4月15日，国网新源江苏句容抽水蓄能电站内，国电南瑞所属南瑞水电技术人员正在配合电站进行4号机组动态试验。日前，采用南瑞N500系列PLC的江苏句容抽水蓄能电站3号机组正式并网发电，至此，该站首批3台机组已全部投运。
江苏句容抽水蓄能电站水库大坝高182.3米，是世界坝体最高、运行水头最低的抽水蓄能电站。电站装机容量1350MW（6×225MW），日蓄能量607.5万kWh，多年平均抽水电量18亿kWh。预计2025年全部6台机组投运，整个电站投运后每年可节约燃煤消耗量约14万吨，减排二氧化碳、二氧化硫等约35.7万吨。
南瑞水电技术人员在江苏句容抽水蓄能电站开展现场调试工作
与常规水电机组相比，大型抽水蓄能机组具有运行工况多、控制逻辑复杂、操作频繁等特点，对控制设备的技术性能要求更高。作为抽蓄电站监控系统核心控制设备，南瑞N500系列大型PLC采用高性能多核处理器，在体系架构、执行速度、信息安全、对象建模等技术方面达到国内外先进水平，为厦门抽蓄、新疆阜康抽蓄、重庆蟠龙抽蓄等抽水蓄能电站快速、精准控制提供了可靠保障。
可编程逻辑控制器PLC（Programmablelogiccontroller），是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。PLC通常按照输入/输出(I/O)点数分为小型、中型和大型三类，点数越多，控制关系越复杂，指令与功能越丰富，技术要求也更高。
PLC作为工业自动化的核心控制器，被国家列入工业控制网络关键设备。早在20世纪末，国产PLC整体处于缺乏创新、性能不佳、故障率较高、研发能力较弱、知名度较低等不利的发展环境，长期处于市场和技术弱势地位。南瑞充分利用丰富的行业经验和人才储备，集中优势研发力量，在PLC关键技术方面重点突破，于1998年率先研制出了中国水电领域第一代智能可编程逻辑控制器——MB1000PLC。进入21世纪，针对国产PLC在通信架构、执行速度、编程语言等方面与国外品牌的差距，南瑞在MB1000系列的基础上又先后研制出MB80、MB40、MB20系列PLC。其中，MB80系列大型PLC被认定为国家重点新产品。2011年，MB80PLC首次成功应用于辽宁蒲石河大型抽水蓄能电站，打破了国外PLC产品对我国单机容量200MW以上大型抽水蓄能电站的技术垄断。
南瑞水电技术人员在蒲石河抽水蓄能电站开展现场调试工作
2017年开始，南瑞启动新一代N系列PLC开发并依托国家核高基重大专项攻关项目，开展PLC关键芯片、嵌入式操作系统的国产化替代开发。2020年，南瑞新一代N500系列PLC在西龙池大型抽水蓄能电站首台机组成功应用。N500PLC采用分层分布式网络架构设计，大幅提升了实时性和开放性。工业实时以太网技术消除了传统PLC现场总线速率低、传输距离短等方面的限制。2021年，南瑞启动全国产化N510PLC研制，从芯片等硬件到操作系统等软件，真正实现了100%全国产化，并通过了工业和信息化部的国产化认证。作为国家指定的网络关键设备，PLC的网络安全问题至关重要。N510PLC基于国产可信芯片及国密算法，通过了工信部指定机构网络关键设备检测，有效抵御各种网络攻击和恶意软件入侵，确保生产管理过程的安全稳定。
N510PLC首次在600MW机组控制系统中实现成功应用
当前，南瑞已掌握分层分散式体系架构、高可靠PLC软硬件平台、遵循IEC61131-3标准的组态编程、高速实时以太网及总线通讯、边缘计算等多项PLC关键核心技术，开发形成N510、N310、N100大中小全国产化PLC产品型号。
截至目前，南瑞中大型PLC已成功服务国内外2000多个客户，系统持续稳定运行最长时间超过20年。2024年1月，金安桥水电站首台套3号机组LCU改造设备完成投运，N510PLC首次在600MW机组控制系统中实现成功应用。2024年6月，厦门抽水蓄能电站4号机组正式投运，标志着国内首个全站计算机监控系统使用全国产化PLC的抽水蓄能电站全部机组投产发电。
国内首个全站计算机监控系统使用全国产化PLC的厦门抽水蓄能电站全部机组投产发电
南瑞系列PLC产品通过了规范严格的CE认证和环境苛刻的船级社认证，具备出口欧盟及其他国家和地区的认证资格，除了传统水电机组、抽水蓄能机组监控领域，还广泛应用于电力、水利、化工、楼宇自动化、轨道交通等监控领域。采用南瑞N300系列控制器的DCS系统在近40个调相机项目中应用，其中最大单机容量达300MVAR。2025年3月，南京地铁3号线延长线正式开启现场调试，首次使用南瑞自主开发的N300系列PLC，打造一套国产、自主、可控的城市轨道交通BAS系统，突破核心控制器产品严重依赖国外产品的技术瓶颈。
十年磨一剑，亮剑在今朝。南瑞自主研发的PLC不仅填补了国产PLC知识产权上的空白，更实现了多项技术创新。自主研发的编程软件遵循IEC61131-3标准，可在windows系统和国产操作系统上跨平台运行，彻底摆脱了国产PLC长期依赖国外软件的局面。
厦门抽水蓄能电站N510PLC
下一步，国电南瑞将积极开展性能提升、型谱扩展、资质认证等工作，不断优化产品体系，有力提升我国电力二次设备国产化供应链的安全可靠性，加快推动PLC在水利水务、工控、轨道交通、调相机等行业的应用，为积极推动工业自动化和智能化发展贡献南瑞力量。（孙延岭、余笑）
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