中國(guó)農(nóng)村水電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)農(nóng)村水電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)游大海武漢華工電氣自動(dòng)化有限責(zé)任公司總經(jīng)理水電站自動(dòng)化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的組成部分，目的是提高發(fā)供電的可靠性，保證電能質(zhì)量及電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行，同時(shí)也有效地改善運(yùn)行人員的工作條件，最終提高水電競(jìng)爭(zhēng)力。1.水電廠自動(dòng)化的發(fā)展回顧我國(guó)大中型水電廠自動(dòng)化以計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)為平臺(tái),經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展已經(jīng)日趨成熟,而我國(guó)農(nóng)村中小水電廠的自動(dòng)化正處于一個(gè)推廣應(yīng)用快速發(fā)展的階段。大中型水電廠個(gè)電廠為試點(diǎn)制定了水電廠自動(dòng)化的七年發(fā)展規(guī)劃，在試點(diǎn)成功以后，于1987年在南京召開(kāi)了“全國(guó)水電廠自動(dòng)化技國(guó)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)工作會(huì)議”，啟動(dòng)和落實(shí)了推廣工作，規(guī)定“八五”期間應(yīng)有40個(gè)大型水電廠(群)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及安全監(jiān)測(cè)。1.2重視程度大，由于大中型電廠多歸口原國(guó)家電力部主管，且電廠在系統(tǒng)中的作用又比較重要，因而不論從安全運(yùn)行，還是從經(jīng)濟(jì)效益的角度來(lái)說(shuō)都把推廣以計(jì)算機(jī)監(jiān)控為基礎(chǔ)的自動(dòng)化工作放在了非常重要的位置，來(lái)加以推廣應(yīng)1.3人員素質(zhì)較高，電力行業(yè)技術(shù)比較專業(yè)，均受過(guò)良好的專業(yè)教育與技術(shù)培訓(xùn)。1.5管理比較規(guī)范，不論在設(shè)計(jì)方面，還是在技術(shù)實(shí)施方面，大中型水電廠在上述條件下，水電廠自動(dòng)化工作基本●保證合理的資金預(yù)算與支付；●根據(jù)水電廠的裝機(jī)容量，在系統(tǒng)中的地位進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)；●安排比較周密的工期計(jì)劃；●選擇具有實(shí)力的供貨廠家；●按以下原則實(shí)現(xiàn)了水電廠的綜合自動(dòng)化：統(tǒng)籌考慮、電廠運(yùn)行、電力調(diào)度、水利調(diào)度、航運(yùn)調(diào)度、水情測(cè)報(bào)、灌溉、防洪等彼此之間的關(guān)系。中小水電站的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展大致分三個(gè)階段：第二階段大約為90年代期間，為計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)在中小水電站移植試點(diǎn)階段，此階段的狀況是：●模仿大中型水電廠的監(jiān)控模式，將大中型水電廠的模式直接搬到中小水電站上來(lái)；●將用于變電站中的綜合自動(dòng)化模式略加修改搬到水●少數(shù)廠家結(jié)合中小水電站的特點(diǎn)，研制開(kāi)發(fā)出適合于中小水電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控模式，并致力于推廣應(yīng)用。部在湖南郴洲召開(kāi)的“全國(guó)農(nóng)村水電現(xiàn)代化建設(shè)工作現(xiàn)場(chǎng)在全國(guó)農(nóng)村水電領(lǐng)域展開(kāi)了全面推廣現(xiàn)代化技術(shù)的工作，經(jīng)過(guò)十多年的試點(diǎn)，中小水電站自動(dòng)化水平已到一個(gè)關(guān)鍵的攻堅(jiān)階段。目前農(nóng)村水電作為農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，中小型水電站得到了快速的發(fā)展，但由于在農(nóng)村水電建設(shè)的歷史上是重建設(shè)、輕管理，建設(shè)資金缺乏，技術(shù)力量不強(qiáng)。在設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、設(shè)備管理、資金投入、人才水平等方面與大電網(wǎng)有較大的差距，因此迫切需要加強(qiáng)全面行業(yè)管理。2.