水電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計

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簡介: 為了適應(yīng)自動化發(fā)展和電力體制改革的需要,水電站綜合自動化系統(tǒng)具有越來越重要的作用。建立以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ),包括水文測報、工業(yè)電視監(jiān)視、消防計算機監(jiān)控系統(tǒng)等的全方位自動監(jiān)測控制系統(tǒng),即為水電站綜合自動化系統(tǒng)。
    關(guān)鍵字:水電站 自動化系統(tǒng)相關(guān)站中站: 防火分區(qū)
    1.水電站綜合自動化系統(tǒng)的意義及應(yīng)用
    隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民群眾物質(zhì)文化生活水平的不斷提高,社會對電力的需求日益增強,對電能質(zhì)量的要求也越來越高。我國電力行業(yè)長期存在自動化水平低下,難以滿足社會對高質(zhì)量電能的要求,為了提高電能質(zhì)量和發(fā)電效率,需對老式水電站中以常規(guī)控制、人工操作為主的控制模式進(jìn)行以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的綜合自動化改造;對新建水電站應(yīng)按綜合自動化要求進(jìn)行設(shè)計并實施,使水電站逐步實現(xiàn)少人值班,最終達(dá)到無人值班(或少人值守)的目標(biāo)。
    水電站大多地處偏僻山區(qū),遠(yuǎn)離城鎮(zhèn),職工長期生活在較差的環(huán)境之中。對水電站進(jìn)行綜合自動化改造的另一個目的就是為了改善廣大水電職工的工作和生活環(huán)境,用計算機監(jiān)控系統(tǒng)來代替人工操作及定時巡回檢查、記錄等繁雜勞動,實現(xiàn)無人值班(或少人值守)。
    根據(jù)國家電力體制改革的要求,實現(xiàn)“廠網(wǎng)分開,競價上網(wǎng)”后,水電站如果沒有綜合自動化系統(tǒng),而是依靠傳統(tǒng)的人工操作控制,將難以滿足市場競爭的需要。不了解實時行情,參與競價將非常困難。即使?fàn)幦〉搅税l(fā)電上網(wǎng)的機會,又因設(shè)備陳舊落后而不能可靠運行,既影響電網(wǎng)供電,又使自身效益受損,最終也失去了好不容易才爭取到的發(fā)電機遇。所以,電力體制改革也促使我們要實現(xiàn)綜合自動化。
    令人欣慰的是,近年來隨著我國電力科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計算機監(jiān)控水平的不斷提高,許多新建水電站都設(shè)計了以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為主的高性能的綜合自動化系統(tǒng),一些老式水電站也逐步進(jìn)行了以實現(xiàn)綜合自動化為目標(biāo)的改造,并都取得了很好的效果。
    2.綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計簡介
    水電站的綜合自動化是建立在以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)之上的,對整個電站(甚至梯級電站或整個流域)從水文測報;機組啟、??刂?,工況監(jiān)視;輔助、公用設(shè)備的啟、??刂?,工況監(jiān)視;負(fù)荷的分配,直到輸電線路運行全過程的自動控制,并能準(zhǔn)確地與上一級調(diào)度部門進(jìn)行實時數(shù)據(jù)通信等全方位自動監(jiān)測的控制系統(tǒng)。一般包括5個子系統(tǒng)。
    2.1計算機監(jiān)控系統(tǒng)
    2.1.1概述這部分是綜合自動化系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。根據(jù)計算機在水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的作用及其與常規(guī)監(jiān)控設(shè)備的關(guān)系,一般有以下三種模式:
    (1) 以常規(guī)控制設(shè)備為主,計算機為輔;
    (2) 以計算機為主,常規(guī)控制設(shè)備為輔;
    (3) 取消常規(guī)控制設(shè)備的全計算機監(jiān)控系統(tǒng)。
    根據(jù)水電站的裝機容量大小、在電網(wǎng)中的作用和各自的具體情況可分別選用不同模式的監(jiān)控系統(tǒng)。一般新建電站和具備條件(資金、技術(shù)和發(fā)電許可等條件)的電站適合選擇第三種模式,以便達(dá)到一步到位的目的。對于受其它條件限制的老式水電站的改造,可分別考慮第一、第二兩種模式作為過渡。這其中各種模式針對各自電站的具體情況,在設(shè)計時也略有不同。
    2.1.2實例值得說明的是,隨著多媒體技術(shù)在水電站的應(yīng)用,語音、動畫、可視化、視像功能也用于計算機監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)多媒體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),解決好與監(jiān)控系統(tǒng)的連接問題。
    2.1.3計算機監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能梯級電站中心計算機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備遙測、遙控、遙信、遙調(diào)(即“四遙”)的功能。