探讨水电站水电站电气自动化技术

论文导读：（1）数据管理站。通过对电站监控系统等相关系统运行数据的掌握和历史数据的分析及处理，为MIS系统提供依据。（2）操作员工作站。该站点的主要任务内容包括：　自动监控系统界面的监视，系统命令的执行，主管系统操作的控制、调节，报表的打印等工作。（3）培训方针工作站。该12下一页
【摘 要】水电站电气自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，是水电站安全可靠运行的有力保证，为水电站实现“无人值守”或“少人值守”创造了良好基础。：随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展。水电站自动化，在电力企业管理和提高社会经济效益方面发挥着巨大的作用，也使水电站自动处于安全、可靠、优化的运行状态，充分发挥水电站的经济效益。
【关键词】电气自动化；水电站应用；探讨
引言
我国地域广阔，中、小河流众多，水能资源丰富，水电站在我国经济的发展起着重要的作用。随着我国经济快速发展，计算机技术飞速发展，水电站自动化系统在结构上和功能上都发挥着重要作用。在水电站建设时期，建立一套基于综合自动化系统的网络管理系统很重要，网络系统的建立，完成对单个现地和远程管理，实现对梯级、流域、甚至跨流域的水电站群的远程集中管理。。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志，是安全经济运行的重要标志。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。
1　水电站自动化系统的作用与构成

1.1　水电站自动化系统的作用

水电站的自动化系统，作用是提高工作的可靠性和运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员。水电站实现自动化以后．通过各种自动装置能够快速、准确并及时地进行检测、记录和报警；当出现不正常工作状态时，自动装置能发出相应的信号，以通知运行人员及时加以处理或自动处理；发生事故时，自动装置能自动紧急停机或断开发生事故的设备，并可自动投入备用机组或设备。实现自动化既可防止不正常工作状态发展成为事故，又可使发生事故的设备免遭更严重的损坏，可以提高供电的可靠性；另一方面，用各种自动装置来完成水电站各项操作和控制，减少运行人员误操作的可能，也减少了发生事故的机率。

1.2　水电站自动化系统的构成

水电站的自动化系统．可将其分为基础、综合自动装摘自：硕士论文答辩www.7ctime.com
置两个部分。水电站的每个发电机组均配备了自动装置，其中综合自动装置包括：调节水电站发电机组频率与功率的自动装置、调节无功功率与电网电压的自动装置、自动巡回检测装置等全站性自动装置。基础自动装置主要包括：保持电网电压在可控范围内的自动调节装置、控制与维持水电站发电机转速的调速装置、改变发电机组无功功率的自动调节励磁装置等。上述自动装置主要作用于水电站的自动管理、控制与检测，通过基础装置能够直接进行发电机组的调节与控制，而监控系统将综合自动装置与基础自动装置相连接，全面、准确、实时的掌控发电机组运行状态，保证水电站的运行状态与效率。
2　自动监控系统的功能与应用

2.1　自动监控系统的远程调度层功能

监控系统的远程调度层功能，其主要负责报警、远程调度、监控三个方面，其中报警功能主要任务为：水电站辅助系统的报警动作；水电站发电机组与变压器，运行状态异常、故障时的报警动作。而远程凋度、监控功能的主要任务为：水电站发电机组运行模式的更改、发电机组的开启与关闭、发电机的负荷增减与电网电压的调整等。

2.2　自动监控系统的现场控制层功能

监控系统的现场控制层功能，可将其划分为多个控制单元，而每个单元能够针对其任务范围内的生产过程进行全面监控，同时利用专用输入、输出接口与生产过程的连接，使相关设备、单元通信接口与主控制层交换信息。对于自动监控系统的主控制层，各个不同的现场控制单元是相对独立的，直接针对生产过程进行数据的实时采集、处理，直接监视、控制、调整各个发电机组设备的状态。