農(nóng)村水電自動(dòng)化現(xiàn)狀調(diào)查及分析根據(jù)《農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化指導(dǎo)意見(jiàn)》的精神，總結(jié)公司近20年來(lái)從事中小型水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，從農(nóng)村水電廠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、總體設(shè)計(jì)、制定了專門(mén)針對(duì)新建農(nóng)村水電廠和改造農(nóng)村水電廠自動(dòng)化更客觀的了解農(nóng)村水電廠的現(xiàn)狀，公司成立了專門(mén)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查小組，選擇了湖南進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，共22座水電站，這些電站基本上是在90年代末建成投運(yùn)，總裝機(jī)從400kW到小路，坑坑洼洼，水電站周圍沒(méi)有住家，方圓幾里都見(jiàn)不到人。這些水電站由于總投資少，對(duì)于水電站的自動(dòng)化元件投入成本有限，因此在建站初期基本不考慮自動(dòng)化?；粳F(xiàn)狀2.1采用一機(jī)兩屏的模式，一臺(tái)勵(lì)磁屏，一臺(tái)低壓控制2.2全手動(dòng)機(jī)械調(diào)速器；2.3手動(dòng)旋轉(zhuǎn)多圈電位器實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁調(diào)節(jié)；2.6沒(méi)有測(cè)速裝置，靠經(jīng)驗(yàn)判斷；剎車手段，機(jī)組自行停機(jī)；●對(duì)于沖擊式水輪機(jī)，水輪發(fā)電機(jī)均置于廠房地面，其剎車采用木棒直接頂平衡輪剎車；●對(duì)于軸流式水輪機(jī)，一般情況不剎車，在緊急條件下，采用人工補(bǔ)氣剎車和木棒剎車；2.9無(wú)電壓互感器，機(jī)端電壓400V直接由于測(cè)量、同2.10無(wú)變壓器保護(hù)，變壓器兩側(cè)無(wú)斷路器；2.12發(fā)電機(jī)只配置了三相電磁式繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保2.13每臺(tái)發(fā)電機(jī)出口配置了380V三相電度表，置于“低壓控制同期屏”中；2.15發(fā)電機(jī)出口斷路器和刀閘置于“低壓控制同期屏”2.16每臺(tái)發(fā)電機(jī)均配置了“自動(dòng)并列控制器”，在人工2.17每臺(tái)機(jī)組均配置了4塊常規(guī)測(cè)量?jī)x表，分別為：頻率表、電壓表、電流表、功率因數(shù)表和一塊相位比較表。置于“低壓控制同期屏”中。根據(jù)調(diào)查結(jié)果反映出電站基本沒(méi)有自動(dòng)化功能，全部采用手動(dòng)常規(guī)控制設(shè)備，且設(shè)備老化，可靠程度低，在部分電站由于設(shè)備原因而導(dǎo)致影響正常供電。針對(duì)農(nóng)村水電廠的現(xiàn)水電廠自動(dòng)化改造的總體方案和實(shí)施計(jì)劃，并成功的在幾十個(gè)電站中得到運(yùn)用。在實(shí)際改造和投運(yùn)過(guò)程中按以下主要步驟執(zhí)行：1.充分與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員溝通交流，了解電站的運(yùn)行現(xiàn)編制自動(dòng)化改造的總體思路和初步實(shí)施方案。開(kāi)關(guān)柜布置圖、端子圖；中控室平面布置圖；勵(lì)磁原理圖、端子圖；調(diào)速器原理圖、端子圖；機(jī)組自動(dòng)化元件布置圖；測(cè)量、計(jì)量系統(tǒng)配置圖；電源系統(tǒng)配置圖；同期系統(tǒng)圖等；護(hù)配置，編制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制后相關(guān)過(guò)程的邏輯；機(jī)的控制邏輯和相關(guān)子過(guò)程的邏輯關(guān)系，主要從測(cè)量輸入和執(zhí)行控制輸出兩方面了解相關(guān)控制過(guò)程，編制上述過(guò)程的可6.全面了解電站各種測(cè)量信號(hào)和控制/調(diào)節(jié)輸出現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化元件的配置情況，根據(jù)自動(dòng)化改造需要，列出需配置的高低壓開(kāi)關(guān)控制系統(tǒng)、電源及配電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、模擬屏等)的結(jié)構(gòu)、主要設(shè)備型號(hào)、系統(tǒng)功能及性能、信號(hào)傳送及8.根據(jù)改造工期要求，制定詳細(xì)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、調(diào)試實(shí)施計(jì)劃，確定項(xiàng)目改造項(xiàng)目管理負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人和相關(guān)技術(shù)人員，在各階段定期、及時(shí)與電站負(fù)責(zé)人和管理人員保持聯(lián)系，并進(jìn)行階段性的評(píng)審。以上主要以低壓機(jī)組為考察對(duì)象，針對(duì)老電站改造項(xiàng)目，公司在管理和實(shí)施方面的一些體會(huì)。