水电站电气自动化应用的分析

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1、水电站电气自动化应用的分析　　摘要：水电站在我国国民生存与发展中发挥着必不可少的作用，是国民经济的动力。我国目前积极地推进电气自动化技术在水电站方面的应用，它有助于提高水电站工作效率。本文主要以水电站的电气自动化技术为主题，探讨了水电站电气自动化的重要性，并就自动化技术在水电站工作中的具体运用进行了简单的分析。关键词：电气自动化；水电站应用；监控；PLC中图分类号：F407文献标识码：A前言水电站电气自动化是，指用机械、电气及电子设备，按预定程序对水电站主要电气设备进行自动操作、控制和监控，使水电站生产过程，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地

2、进行。水电站电气自动化实现了对水轮发电机组运行方式的自动控制，并且可以自动维持和控制水轮发电机组的连续运行，主要是对水电站主要的电气设备（母线、变压器、输电线路）和辅助电气设备（水泵、空压机以及油泵）的监视、保护，并根据它们的运行数据，发出指令实施相应操作，依据软件信号发出危险报警等。科学技术的发展要求我们要将电气自动化技术运用到水电站中，使其始终运行在合理的范畴内。7一、水电站电气自动化的重要性1.1提高水电站工作的可靠性水电站的主要工作就是正常发电。水电站实现自动化之后，就可以对各个部分和设备的工作情况进行实时、精确的监控，自动记录运行数据，形成相应的监控日志，如果

3、遇到突发情况会自动发出警报，及时排除故障。这样能够避免发电机组因故障而遭受破坏，还能够避免发电机组因非正常工作状态不能得到及时解决而酿成事故，提高了水电站发电机组的发电、供电可靠性。同时，通过电脑控制的自动装置对水电站的发电机组及其辅助设备进行控制和操作，能够有效避免因人为操作失误而导致的生产事故的发生。1.2确保电能质量工频和电压是衡量电能质量最主要的指标，电网中的工频，主要受到电网系统中有功功率的平衡状况影响；而电压，则主要取决于电网系统中的无功功率。电网系统的状况随时都在变化，要通过电气自动化的自动装置对发电机组进行及时、准确地调节，让发电机组所发电能的工频与电压

4、维持在规定的范围之内。1.3有利于控制运营成本7自动化具有资源整合利用、灵活调配等功能。随着电气自动化在水电站的应用，相关智能配电系统可以根据计算机系统、水电站具体条件来进行合理的资源配置，机械设备的灵活使用，能够帮助水电站实现最优调度、充分利用资源。这对于水电站运营成本控制和最佳经济效益实现起着十分重要的作用。1.4提高水电站劳动生产率实现水电站的电气自动化，会相应地减少员工直接参与水电站操作和管理的次数，减轻了员工劳动的强度，减少了运行管理人员的数量，实现少人甚至无人值班，提高了劳动生产效率，节约了水力资源。二、水电站电气自动化监控的模式2.1集中监控模式集中监控方

5、式的主要特点是集中系统中的各个功能到同一个处理器上进行处理，从而加重了处理器的任务量，严重影响了处理器的处理速度。此外，水电站中其他辅助设备也同样会被纳入到监控范围内，监控对象越多，电缆数量也就越多，如果电缆的距离过长，就会影响到整个控制系统的可靠性。集中监控方式的成本较低，设计简单。但是集中监控采用的线路是硬地接线，一旦发生事故，第二次接线更为复杂，也很难确定事故发生的地点，增加了控制系统维护的人力成本，加大了控制系统维护的难度。2.2远程监控模式7远程监控方式在我国水电站的电气自动化运用中也比较普遍，远程监控有多颗CPU一起工作，这种监控模式可以避免一个地方发生故障

6、而使得整个控制系统都不能正常运行的问题,，并且远程监控的控制更加合理、精确，不仅能够降低成本，还可以节约大量的电缆材料。远程监控模式采用的是CAN总线设计，影响了通讯速度。整个水电站的通信量是由水电站的规模决定的。目前，我国只有极少数的小型水电站，由于集中监控模式通讯量有所限制，所以现在我国大部分水电站都采用远程监控模式。2.3现场总线监控模式现场总线监控模式，主要通过现场总线、局域网、以太网等计算机网络技术来控制。有针对性的现场总线监控模式是非常强大的，它充分考虑到了水电站的现状，并设计以间隔为基础，能够最大程度的减少模拟量变送器、隔离设备等子段设备的数量，并且可以与

7、通信线直接连接，节约大量的电缆，系统维护也简单，且成本低、讯量大。在这种模式中，每个装置的功能都是相对独立的，这就提高了系统的可靠性。如果其中一个设备发生故障，只会影响到与其相连的元件，并不会影响到其他设备现场。总线监控模式在水电站电气自动化的计算机监控系统中已得到广泛运用。三、水电站中电气自动化的具体应用3.1数字化控制系统7随着信息化时代的到来，我国水电站开始实施综合的自动化技术改革，逐步建设成了以计算机为主体的数字化控制系统。该系统将以现场主线的模块化监控为切入点，借助计算机、PLC、微机型的继电保护设备、智能监控配置、以太网等装置