小型水电站计算机监控系统实施现状与分析

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1、小型水电站计算机监控系统实施现状与分析　　在小型水电站实行计算机监控系统，可以提高电站的自动化程度和经济效益，增加其运行的可靠性与稳定性。通过对一些小型水电站的考察和调研，分析了小型水电站计算机监控系统实施现状和普遍存在的问题。 　　我国小水电的蕴藏量很大，分布很广，已成为我国很多地区水利资源的重要组成部分。目前全国1/3以上地区电力资源由小型水电站提供，其中有800多个县主要依靠小型水电站供电。开发小型水电站已成为我国推进农村电气化的重要途径。但是20世纪90年代以前所建的小型水电站都存在着设备和管理运行方式落后、陈旧、技术水

2、平低下，安全性能较差，事故发生率高，电能质量差，经济效益低等弊端。随着计算机监控系统在大型水电站中的成功应用，一批小型水电站自20世纪90年代重汽开始，也陆续实施计算机监控和自动化改造，在已实施计算机监控和自动化改造的小型水电站中，绝大多数电站的改造是成功的，特别是近几年新改造或新投入的小型水电站。但是，在一些小型电站的计算机监控和自动化系统中仍不同程度地存在一些缺陷，少数小型水电所存在的问题比较严重，影响了电站的正常运行。研究和分析这些问题，总结经验，吸取教训，对今后小型水电站的计算机监控系的实行和自动化改造，都是有益的。 1

3、小型水电站计算机监控系统实施的情况 　　在所考察和调演的小型水电站中，电站容量一般为800-9600kW，单机容量为400-3200kW，这些电站的计算机监控系统的基本情况如下： 1.1计算机监控系统的类型 　　目前小型水电站计算机监控方式有4种基本形式：1以常规控制装置为主，简称方式；2简单的计算机监控与常规控制装置双重设置方式，简称CCSC方式。3以计算机监控为主、常规设备为辅方式，建成CBSC方式；4全计算机方式。 　　已实施了计算机监控和自动化改造的小型水电站中，大部分采用以计算机监控为主、常规设备为辅方式即CBSC方式

4、或全计算机监控方式。应该说，计算机监控系统的水平较高，属于20世纪末至21世纪初的水平。如河南省的马路湾水电站，装机容量2500kW，装有3台机组，该电站于1996年进行自动化改造并投入计算机监控系统。是河南省最早实行计算机监控的电站，电站的自动化系统采用计算机监控与常规控制双重配制方式。两种控制系统均可独立运行。这种控制方式的结构较为复杂，但其有点是两套系统可能切换，互位备用，可靠性高。经过一段时间的运行，该电站的计算机监控系统及自动化元件出现了一些问题，这样计算机监控系统只能进行监视，不夺口直，整个电站由常规系统来控制，并没

5、有因为计算机监控系统的鼓掌而影响正常发电。随着计算机水平和自动化元件可靠性的提高，实施了计算机监控系统的水电站大都能可靠运行。特别是最近二三年新建的一些小型电站采用以计算机监控系统为主，配置简易手动操作盘的模式，即在计算机监控系统出现故障时，可用手动操作按纽、常规继电器构成的简易自动化开停机回路，进行开停机与增减负荷、无调节的操作，增加了系统的可靠性。且前这种配制模式已被许多小型水电站所采用，一方面增加了水电运行的可靠性，另一方面也为习惯常规控制操作系统的运行人员提供了一定的方便。 1.2计算机监控系统的功能 　　对已经实行了计

6、算机监控系统的小型水电站进行调查，并对其监控系统的设计功能与目前所实现的功能进行分析。 　　这些电站的计算机监控系统设计都是按“无人值班”或“少人值守”设计的，其功能主要包括数据的采集预处理、机组的运行状态检测和运行参数的自动记录与打印、机组的正常自动化操作、机组的机械保护与电气保护、有功和无功的自动调节、自动发电控制、自动电压控制与辅助设备的自动口之功能。在调查中发现，不同电站的控制系统设计功能实现的程度是不同的。有些电站基本实现了设计的功能，而有的电站只能实现设计的部分功能，但普通可以实现的功能有：机组的正常自动化操作，如正

7、常开、停机；机组的机械保护和电气保护，如温度过高、油压过低、轴承油位过低、机组过速、过电流、过电压、过负荷等保护；机组的运行状况检测和运行参数的自动记录与打印、有功和无功的调节、事故报警与记录。普通没有实现的功能有：自动发电控制、自动电压控制、上级调度部门的通讯等。目前还没有能够完成实现“无人值班”的小型水电站。 1.3计算机监控系统的结构 　　计算机监控膝头的结构优集中监控系统、功能分散式监控系统与分层分布式监控系统。目前机组台数较少、控制功能简单的总容量为2000kW的小型电站多采用集中监控系统，总装机容量大于2000kW的

8、小型水电站多采用分层分布式监控系统，整个监控系统分两层，即厂级层与机组层，两层之间采用局域网联接。由于电站容量较小，厂级层配置都相对比较简单，一般由1台或2台计算机兼作操作员工工作站，并实施打印与报警等功能，保存历史数据。 　　随着计算机水平的发展，厂级层主要采