以廣東北峰山電站3、農(nóng)村水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主要設(shè)備選型分析上節(jié)針對(duì)的電站類型主要為低壓力機(jī)組，根據(jù)公司主要的工作內(nèi)容和經(jīng)驗(yàn)的積累，以新建電站高壓機(jī)組居多，因此在對(duì)新建高壓機(jī)組電站項(xiàng)日中有關(guān)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)過(guò)程，公司總結(jié)了多年的工作經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)是突出了兩個(gè)方面的工作內(nèi)容，并形成標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)模式，主要體現(xiàn)為：一對(duì)于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇；二對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)在功能和性能上起主要作用的設(shè)備選擇。根據(jù)電站的總裝機(jī)容量、電站的建設(shè)規(guī)模及招標(biāo)文件的要求，總結(jié)多年的工作積累，形成了不同系列的監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品，將監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目工程作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行管理，利用技術(shù)和管理上的積累，對(duì)于用戶的不同要求和有關(guān)技術(shù)文件的不同需求，我們需要做的工作就是對(duì)不同系列的產(chǎn)品進(jìn)行不同的組合，對(duì)與新技術(shù)和新要求，采用對(duì)產(chǎn)品的部分升級(jí)完成。以湖北魏家洲電站、湖南魚(yú)市電站為例，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備選容分析如下：1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)，目前主要有單計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控式、多計(jì)算機(jī)分層分布式。電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)論網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用何種方式，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備可分為廠站控制級(jí)及現(xiàn)地控制級(jí)兩層。廠站層系統(tǒng)設(shè)備包括：監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)、操作員站、工程師站、培訓(xùn)工作站、通訊工作站及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。現(xiàn)地控制級(jí)設(shè)備包括：機(jī)組現(xiàn)地控制單元、升壓站現(xiàn)地3.1.1集中式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)單計(jì)算機(jī)集中式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)就是由一套計(jì)算機(jī)來(lái)。早期的水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)以集中式為主，主要是由于技術(shù)和價(jià)格因素。微型計(jì)算機(jī)技術(shù)是從70年代開(kāi)始發(fā)展這么普及，進(jìn)入個(gè)人家庭，達(dá)到了家喻戶曉的程度，一般的工程技術(shù)人員對(duì)計(jì)算機(jī)的概念也是很新奇很陌生的，在我們國(guó)內(nèi)只有一些科研院校才有計(jì)算機(jī)，且主要用于研究、科學(xué)計(jì)算等。集中式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)模式主要特點(diǎn)是成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作及維護(hù)方便。3.1.2多計(jì)算機(jī)分層分布式水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)次的計(jì)算機(jī)不斷出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)價(jià)格不斷降低，計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速普及，普通工程技術(shù)人員也掌握了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使得在一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)，按監(jiān)控系統(tǒng)的功能用不同的計(jì)算機(jī)來(lái)完成不同的功能成為可能，這就產(chǎn)生了多計(jì)算機(jī)分層分布式水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。