2.3　厂站监控层功能

厂站监控层是全厂的自动化功能实现的重要保障，可以通过采集、处理现场控制单元层发来的数据，实现全站的人机对话。也沟通了现场控制单元层和调度中心计算机、电厂管理系统、水情测报系统之间的信息，达到及时通信的目的，是水电站的实时控制中心。其主要功能包含以下几个方面：
（1）数据管理站。通过对电站监控系统等相关系统运行数据的掌握和历史数据的分析及处理，为MIS系统提供依据。
（2）操作员工作站。该站点的主要任务内容包括：　自动监控系统界面的监视，系统命令的执行，主管系统操作的控制、调节，报表的打印等工作。
（3）培训方针工作站。该论文导读：
站点主要任务内容是：针对系统运行人员的专业技能操作培训。
（4）工程师工作站。是完成功能及应用开发、实现电站系统的维护与管理重要节点。
（5）信息管理工作站。该站点的主要任务内容包括：报表的生成、打印；系统时钟的管理；针对厂站层的数据，进行的收集、整理、归档保存工作；高级应用软件及其他相关软件的运行等，都是由信息管理工作站来完成。　“
3　水电站电气自动化技术的发展
随着科技的进步，电子计算机得到广泛的应用，已取代传统常规控制、人工操作为主的控制模式，实现高度管理运行，水电站应用计算机技术最终目标是实现无人值班和提高经济效益。计算机枝术发展也很快。水电站应用计算机技术遍地开花。计算机本身通信功能也是很强的，随着工业电视和水情测报系统不断的完善，两者与计算机的连接实现水电站无人值班应是指日可待的。

3.1　系统构成

采用了计算机、可编程序控制器（PLC）或智能I／0、微机继电保护装置和专用智能测控装置，通过标准以太网、现场总线将主控机与各个现地控制站、智能装置等有机连接在一起，构成了按功能分工协作的分层分布式综合监控系统。

3.2　系统的主要特点

（1）开放式体系结构，层次分明，具有良好的扩展性。
（2）分层分布式系统，可以根据监控对象、功能进行配置，具有很好的分散性、开放性和灵活性。
（3）采用冗余配置，具有很高的可靠性。
（4）用中文Windows　操作系统和智能通信等先进技术，便于系统升级。
（5）灵活的组态界面，人机接口能力强，界面友善，易于掌握，方便设计、调试和现场运行。

3.3　系统主要功能

（1）对电站设备实现自动监视与记录：计算机监控系统自动完成电站设备数据的采集、处理以及设备运行状况的自动监视与记录，包括开关量信息监视，模拟量信息监视，故障／事故报警、记录与显示，SOE　点记录与显示。
（2）对电站实现自动控制：根据上级调度要求和电站自身的具体情况，对电站设备进行操作或调节，包括机组的自动开停和并列以及运行工况的自动转换、机组有功和无功负荷的自动调节、自动发电控制AGC、自动电压控制C、断路器操作等。
（3）对发电机、主变、线路等主要设备及辅助设备进行保护与监控。
（4）实现电站运行管理的自动化：实现运行报表的自动生成，运行操作的自动记录，电站设备参数或整定值的记录与保存，所有报表均可自动或召唤打印以及运行人员仿真培训等。
（5）系统通讯：实现与上级调度、水情测报系统、办公自动化网络等计算机系统之间通信，达到信息资源共享，充分发挥整个系统的综合效益。
4　结语
随着经济不断发展，科技的不断进步，原有的电力传动控制的概念不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。水电站采用综合自动化系统后可以提高水电站运行的的可靠性、保证电能质量；提高劳动生产率、提高水电站经济效益；采用计算机监控电站可以及时发现并排除事故隐患，及时处理事故，避免事故扩大；采用计算机监控可以减少人员工资开支，提高经济效益。水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关，随着我国能源结构的调整，水资源得到有效开发，水电站综合自动化系统在水利枢纽工程中得到更广泛的应用，保证安全经济运行，发挥更大的作用，实现信息化管理，为提高企业的市场竞争力提供有利保障。