水电站控制及辅机技术浅析

《水电站控制及辅机技术浅析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、水电站控制及辅机技术浅析　　摘要：能源安全问题一直以来是全球关注的焦点，并且变得逐渐严重，水电的可再生性以及其在开发环节之中的各种优势使其在能源建设方面极具优势。基于此，本文论述了水电站控制以及辅机技术简析。关键词：水电站；自动化控制；辅机技术；中图分类号：TN830文献标识码：A引言水力发电不仅改变了单一的电能生产模式，也能科学地分配自然界水资源，加快了社会供电体制的日趋完善。我国长期注重火力发电模式的推广应用，这类发电系统不仅消耗了大量的燃料资源，且电能供输作业的成本耗资高，影响电力行业的正常收益。兴建水电站可充分利用水资源的优

2、势，经过水电站机组及辅助设施转换为电能使用。小型水电站是最早建成的水发电模式，无论是已建或在建的水电站，都应推广智能化控制方式。1、小型水电站的特点7从生产原理分析，水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。一般包括由挡水、泄水建筑物构成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等，水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。伴随着现代电力生产系统的日趋完善，水电站工程成为地方供电改造的主要项目，小型水电站也充分体现出其应用特点。1.1、投资少之所以选择小型水电站为初期改造工程，

3、主要由于小规模水力发电的成本小，前期投资不会消耗太多的资金。现有行业条件下，大型水电站投入资金几千万或上亿，而小型水电站只需几百万的资金投入，大大减小了地方财政的支出额度。另一方面，投资少也意味着工程的低风险，即便工程建造失败也不会造成太大的经济损失。适用于小范围的电能生产方式，不会对政府投资造成太大的影响。1.2、易控制从结构组成来说，构成小型水电站的设施相对简单，多数是以水轮机组为核心装置建成的发电系统。发电系统内连接设备简单，方便了值班人员的作业控制，为水电站管理提供了诸多方便。以机电设备为例，其在运行过程中无需投入太多的人力

4、，只需按照水力发电标准便能完成对应的作业标准。随着小型水电站的普及应用，水利部门、供电部门开始探究系统性的控制方案，解决了水电站日常调度的相关问题，见表1。表1水电站类型的划分/kw2、水电站控制技术72.1、智能控制技术在水电站的应用水电行业发展伊始，水电开发者就一直在探索水电站的控制技术，以此来对水电站主要设备实施全面、快捷的管理。20世纪30年代，苏联的工作人员就开始了关于水电站控制技术的研究，希望建立一种自动控制系统。从20世纪发展到今天，水电站控制技术发生了天翻地覆的变化，但总体是朝着自动化、智能化、便捷化的方向发展。2.

5、1.1、控制技术近年来，数字软件开始融入水电站控制系统，为复杂数据信息处理提供自动化功能，降低了人工处理数据的难度。水电站作业中，智能控制根据发电设备的数据编码，自动生成安全性的控制指令，输入微控制器内部以指导设备的运行。另外，智能控制器具备安全模拟功能，降低了发电流程的风险系数。2.1.2、通信技术水工建筑与机电系统是水电站的主要组成部分，如何控制好两者之间的协调控制，这是水电站改造阶段要重点考虑的。借助无线通信网络建立现代化的传输平台，对水工建筑与机电设备调度给予宏观性的指导，带动了水电站控制模式的优化改进。例如，小水电指挥中心

6、可建立发电控制网络，由无线网远程控制机组运行。2.1.3、信号技术7鉴于计算机数据处理功能的优越性，智能控制对数字处理具备了多样化功能，可在短时间内完成大量数据的处理。例如，针对不同的计算机用户，数据库设定了个人专用、企业专用等两套方案，专门设置了数字信号的存储区域，使用户有更多的空间调度信号指令，对受控状态下的设备进行多元化控制。2.1.4、服务技术智能控制不仅仅是用于计算机的数据处理，更关键在于对矿用机械设备信号实时智能化操作，降低人工审核、检查数据的操作难度。建立智能控制可分析程序的执行流程，选定最佳方案对数字语言自动调度。例

7、如，计算机可利用二维码扫描等方式，人工智能化判断水电机组信号的安全性与准确性。2.2、自动化控制的应用2.1、计算机监控系统计算机自动控制系统为分层分布开放式结构，采用冗余的环形光纤以太网拓扑结构，分为3级，即远方、控制室、现地，可以进行无扰动切换。越接近设备，系统的控制权限越高。控制权顺序为：现地―控制室―远方。远方控制经相关授权方可进行操作。控制系统中设置带密码的授权、核对程序。2.1.1、监控模式7早期的计算机监控技术不完善，监控系统不可靠、不稳定，所以水电站的监控通常以常规监控为主，以计算机监控为辅。随着计算机技术的不断发展

8、，计算机监控的可靠性与安全性大幅度提高，传统的监控方式逐渐被淘汰。全计算机监控模式对于技术、设备的要求比较高，相对来说投资比较大；而以计算机监控为主，辅以常规监控的模式，则投资比较少，对系统要求比较低，与小型水电站生产过程及设备简单、