多計(jì)算機(jī)分層分布式水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)按監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行劃分，一般分為二個(gè)層次；上層也稱為上位機(jī)，上位機(jī)一般是由高性能工控機(jī)來(lái)?yè)?dān)下層也稱現(xiàn)地控制單元，現(xiàn)地控制單元核心監(jiān)控設(shè)備一裝機(jī)臺(tái)數(shù)、升壓站及出線數(shù)量確定，一般是一臺(tái)機(jī)組至少有一個(gè)現(xiàn)地控制單元，升壓站有一個(gè)現(xiàn)地控制單元，電站油氣水等公用輔助設(shè)備用一個(gè)現(xiàn)地控制單元。分層分布式水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為：星型網(wǎng)、環(huán)型網(wǎng)：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)冗余方式分為：?jiǎn)尉W(wǎng)、雙網(wǎng)；這對(duì)上述兩個(gè)電站在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選擇上，公司技術(shù)人員根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化程度、裝機(jī)容量、電站采集信號(hào)點(diǎn)數(shù)、控制對(duì)象數(shù)量及電站設(shè)計(jì)對(duì)自動(dòng)化程度的平臺(tái)要求等方面進(jìn)行充分了解，最后確定湖北魏家洲電站采用集中控制模式、湖南魚(yú)市電站采用分層分布控制模式。總結(jié)公司10多年設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的情況，電站總裝機(jī)在3000kW以下向高壓機(jī)組，一般選用集中控制模式；電站總裝機(jī)在3000kW---10MW之間的高壓機(jī)組，主要根據(jù)電站的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、處理數(shù)據(jù)量、投資規(guī)模等方面，兩組，一般選用分層分布控制模式。3.2主要設(shè)備的選擇根據(jù)水電站監(jiān)控系統(tǒng)的功能和性能指標(biāo)要求，確定該監(jiān)控系統(tǒng)是否先進(jìn)、可靠主要依據(jù)下列設(shè)備的選擇和配套的監(jiān)軟件的配置。3．網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)(整體型和模塊化)；4．同期設(shè)備：行業(yè)知名品牌和各監(jiān)控廠家自身產(chǎn)品；6．轉(zhuǎn)速信號(hào)裝置：行業(yè)知名品牌和各監(jiān)控廠家自身產(chǎn)品；4.水電站自動(dòng)化改造案例一：湖北魏家洲水電站6.3kV母線；一臺(tái)油浸式變壓器，容量為3150kVA×1臺(tái)，整個(gè)電站設(shè)備老化，自動(dòng)化程度低，不能滿足需要，在湖北省水利廳發(fā)電處的直接支持下，使用電氣化資金對(duì)該站進(jìn)行了全面改造，情況介紹如下：●更新設(shè)計(jì)制造轉(zhuǎn)輪，采用新型轉(zhuǎn)輪替換原轉(zhuǎn)輪，提高水輪機(jī)效率，增加過(guò)流能力，達(dá)到增加機(jī)組出力的改造目的，并顯著改善機(jī)組運(yùn)行工況，加寬機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行范圍。新改造后的轉(zhuǎn)輪有較寬的穩(wěn)定運(yùn)行范圍、有較強(qiáng)的抗空蝕能力、有較高的水力效率。改造前實(shí)際最大出力2300KW，改造后最大出力可達(dá)2500KW?？梢愿玫剡m應(yīng)電站水頭和出力變化要求，在更大的負(fù)荷區(qū)間高效工作而不產(chǎn)生有害的水●水輪發(fā)電機(jī)組的主軸通過(guò)強(qiáng)度校核計(jì)算，強(qiáng)度符合加出力的要求。年，過(guò)流部件不同程度的發(fā)生嚴(yán)重空蝕及磨損，容積損失大大超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，直接影響著水輪機(jī)工作的效率。采用更換前后蓋板、更換密封環(huán)及主軸密封副；修復(fù)導(dǎo)葉翼型、重新調(diào)整導(dǎo)葉立面和端面間隙使其符合新機(jī)組出廠國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；更換導(dǎo)葉軸套，重新鉆鉸導(dǎo)葉定位銷孔等?！窀脑焖啓C(jī)流道，配套適用新轉(zhuǎn)輪，使其符合相關(guān)●發(fā)電機(jī)定子：重新設(shè)計(jì)制作定子線圈，增大定子線使其達(dá)到F級(jí)絕緣等級(jí)；各接頭及過(guò)橋線、引出線均改錫焊為銀焊?！癜l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子抽芯拆卸解體，重新稱重配掛磁極，轉(zhuǎn)子重新進(jìn)行整體絕緣處理?！