LCU系统增加IO子站通信中断报警研究与处理

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LCU系统增加IO子站通信中断报警研究与处理

方恒陈伟、刘蓝泽、涂治东、刘思

(雅砻江流域水电开发有限公司,四川 成都 610051)

[摘  要]本文依托于某大型水电站的LCU(现地控制单元)系统增加IO子站通信中断项目实施,通过研究子站与主站通信方式通信功能完善的问题,增加子站与主站间的通信中断报警功能以增加报警变量、修改LCU系统程序和监控系统报警点表,实现对子站与主站间的通信中断[1]报警,本文对这一研究与应用进行实践并取得成果,成功实现对水电站机组LCU系统IO子站与主站间通信情况监测。

[关键词]LCU;子站;通信;报警


0前言

通过增加LCU子站与主站之间的通信中断报警,可实现主站对子站通信功能的实时监视。本文就解决水电站机组LCU系统IO子站与主站之间的通信报警逻辑进行研究和处理[2]

1 LCU子站与主站通信

机组LCU采用DIO通信模式,CPU机架与IO子站通过同轴电缆通信,同轴电缆通信为双通道冗余配置。

目前机组LCU CPU机架与IO子站通信时,当出现单通道通信中断时CCS无报警信号,需通过巡检现场发现CRA或CRP通信模块上“FAULT”指示灯点亮才能发现故障。当LCU CPU机架与IO子站通信单通道通信中断时,与IO子站通信可靠性降低[3],如果此时另一通道也故障时,机组LCU将无法采集IO子站数据,无法对IO子站接入的设备进行监视与控制。

图1 LCU子站与主站通信

2 项目实施

通过增加报警变量和报警程序,并同步修改计算机监控系统报警简报,实现子站与主站之间单通道通信中断时在计算机监控系统上进行报警[4]

打开LCU程序新增变量TOF_CRA_Error,如图2所示。TOF_CRA_Error监测机组CRA模块是否正常运行,在机组LCU CRA模块正常运行时,TOF_1CRABJ.Q始终为1,当任意一个CRA模件故障超过10S时,TOF_1CRABJ.Q将变为0,此时监控系统将报警。

2LCU新增变量

新增LCU CPU机架与IO子站通信中断报警功能,设置10s延时,避免因设备抖动或偶发性故障导致远程子站与LCU主站之间的通讯中断报警[5-6]

系统字%SW545、%SW548、%SW551、%SW554、%SW557、%SW560状态字说明如下所示:

变量

变量含义

备注

%SW545.15

LCU本地工作站CRP模块的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW548.13

机组LCU第1个CRA模块A网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW548.14

机组LCU第1个CRA模块B网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW551.13

机组LCU2个CRA模块A网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW551.14

机组LCU2个CRA模块B网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW554.13

机组LCU3个CRA模块A网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW554.14

机组LCU3个CRA模块B网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW557.13

机组LCU4个CRA模块A网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW557.14

机组LCU4个CRA模块B网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW560.13

机组LCU5个CRA模块A网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

%SW560.14

机组LCU5个CRA模块B网的通讯状态

1:通信正常;0:通信故障

3报警试验

远程IO子站单网中断报警功能试验步骤如下表,远程IO子站单网中断报警功能验证报警功能正常,报警逻辑正常。

步骤

验证方法

结论

将远程IO柜中继器NSM1光纤拔掉(A通道),持续十秒10S以上。

CCS上“LCU本地机架与IO子站通信故障”信号到达。

正常

恢复远程IO柜中继器NSM1光纤(A通道)。

CCS上“LCU本地机架与IO子站通信故障”信号复归。

正常

将远程IO柜中继器NSM2光纤拔掉(B通道),持续十秒10S以上。

CCS上“LCU本地机架与IO子站通信故障”信号到达。

正常

恢复远程IO柜中继器NSM2光纤(B通道)。

CCS上“LCU本地机架与IO子站通信故障”信号复归。

正常

将机组LCU现地监控屏CRA模块A通道同轴电缆拔掉,持续十秒10S以上。

CCS上“LCU本地机架与IO子站通信故障”信号到达。

正常

恢复机组LCU现地监控屏CRA模块A通道同轴电缆。

CCS上“LCU本地机架与IO子站通信故障”信号复归。

正常

将机组LCU现地监控屏CRA模块B通道同轴电缆拔掉,持续十秒10S以上。

CCS上“LCU本地机架与IO子站通信故障”信号到达。

正常

恢复机组LCU现地监控屏CRA模块B通道同轴电缆。

CCS上“LCU本地机架与IO子站通信故障”信号复归。

正常

4研究成果

通过在LCU系统程序中增加报警变量、设计增加通信报警判断程序和修改计算机监控系统报警简报,实现了对子站与主站间通信中断的报警

通过试验验证,当远程IO子站与LCU系统主站任意一条通信网络发生中断,计算机监控系统上都会进行通信中断的报警。

[参 考 文 献]

[1] 迟战峰. 智能变电站通信异常问题的分析[J]电工技术,

2016(1):17-20

[2] 邓召辉.变电站网络通信中断的原因及处理措施[J].电气开关,201840(2):94-95

[3] 周小军.计算机监控系统测控装置通信频繁中断的处理[J].电力安全技术,200911(8):48-50

[4] 刘滨涛.测控装置通信频繁中断故障原因分析及处理[J].广西电力,201235(3)18-19

[5] 孙监湖 . 大型水电站机组 LCU 进行 QEIO 网络优化可行性研究 [J]. 水电站机电技术,2017,40(7):36-37 .

[6] 张捷,张显兵,汪华强,等 . 缅甸瑞丽江项目计算机监控系统现地部分的实现 [J]. 水电自动化与大坝监测,2009,33(5):16-19.