自动化论文发表简述水电站自动化技术及其应用(2)

　　(4)完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。

　　(5)完成对水工建筑物运行工况的控制和监视:如闸门工作状态的控制和监视,拦污栅是否堵塞的监视,上下游水位的测量监视,引水压力管的保护(指引水式电站)等。

　　(二)水电站自动化技术的发展

　　随着科学技术的高速发展,电子计算机在各个领域得到广泛应用,一种模块化的基于现场总线的水电站计算机监控系统出现,逐步取代了传统的以常规控制、人工操作为主的控制模式,大大提高水电站的自动化程度,实现水电站“无人值班,少人值守”。

　　1.系统构成:采用了计算机、可编程序控制器(PLC)或智能I/0、微机继电保护装置和专用智能测控装置,通过标准以太网、现场总线将主控机与各个现地控制站、智能装置等有机连接在一起,构成了按功能分工协作的分层分布式综合监控系统。

　　2.系统的主要特点:(1)开放式体系结构,层次分明,具有良好的扩展性。(2)分层分布式系统,可以根据监控对象、功能进行配置,具有很好的分散性、开放性和灵活性。(3)采用冗余配置,具有很高的可靠性。(4)用中文Windows

　　操作系统和智能通信等先进技术,便于系统升级。(5)灵活的组态界面,人机接口能力强,界面友善,易于掌握,方便设计、调试和现场运行。

　　3.系统主要功能:(1)对电站设备实现自动监视与记录:计算机监控系统自动完成电站设备数据的采集、处理以及设备运行状况的自动监视与记录,包括开关量信息监视,模拟量信息监视,故障/事故报警、记录与显示,SOE 点记录与显示。(2)对电站实现自动控制:根据上级调度要求和电站自身的具体情况,对电站设备进行操作或调节,包括机组的自动开停和并列以及运行工况的自动转换、机组有功和无功负荷的自动调节、自动发电控制AGC、自动电压控制AVC、断路器操作等。(3)对发电机、主变、线路等主要设备及辅助设备进行保护与监控。(4)实现电站运行管理的自动化:实现运行报表的自动生成,运行操作的自动记录,电站设备参数或整定值的记录与保存,所有报表均可自动或召唤打印以及运行人员仿真培训等。(5)系统通讯:实现与上级调度、水情测报系统、办公自动化网络等计算机系统之间通信,达到信息资源共享,充分发挥整个系统的综合效益。

　　(三)水电站自动化技术的应用

　　福建省漳州市诏安龙潭水利枢纽工程是福建省“十五”规划重点建设项目,总投资1.16 亿元,由我院进行勘测设计,电站总装机容量1.26 万kw,由两台6300kw 机组组成,水电站计算机监控系统采用长沙华能自控集团有限公司生产的MTC-3S 型微机综合自动化系统。

　　1.系统构成:由1 号工作站、2 号工作站、1#机组LCU、2#机组LCU、公用LCU 同期屏、机组保护期屏、主变线路保护屏、故障滤波系统屏和GPS(卫星时钟)等,通过标准以太网构成。系统图如下:

　　2.系统主要配置:见系统图。

　　3.系统通讯:采用国际标准TCP/IP 协议,通讯方式为竞争式,接口为RS485,接口标准IEEE802.3,传输介质为网络铜轴电缆/双绞线,节点数大于等于255,数据传输速率为10/100Mbps,通讯接口及通道误码率小于10-6。

　　4.系统特点:系统集保护、遥控、遥测、遥信、遥调五大功能于一身,具有保护可靠、自动化程度高、并网快、精度高等优点。

　　该工程建成投产后,缓解了福建省紧张的电力供应状况,改善该县城乡居民人畜饮水条件,计算机监控系统在运行中完全能满足水电站综合自动化要求,取得了较好的经济效益。

　　(四)结束语

　　总之,水电站采用综合自动化系统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量;而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员,从而提高电站运行的效益,例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行,曲线绘制及科学调度,多发峰电等,每年可增加发电量2%左右;同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后,及时发现并排除事故隐患,事故后能及时处理事故,避免事故扩大,尽快恢复供电使系统事故率下降,处理事故时间减少,如此每年增加发电量1%左右;另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出,因而能产生巨大的经济效益。可见,水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关,随着国家能源结构的调整,水资源开发利用程度的加大,水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用,发挥更大的作用。

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