浅析小型水电站的电气监控.docx

浅析小型水电站的电气监控HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt121840.html"\h我国信息技术日趋成熟，小型水电站的电气监控越来越受到企业及水电站的重视，研究该部分内容具有很强的现实意义。小水电站实施计算机监控的目的和意义HYPERLINK"//www.cbi360.net/"\h小水电的开发利用，既解决了缺电问题，又促进了水利建设，但大多数小水电站都存在装机容量不大、自动化水平不高、生产管理水平偏低、经济效益不显著的现状。如何降低生产成本，提高小水电站安全管理质量，也是职能部门和投资业主面临的一大难题。小水电站实施计算机监控的目的和意义就是通过计算机、通讯、自动控制技术对电站各种设备信息进行采集，处理，实现自动监视，控制，调节，保护，从而保证水电站设备充分利用水能安全稳定运行，并按电力系统要求优化运行，保证电能的质量，同时减少运行与维护成本，改善运行条件，实现无人值守或少人值守。1.自动化与优化运行相结合，使电站获得最大的发电效益水电站计算机监控技术的应用，使水电站运行实现自动化，运行人员对设备的操作工作量大大减少，减轻了运行人员的劳动强度，减少了水电站的运行人员数量，使水电站实现少人或无人值守，减低了运行费用及发电成本，使水能利用率提高3%~5%。2.设备的安全可靠运行，保障了电能供应的稳定可靠性计算机监控系统不仅能准确而迅速地反映水电站各设备正常运行的状态参数，还能及时反映水电站设备的不正常状态及事故情况，自动实施安全处理。水电站的自动控制减少了运行人员直接操作的步骤，从而大大降低了发生误操作的可能性，避免运行人员在处理事故的紧急关头，发生误操作，保证了水电站设备运行的可靠性，从而也保证了电网运行的可靠性。3.加快水电站控制调节过程，确保实施竞价上网计算机监控系统可按预定的逻辑控制顺序或调节规律，依次自动完成水电站设备的控制调节，免去了人工操作在各个操作过程中的时间间隔，还免去了人工操作过程中的检查复核时间，大大加快了控制调节过程,确保竞价上网的优势。4.以选型的方式代替电气设计，简化设计工作采用常规控制，电气设计非常繁琐，订货时要向厂家提供原理图，布置图，还要进行各种继电器的选型。而自动控制设备集成后，设计单位只要提供一次主接线盒保护配置及自动化要求即可，故能以选型方法代替电气设计，简化设计，安装和调试工作。计算机监控系统的配置1.电站控制层配置电站控制层设备在中央控制室，由主机操作员工作站、通讯工作站、主控制台、汉字打印机、GPS时钟同步装置、语音报警装置、UPS电源等组成。电站控制层负责协调和管理各项地控制层的工作；收集有关信息并作相应处理和存储；迅速、准确、有效地完成对本站被控对象的安全监视和控制。操作员可以在主控制室通过人机接口对数据库和画面在线修改，进行人工设定、设置监控状态、修改限值、事故处理指导和恢复操作指导等功能，并可下传至LCU。监控命令输出只有监控主机取得控制权的工作执行。现地控制层分机组LCU和公共LCU两部分，由人机界面终端、智能I/O控制器、I/O模块、输出继电器、准同期装置、温度测量装置、转速信号测量装置、数字式测量仪表和交直流双供电源等设备组成。机组LCU监控范围包括水轮机、发电机、进水口主闸和机组附属设备。现地控制层负责对水轮发电机组、电气一次设备及公用设备等实时监控，通过工业以太网络实现各现地控制层与全站控制层连续交换信息，实现现地设备的监控及数据共享。当电站控制层因故退出运行时，现地控制层可以独立运行而不受影响。微机保护装置、转速、温度巡检、调速器、励磁系统等设备通过现地LCU与以太网联接，实现相应参数的监视和控制。部分没有通讯接口的设备则通过现地控制单元的I/O模块实现设备的控制和状态检测。3.通讯网络及设备装置网络结构形式采用工业以太网、网络通信介质为多模光纤和屏蔽双交电缆线。网络传输采用Modbus协议，网络传输速率为100Mbit/s，节点数可达340个，网络上的任一节点可以实时向网络上其它节点和网络上发送信息，某一节点故障，自动从网络上退出，不影响网络上的其它节点传输信息。网络系统完成电站控制层各工作站之间和来自现地控制层（LCU）的全部数据的传输和各种访问请求。其网络具有良好的开放性。计算机监控系统不会因任何一个元器件发生故障而引起系统的误操作。网络成熟可靠，符合国际标准。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/1zt52920.html"\h电气自动化技术在小水电站中的应用1.实现对水轮发电机组运行方式的自动控制电气自动化在水电发电厂中的应用，实现了对水轮发电机组运行的自动控制。一方面，可实现开停机以及并列，实现发电转调以及调相转发电等自动化模式，从而建立能按照设定好的程序实现对相应机组操