癜l(fā)電機(jī)引出線部件：更換刷握及碳刷等部件；更換發(fā)電機(jī)引出線，提高引出線載流能力，以符合改造后機(jī)組運(yùn)4.2其他設(shè)備的改造●調(diào)速器系統(tǒng)：原調(diào)速器控制可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)停機(jī)功能，由于導(dǎo)葉行程的對(duì)應(yīng)狀態(tài)不準(zhǔn)確和其他因素，此功能一直未●調(diào)速油壓?jiǎn)卧壕哂杏蛪褐甘颈砗团涮纂妱?dòng)機(jī)，但●勵(lì)磁系統(tǒng)：常規(guī)多圈旋轉(zhuǎn)電阻式手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)多圈電阻實(shí)現(xiàn)無(wú)功的調(diào)節(jié)；在各斷路器的控制柜上配置有功、無(wú)功電能表，但有功、無(wú)功電能表數(shù)據(jù)不能實(shí)現(xiàn)通信，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能上傳計(jì)算機(jī)監(jiān)控●動(dòng)力屏單元：經(jīng)廠用變輸出至動(dòng)力屏后，分別獨(dú)立為各設(shè)備和控制回路提供工作、操作控制等電源；發(fā)電機(jī)常規(guī)保護(hù)屏、主變線路常規(guī)保護(hù)屏；●碟閥控制單元：具有蝶坑的位置信號(hào)和蝶閥的電動(dòng)控制、行程位置，但行程位置不能準(zhǔn)確指示實(shí)際蝶閥的全關(guān)●集水井控制單元：具有集水井的水位高低的接點(diǎn)信號(hào)和電動(dòng)回路，無(wú)實(shí)際水位顯示和自動(dòng)控制功能；●水位監(jiān)測(cè)：前池水位、尾水水位無(wú)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位功●技術(shù)供水單元：手動(dòng)控制進(jìn)水閥門(mén)，無(wú)自動(dòng)供水控●測(cè)溫單元：原配置的機(jī)組軸瓦溫度測(cè)量表已不能進(jìn)●同期單元：手動(dòng)同期，機(jī)械表頭指示；●調(diào)速器系統(tǒng)：對(duì)導(dǎo)葉電動(dòng)控制回路、導(dǎo)葉開(kāi)度限制行程、導(dǎo)葉實(shí)際位置行程進(jìn)行改造，使其能提供準(zhǔn)確的導(dǎo)葉位置的反饋信號(hào)。完成導(dǎo)葉的電動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)停機(jī)功能，行程反饋信號(hào)準(zhǔn)確，在中控室即能完成遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)和機(jī)組●調(diào)速油壓?jiǎn)卧簩?duì)油壓的電動(dòng)回路和信號(hào)回路進(jìn)行改造，使其具有對(duì)油壓裝置的啟動(dòng)和停止遠(yuǎn)方控制接口，并能以空節(jié)點(diǎn)形式提供啟動(dòng)油泵和停止油泵的信號(hào)。從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速油壓油泵的自動(dòng)控制，在機(jī)組自動(dòng)控制回路中增加與此有關(guān)的控制邏輯，實(shí)現(xiàn)了在機(jī)組自動(dòng)控制中相關(guān)輔助設(shè)備的●勵(lì)磁系統(tǒng)：采用微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了具有自動(dòng)控制方式，最小、最大勵(lì)磁限制及自勵(lì)和它勵(lì)運(yùn)行方式，可就地調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)功能，具備自動(dòng)起勵(lì)、滅磁條件?！窀邏洪_(kāi)關(guān)柜單元：原高壓斷路器控制柜能滿足自動(dòng)化的控制要求，改進(jìn)配置的原機(jī)械電能表，在原裝配位置上更換為電子式電能表(具有通信功能)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)上傳?！駝?dòng)力屏單元：在原動(dòng)力屏的基礎(chǔ)上，增加4組獨(dú)立的電源供計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和其他自動(dòng)化回路使用?！癖Ｗo(hù)系統(tǒng)：全部更換為微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。●碟閥控制單元：對(duì)碟閥的電動(dòng)回路和反饋行程進(jìn)行改造，使其具有對(duì)啟動(dòng)和停止電動(dòng)控制回路遠(yuǎn)方接口，并能以空節(jié)點(diǎn)形式提供啟動(dòng)電機(jī)和停止電機(jī)的信號(hào)。增設(shè)對(duì)碟坑的實(shí)際水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)的變送器，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，專門(mén)就地設(shè)計(jì)了碟閥控制箱，解決了原碟閥操作回路外置現(xiàn)象。在美觀性、整體性、維修方面都提高了設(shè)備管理水平?！