水电厂综合自动化系统应用探索

水电厂综合自动化系统应用探索

摘要：水电厂综合自动化系统是应用在线监控计算机对水电站生产运行进行自动化和程序化控制。文章主要对水电厂综合自动化系统的采集与加工数据、运转监测、水电压调整与控制、设备运转统计结果的记录以及显示画面与数据通信功能应用进行了详细阐述。

关键词：水电厂；自动化系统；应用

水电厂综合自动化系统，主要包含了水轮发机组升变压器、传导电流的电线、公共设施等保护监视测量、控制等。水电站实施了计算机监视控制的方式，使得水电站实现了全过程的自动化及程序化。

1采集与加工数据

系统定时对全站生产当中的脉冲、开关以及模拟量进行采集，同时对其实施越限检测、复限检测以及状态检测，并及时记录与保存检测结果，以便管理系统显示动态画面、生产表格编制、打印输出以及实现各类计算、控制等功能。

2水电站运转监测

计算机监视控制系统利用CRT对全站各主机以及辅机设备的运转状况实行即时监视，对各种运转数据进行即时显示。监视的设备包含了全厂水、电、气、油、机组以及直流等系统。监视控制系统还对有些参数及计算结果实施范围监制，并事先设定参数以及梯度值的控制范围，当其越限时能够做出对应的处置。包含越限自动报警，越复限时的自动记录、显示及打印；针对关键参数以及数据还应该进行越限之后到复限之前的数据保存以及自动显示，频频报警以及打印输出记录。

3生产调整与控制

计算机监视控制系统按照水电站的运转状况实现自动水电压、自动发电控制以及经济运转，对全站的运转实施调整与控制。调整与控制的内容包含机组的开机、停机，无功功率、平均功率的调整，以及操作断路器等。LCU能够达到对机组的无功与有功调整，上位机发出给定值，通过自动检查与调节，能够实现闭环运转。此外，从调度中心传达出的负荷调整指示经过监视控制系统处理调节之后，按照机组的各类限制情况，将前池水位等科学地分配到各个机组的LCU执行。

①水电压的自动控制。计算机监视控制系统根据设定的参数和条件对水电站母线的水电压及全站的无功功率实行自动控制，对机组间无功功率的分配实行自动控制，其调整方式如下：无功调整先由主调机组负担，剩下部分由参与调整的

机组分担；参与无功调整的机组按机组负担无功负载的大小比例进行分配，或根据机组有功负载的高低，根据相应的功率因数对机组的无功功率实施分配；调节机组的无功功率和调节升压变压器的抽头应该结合起来，在调节分接头前最大程度的应用发水电机的水电压调节范围；按照机组的最高与最低无功功率的控制。

②自动控制水电站发水电作业。计算机监视控制系统根据设定的参数和条件对水电站平均功率实施自动控制。按照前池水量或者水力电力系统的条件，根据水电站以及机组的运转控制要求，以经济运转为准则，限定水电站机组的运行机台数量，运转机组的组合以及机组之间负载的分配，并且要尽量规避频频对机组进行开关操作。

4设备运转统计结果的记录

计算机监视控制系统对各个设备的运转状况实施统计结果记录，有些讯息还能够起到自动警示值班操作员工。统计的种类包含设备正常状态与非正常状态的投切频次、设备运转时间等。针对各种主要设备以及辅助设备的工况，还应对变位以及变位的时间进行统计，必要的时候还可以启动报警装置。此外，针对参数越复限以及定值变更等状况也可以通过计算机监视控制系统进行统计结果的记录，并自动制成各类报表，以及打印输出各种操作票据等。

5显示画面与数据通信

水电站的相关讯息与数据传送至调度中心，接收调度中心下达的各类指令，实现和调度中心的信息联通；监视控制系统内部主机和各个设备的数据通信选择自修复系统的双环网，选取以太网技术，数据传输的速度应该高于10/100 Mips。显示画面是系统的一个重要的功能，能够以自动以及召唤的形式调用画面。系统按照操作人员的需求，自动组织相关数据以及对应的时间区域，并通过屏幕显示出来。显示画面主要包含如下几种：水电压运转曲线，油、水、气系统图，水、电、气的主接线图，平均功率、无功功率棒形图，出力曲线，设定负荷曲线以及各种运转图，还包含参数以及参数设定值、定值变更统计结果表、特征表、各种报警信息表等表单之类的显示。

参考文献：

[1] 王亦宁.小水电综合自动化系统技术现状与发展趋势[J]. 中国农村水利水电,2009,(8).