础，国网新源控股有限公司决定组织编撰出版《抽水蓄能机组及其辅助设备技术》丛书。

本丛书共分为水泵水轮机、发电电动机、调速器、励磁系统、静止变频器、继电保护、计算机监控系统、机组调试及试运行八个分册。

丛书具有如下鲜明特点：

一是内容全面，涵盖抽水蓄能机组的各个专业。

二是反映了我国抽水蓄能机组设备技术水平。对我国抽水蓄能机组目前主流的、成熟的技术进行了详尽介绍，着重突出了近年来出现的新技术、新方法、新工艺。

三是具有一定的技术前瞻性。对大容量高水头机组、变速抽水蓄能机组、智能抽水蓄能电站等新技术进行了展望。

四是理论与实践相结合，突出可操作性和实用性。

五是填补了国内抽水蓄能机组及其辅助设备技术的空白。

本丛书适合从事抽水蓄能行业研发、设计、制造、安装、调试、运维等专业技术人员阅读，同时也可供相关科研技术人员和大专院校师生参考使用。 本丛书由国网新源控股有限公司组织编写，哈尔滨电机厂有限责任公司、东方电气集团东方电机有限公司、南瑞集团水利水电技术分公司、国电南瑞电控分公司、南京南瑞继保电气有限公司、国网新源控股有限公司技术中心等单位分别负责丛书分册编写任务，中国电力出版社本负责校核出版任务。

本丛书凝聚了我国抽水蓄能机组设备研发、设计、制造、调试、运维等单位专业技术骨干人员的心血和汗水，同时丛书编写过程中也得到了许多行业内其他单位和专家的大力支持，在此表示诚挚的感谢。本书是《计算机监控系统》分册，编写任务由南瑞集团水利水电技术分公司和国网新源控股有限公司承担，吴正义、尚栋担任主编，姜海军、佟德利、戎刚、宋旭峰担任副主编，项捷、张克、张维力、李志华担任主审。

本书主要内容有：计算机监控系统特点、设计原则、组成和功能、发展历程；计算机监控系统网络结构、调度控制层、厂站控制层、现地控制层、电力监控系统安全防护、独立光纤硬布线回路设计；计算机监控系统调度控制层、厂站控制层、现地控制层功能和性能；电站控制与调节、机组控制与调节、开关设备控制、厂用电备用电源自动投入控制；计算机监控系统型式试验、工厂试验、出厂验收试验、现场验收试验；计算机监控系统运行操作及维护；计算机监控系统新技术展望；计算机监控系统工程应用案例介绍。

本书共分八章。章由姜海军、戎刚、吴正义、王惠民、尚栋、宋旭峰编写，第二章由杜晨辉、姜海军、佟德利、陈龙、温柳、施美霖、梁廷婷、曹旭编写，第三章由张柏、喻洋洋、陈龙、任伟、温柳编写，第四章由徐麟、喻洋洋、姜海军、吴正义、尚栋、佟德利、宋旭峰、刘养涛、操俊磊编写，第五章由操俊磊、刘养涛、姜海军、陈龙编写，第六章由刘养涛、操俊磊、阎峻、李耕赜、江帆、张帆、吴强编写，第七章由戎刚、姜海军、佟德利、宋旭峰、王惠民编写，第八章由单鹏珠、尤万方编写。

鉴于水平和时间所限，书中难免有疏漏、不妥或错误之处，恳请广大读者批评指正。

编者

2019年7月1日

本书是《抽水蓄能机组及其辅助设备技术丛书》之一，主要内容为抽水蓄能电站计算机监控系统，阐述了抽水蓄能电站计算机监控系统的原理、组成、功能、性能、特点、控制要求及发展现状，分析了抽水蓄能电站计算机监控系统网路、厂站控制层、现地层、硬布线回路等设计、配置，介绍了抽水蓄能电站计算机监控系统的控制功能、型式试验、工厂试验、出厂试验、现场试验、运行维护及其在抽水蓄能电站的工程应用案例情况，并探讨了智能抽水蓄能电站、变速抽水蓄能机组控制技术等抽水蓄能电站计算机监控系统技术发展趋势。

国网新源控股有限公司成立于2005年3月，注册资本金102.86亿元，目前由国家电网公司持股70%，中国长江三峡集团公司持股30%，与国家电网公司2011年9月成立的全资子公司国网新源水电有限公司实施一体化管理模式，主要负责开发建设和经营管理抽水蓄能电站和常规水电站，承担着保障电网安全、稳定、经济、清洁运行的基本使命，是全球的调峰调频专业运营公司。