窦刂茊卧簩?duì)集水井的電動(dòng)回路和信號(hào)回路進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)對(duì)集水井的自動(dòng)控制功能及增設(shè)對(duì)集水井的控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止遠(yuǎn)方接口，以空節(jié)點(diǎn)形式提供遠(yuǎn)方啟動(dòng)電機(jī)和停止電機(jī)的信號(hào)?！袼槐O(jiān)測(cè)：增設(shè)前池水位、尾水水位變送器，并輸●技術(shù)供水單元：加裝進(jìn)水控制電磁閥，提供電磁閥的遠(yuǎn)方控制接口，并配置管道示流信號(hào)，傳送至計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)供水回路的自動(dòng)控制?！裢趩卧涸鲈O(shè)同期控制屏，以自動(dòng)同期為主，手動(dòng)同期為輔的同期方式?！窠?jīng)過(guò)近一個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)改造，該電站成功投運(yùn)了計(jì)算水系統(tǒng)、直流電源系統(tǒng)等設(shè)備的自動(dòng)化接口功能，達(dá)到了在監(jiān)視、測(cè)量、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)方面的全自動(dòng)化技術(shù)改造目5、水電站自動(dòng)化改造案例二：湖南魚(yú)市水電站整個(gè)電站設(shè)備老化，特別是部分設(shè)備由于對(duì)應(yīng)接點(diǎn)的不可靠而導(dǎo)致控制不靈敏，裝置功能單一，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，油氣水管道回路的測(cè)量常規(guī)表計(jì)工作不穩(wěn)定，對(duì)應(yīng)的接點(diǎn)信號(hào)狀態(tài)不能及時(shí)反饋。為提高電站監(jiān)控和運(yùn)行管理的自動(dòng)化水平，確保電站安全可靠的運(yùn)行：改善運(yùn)行人員的工作條件，實(shí)現(xiàn)電站少人值班并逐漸過(guò)渡到“無(wú)人值班，益，特對(duì)該電站進(jìn)行改造。5.1改造前的主要情況處于半自動(dòng)化模式；勵(lì)磁采用常規(guī)多圈旋轉(zhuǎn)電阻式手動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)手動(dòng)；·采用自動(dòng)準(zhǔn)同期和手動(dòng)同期兩種同期方式，其中自動(dòng)同期為手動(dòng)調(diào)節(jié)，由自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置捕捉同期點(diǎn)合閘，同期點(diǎn)為發(fā)電機(jī)出口斷路器；·保護(hù)配置：機(jī)組配過(guò)流、欠壓保護(hù)，均為常規(guī)保護(hù)。采用常規(guī)機(jī)械表頭測(cè)量機(jī)端頻門(mén)開(kāi)關(guān)，無(wú)自動(dòng)化測(cè)量元件，均在需監(jiān)測(cè)的位置安裝了機(jī)械常規(guī)測(cè)量表頭，依據(jù)值班人員的巡檢對(duì)回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)。5.2改造后的主要情況采用微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了具有自動(dòng)控制方式，最小、最大勵(lì)磁限制及自勵(lì)和它勵(lì)運(yùn)行方式，可就地調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)功能，具備自動(dòng)起勵(lì)、滅磁條件。計(jì)算機(jī)監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)在改造前，所有的測(cè)量數(shù)據(jù)和控制都需人工抄表或手動(dòng)控制完成，增設(shè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)后，系統(tǒng)采用全開(kāi)放分層分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在測(cè)量、監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)等功能上達(dá)到了的自動(dòng)化要求，包括與其他系統(tǒng)的通信功能：調(diào)速器系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)等。系統(tǒng)具有高可靠性、實(shí)時(shí)性、開(kāi)放滿足經(jīng)濟(jì)實(shí)用的要求，達(dá)到少人護(hù)人員的條件，在改造前，電站需幾十人進(jìn)行運(yùn)行和維護(hù)，在投運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)后，人員大大減少了，每個(gè)班組只需要2-3人即可完成四臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行維護(hù)，達(dá)到了減員增效，提高了電站管理水平的要求。