浅谈水电厂自动化改造wxchgj

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1、浅谈中小水电站基础自动化的技术改造天津水利电力机电研究所天津•蓟县摘要：在中小水电站辅机口动化改造过程中应注意的几个问题和建议。关键词：中小水电站基础自动化技术改造问题和建议20世纪90年代以前所建的中小水电站都存在着设备和管理运行方式落后、陈旧、技术水平低下，安全性能较差，事故发牛率高，电能质量差，经济效益低等弊端。整体水平参差不齐，部分水电厂基本没有口动化功能，全部采用手动常规控制设备，且设备老化，口J靠程度低，往往山于设备原因而导致停机影响正常供电。为改变这种现状，水利部下发关于《农村水电技术现代化指导意见》要求“新建水电厂都耍按无人值班(少人值守)进行设计

2、和建设。二•I•世纪九十年代以前建设的水电厂,要按总体H标要求做出更新改造规划，在2010年前全部实现无人值班(少人值守)。对已超过使川年限，经技术改造认证仍达不到要求的发电机组，要报废重建或强行淘汰。”在水电站基础自动化的技术改造中，自动化元件是基础，辅助设备现地控制系统是实现口动控制、保护、通信的平台。一、中小水电站面临的主要问题(1)对基础自动化亜要性的认识不够中小水电站一般处在比较偏远的山区，信息相对封闭，管理和技术人员观念陈1口，不能对对基础自动化重要性有足够的认识，许多先进的管理经验和经济实用的新材料、新技术、新设备在那里不能得到很好的推广应用。(2)

3、技术力量薄弱基础自动化元件和设备的运行和维护需要具有一-定专业水平的技术人员。而许多电站的运行人员文化索质和专业技术水平较低，没有经过足够的专业培训，对所使用的自动化元件和设备缺乏足够的了解，由此造成使川上的一些错课，出现简单故障时，不能及时处理，从而严垂影响电站的正常运行。(3)设备的自动化程度低未按监控系统的口动化要求配备必须的传感粘、仪表；对一些传统的手动操作设备，也没有及时配备电动及气动、液床等自动化操作机构，致使底层设备必要的信号不能送入计算机监控系统，系统下达的操作指令也不能口动执行。当机组发牛异常、状态发牛变化或参数超限时，难以及时报警，安全可靠性差

4、。(4)运行管理方式落后市于设备的自动化程度低，H常开停机操作和运行维护均需人工完成。更重耍的是电站运行人员长期在噪咅严重的机组旁值守，其身心健康必将受到严重影响。二、基础自动化元件和设备的特点水电站基础自动化元件和设备是为保障主机设备安全稳定发电而设置的，具有如下特点：(1)分散性:受使用目的和使用空间位置的限制,分散布置于厂房内任何需耍的地方，遍及厂房的各个位置和空间，运行巡视和临盘操作均不方便。(2)差异性:，由于各自使川口的和功能不同，其控制对象、测控原理、控制流程、硬件配置和外围元件组成均有较大差异。不同电站因需求不同而对元件和设备的配置和功能要求也不尽

5、相同。(3)环境恶劣：由于使用对彖(油、水、气系统)中普遍存在杂质、油污、锈蚀，而测控装置及外围元件装设位置多处在阴喑潮湿的地方，强磁、强电环境场合。(4)系统性:基础口动化元件和设备涉及许多方血，包括•:液位、压力、压差、流量、温度的测量；电机、阀门的控制；与监控系统的通讯。三、基础自动化技术改造的目标水电站基础自动化的技术改造，包括自动化元件的改造和辅机设备自动化控制装置的改造。2.1自动化元件的改造水电厂自动化元件担负着水利水电机组、全厂及其辅助设备运行的状态监视和测量，发出报警信号和按规定要求执行向动操作，是计算机监控系统、集群调度系统的传感部分(耳日)和

6、执行部分(手脚)，成为计算机监控系统中1/0设备，是水电厂口动化元件是实现水电厂无人值班(少人值守)的基础，其对整个水电厂的安全稳定运行具有至关重要的地位。对自动化元件进行改造和优化完善是关键。所有的自动化元件也必须在相应恶劣环境下满足长期运行和高可靠性耍求。2.2辅助设备自动化控制装置的改造水电站辅机设备自动化控制装置必须是高可靠性的、具有完善功能的独立的智能系统，能够满足一切运行需要，有完善的保护功能，具有故障识别和口诊断能力。模拟量和开关量同时参与控制，并互检和热备用，提高系统运行的可靠性。遵循现地自动化为主的原则，计算机监控系统则通过开关量、模拟量的采集承

7、担监视、后备控制的任务，计算机监控系统应能通过或跨越辅助设备控制核心间接或克接对控制对彖进行操作，以便在现地控制系统出现界常乂不能及时赶到现场处理时紧急远方干预，而避免故障或事故进一步扩大。只有达到这些技术要求，才能解除运行维护人员的顾虑，为真止实现“无人值班(少人值守)”1=1标创造条件。(1)控制模式水电站辅助设备的控制模式有集屮控制和分散控制。由于辅助设备具有分散性和差异性的特点，如果采用集中控制的改造方案存存如卜弊端：1、线路改造量大，时间、人力、物力消耗大;2、集中控制的而越宽、量越人，一旦控制系统故障，其影响和造成的后果也越严重，对故障的分析和处理也造

8、成困难。只