水電站綜合自動化系統設計

2022-07-07 21:30:24 字數 1916 閱讀 1653

為了適應自動化發展和電力體制改革的需要,水電站綜合自動化系統具有越來越重要的作用。建立以計算機監控系統為基礎,包括水文測報、工業電視監視、消防計算機監控系統等的全方位自動監測控制系統,即為水電站綜合自動化系統。

1、水電站綜合自動化系統的意義及應用

隨著我國國民經濟的快速發展和人民群眾物質文化生活水平的不斷提高,社會對電力的需求日益增強,對電能質量的要求也越來越高。我國電力行業長期存在自動化水平低下,難以滿足社會對高質量電能的要求,為了提高電能質量和發電效率,需對老式水電站中以常規控制、人工操作為主的控制模式進行以計算機監控系統為基礎的綜合自動化改造;對新建水電站應按綜合自動化要求進行設計並實施,使水電站逐步實現少人值班,最終達到無人值班(或少人值守)的目標。

水電站大多地處偏僻山區,遠離城鎮,職工長期生活在較差的環境之中。對水電站進行綜合自動化改造的另乙個目的就是為了改善廣大水電職工的工作和生活環境,用計算機監控系統來代替人工操作及定時巡迴檢查、記錄等繁雜勞動,實現無人值班(或少人值守)。

根據國家電力體制改革的要求,實現「廠網分開,競價上網」後,水電站如果沒有綜合自動化系統,而是依靠傳統的人工操作控制,將難以滿足市場競爭的需要。不了解實時**,參與競價將非常困難。即使爭取到了發電上網的機會,又因裝置陳舊落後而不能可靠執行,既影響電網供電,又使自身效益受損,最終也失去了好不容易才爭取到的發電機遇。所以,電力體制改革也促使我們要實現綜合自動化。

令人欣慰的是,近年來隨著我國電力科學技術的不斷發展和計算機監控水平的不斷提高,許多新建水電站都設計了以計算機監控系統為主的高效能的綜合自動化系統,一些老式水電站也逐步進行了以實現綜合自動化為目標的改造,並都取得了很好的效果。

2、綜合自動化系統設計簡介

水電站的綜合自動化是建立在以計算機監控系統為基礎之上的,對整個電站(甚至梯級電站或整個流域)從水文測報;機組啟、停控制,工況監視;輔助、公用裝置的啟、停控制,工況監視;負荷的分配,直到輸電線路執行全過程的自動控制,並能準確地與上一級排程部門進行實時資料通訊等全方位自動監測的控制系統。一般包括5個子系統。

2.1計算機監控系統

2.1.1概述

這部分是綜合自動化系統的核心和基礎。根據計算機在水電站監控系統中的作用及其與常規監控裝置的關係,一般有以下三種模式:

(1)以常規控制裝置為主,計算機為輔;

(2)以計算機為主,常規控制裝置為輔;

(3)取消常規控制裝置的全計算機監控系統。

根據水電站的裝機容量大小、在電網中的作用和各自的具體情況可分別選用不同模式的監控系統。一般新建電站和具備條件(資金、技術和發電許可等條件)的電站適合選擇第三種模式,以便達到一步到位的目的。對於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,在設計時也略有不同。

2.1.2例項

值得說明的是,隨著多**技術在水電站的應用,語音、動畫、視覺化、視像功能也用於計算機監控系統。設計時應根據多**系統的結構,解決好與監控系統的連線問題。

2.1.3計算機監控系統的主要功能

梯級電站中心計算機監控系統應具備遙測、遙控、遙信、遙調(即「四遙」)的功能。

2.2工業電視監視系統

工業電視系統是現代化管理、監視的重要手段,它的主要用途是及時而真實準確地反應被監控物件的實際資訊,從而為決策提供依據。

水電站的監控人員借助於工業電視監控系統的輔助監視作用,親眼見到了實況,就能放心地對裝置進行控制操作,能大大提高裝置遠方操作的安全性及生產管理效率和自動化水平。並在一定程度上起到安全保衛的作用。

一般水電站工業電視系統不與計算機監控系統結合,工業電視監視系統前端裝置獲取的資訊經本系統網路傳送到主控室或分控室主機;在梯級水電站,各站的資訊經獨立於計算機監控系統的通訊通道分別由各水電站傳送到梯調中心。若工業電視系統結合於實時計算機監控系統,並由實時監控系統傳送資訊到梯調中心,有可能對監控系統產生影響或干擾,不利於安全執行。另一方面是由於傳輸速率不同,工業電視監視系統要求的傳輸速率遠遠高於計算機監控系統,為達到傳輸要求必將大大增加投資。

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