電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均分為二層：主控制級(jí)和現(xiàn)地控制級(jí)。兩層之間采用以太網(wǎng)高可靠通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5.2.3配電控制系統(tǒng)切換裝置，增設(shè)了相應(yīng)的控制回路和屏體，提高了廠用電的原系統(tǒng)在頂蓋排水、調(diào)速器油泵、空壓機(jī)、生活用水、集水井的控制環(huán)節(jié)上，設(shè)備老化，運(yùn)行很不可靠，因此對(duì)上述系統(tǒng)進(jìn)行了全面改造，重新設(shè)計(jì)和制造了相應(yīng)的輔機(jī)控制屏柜，完成對(duì)上述設(shè)備的自動(dòng)化控制功能，保證在機(jī)組自動(dòng)化控制過(guò)程中實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的開(kāi)停機(jī)功能。因雷擊而導(dǎo)致?lián)屝蕃F(xiàn)象。因此設(shè)計(jì)了防雷系統(tǒng)，主要從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行可防雷布置：電源一級(jí)防雷、電源二級(jí)防雷、用全開(kāi)放分層分布式模式，通過(guò)對(duì)電站各設(shè)備信息數(shù)據(jù)采集、處理，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)，保證了電站設(shè)備維護(hù)成本，改善了運(yùn)行條件。并在系統(tǒng)抗雷擊和電磁干擾方面得到了加強(qiáng)，防雷系統(tǒng)的成功投運(yùn)解決了電站以前遇到雷電部分設(shè)備遭損壞現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)安全性。改造后的電站改變了原來(lái)的常規(guī)手動(dòng)控制、人工抄表模式，實(shí)現(xiàn)了電站自動(dòng)化，提高了系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性，在改造后期的運(yùn)行過(guò)程中電減少了運(yùn)行和維護(hù)人員，提高了電站經(jīng)濟(jì)效益。6、中國(guó)農(nóng)村水電站自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)和建議水電廠(站)自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，在大中戶型電站已完全達(dá)到了實(shí)用化程度，其自動(dòng)化技術(shù)已全部采用基于計(jì)算計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)。而我國(guó)農(nóng)村水電自動(dòng)化在積累十多年經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，尤其在《農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化指導(dǎo)意見(jiàn)》6.1結(jié)合農(nóng)村水電站的特點(diǎn)，推出適合了農(nóng)村水電的自設(shè)備。編寫(xiě)行業(yè)技術(shù)規(guī)程，規(guī)范制造廠家設(shè)備生產(chǎn)，由前生產(chǎn)廠家眾多，生產(chǎn)的產(chǎn)品五花八門(mén)，從用戶的角度一個(gè)比較客觀的選擇標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致一系列不良后果：設(shè)計(jì)部門(mén)盡量選用高檔設(shè)備，用戶拼命壓價(jià)，制造廠家想方設(shè)法降低配置，降低服務(wù)質(zhì)量，最終各方都不滿意。因此，今后水電站自動(dòng)化設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)用化是一個(gè)發(fā)展方向。技術(shù)的角度制定市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，結(jié)合農(nóng)村水電站自動(dòng)的規(guī)程規(guī)范制定比較嚴(yán)格的入圍條件，確保用戶能選購(gòu)性能價(jià)格比較高的自動(dòng)化的設(shè)備，享受到較好的服務(wù)。增加農(nóng)村水電企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的角度加以宣傳；6.4加強(qiáng)農(nóng)村水電企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的培訓(xùn)，是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)充分意識(shí)到采用先進(jìn)技術(shù)的必要性和迫切性，使技術(shù)人員充分掌握適用農(nóng)村水電的現(xiàn)代化技術(shù)。電力過(guò)剩苗頭已經(jīng)力供應(yīng)情況作出過(guò)預(yù)測(cè)。指出，今年秋季以后，我國(guó)電力供應(yīng)全面緊張的形勢(shì)將在很大程度上逐步得到緩解，電力發(fā)展不會(huì)有大的起落，保障充足可靠。如果按照預(yù)測(cè)，電力過(guò)剩2004年底，我