简析中小型水电站监控系统的应用论文

简析中小型水电站监控系统的应用论文

　　1前言

　　中小型水电站致力于技术更新与快速发展的同时，对供电质量以及自动化控制也提出了更多的要求。保障中小型水电站能够安全稳定的运行与生产，不断完善监控系统，已经成为现代中小型水电站建设中的重要目标。

　　2中小型水电站监控系统的发展现状及应用意义

　　2.1中小型水电站监控系统的发展现状

　　随着电力机构的不断调整与能源结构的改善，中小型水电站的建设已成为推动经济发展的重要部分。新时期的水电站发展方向以“无人值班，少人值守”为目标。这就要求计算机监控系统在中小型水电站中的应用成为发展趋势。现阶段，我国水电站监控技术已经得到快速发展，如计算机网络、通信技术以及智能化体系等计算机技术的应用，但与发达国家相比，技术力量仍比较薄弱，尤其存在电能质量较差、安全性较低、不能准确并网等问题。因此，中小型水电站监控系统仍需不断完善。

　　2.2监控系统的应用意义

　　监控系统在中小型水电站中应用的意义主要体现在三个方面。第一，监视设备的运行状况。除停机或故障情况的发生，中小型水电站一般处于运行状态，监控系统可对设备运行中的参数信息进行检测。遇到参数值不准确或异常情况出现时，监控系统可随时发出报警信号，帮助工作人员及时进行问题处理;第二，对机组实现自动化控制。监控系统运行的整个过程，对水电站机组设备的工作状况进行自动转变。第三，自动处理故障事件。计算机监控系统以自身数据快速处理、信息储存量大的特点，取代传统的人力工作，直接对故障事件自动处理。

　　3监控系统设计的要求与设备选择

　　3.1监控系统的设计要求

　　监控系统的设计要求主要以简单、可靠、使用为原则。传统的中小型水电站盲目学习大型水电站的先进技术，使系统配置过高，片面追求参数采集量，导致事倍功半的效果。近年来中小型水电站根据自身特点，以不同的自动化模式，提高自身的水平，取得了一定的进步。

　　3.2设备选择

　　(1)引用廉价、可靠的新设备

　　现代中小型水电站的建设需应用新技术、新材料、新设备以及自动化技术。在设备选择上应选择可靠、廉价的新设备。例如，TC型水轮机操作器、无刷励磁调节器以及HPU液压控制柜等。在水电站自动化系统中的应用，可为系统造价减少很多成本。

　　(2)箱式整装小水电站

　　箱式整装小水电站主要用于偏远山区的水电建设，具有成本低、施工周期短、维护方便等特点。在运行过程中，可节省更多的人力资源。很多发达国家现阶段在箱式整装小水电使用方面已有成功的经验。

　　(3)集成一体化屏

　　目前，数字通讯技术与单片机的飞速发展，促使断路器、水机与励磁的调节、发动机测控保护、远程通讯终端以及仪表形成一机一屏的智能变电系统，又可称之为集成一体化屏。为水电站建设实现低成本、高性能、无人值班、远程监控等目标提供重要保障。

　　4中小型水电站监控系统的主要构成

　　4.1监控方式

　　中小型水电站监控系统的监控方式主要由值班人员通过中控室中的彩色监视器LED以及键盘进行人机交流。值班人员可设定负荷、负荷曲线、分配负荷、调整电压频率、母线电压自动开机与停机以及监视电站，从而实现对水电站的变压器、电路、发电机组以及厂用电等进行计算机监控。如果主控计算机出现故障，各现地控制单元可独立完成监视工作，保证水电站安全运行。

　　4.2系统结构及其他硬件

　　水电站监控系统主要分为主控与现地单元级，符合国际开放分布式的监控系统标准。同时，计算机网络拓扑结构的应用也符合国际标准IEE802.3及TCP规约。另外系统结构中还包括总线结构等。在硬件配备中，主要有通信服务器配备工作站、网络设备、时钟、报警装置以及打印机等设备。

　　5监控系统的应用

　　5.1数据信息的采集与处理

　　监控系统在中小型水电站中具有数据信息的处理功能。在电气量方面，可由主控级对现地控制单元采集的电气量进行收集;数字量方面，主控级可从各地控制单元采集的数字量、主副设备运行状况进行越限报警信息的收集;脉冲量方面，主要针对有功电度与无功电度的计算工作，以及对水电站发电的分时总计;非电量方面，主控级可适时的进行温度、压力等非电量方面的数据收集与分析。

　　5.2有效的进行监视工作

　　监控系统的监视工作主要体现在状变监视、越限检查、过程监视以及现地控制单元的异常监视。其中状变监视主要指当监视对象出现状变情况时，其动作信号会直接呈现在LCD显示上，并送达主控级;越限检查主要针对部分采集的电量与非电量;过程监视是指机组会将整个监控的过程按顺序送达主控级;现地控制单元的异常监视主要针对硬件或软件故障，及时发出报警信息，显示在主控级上。

　　5.3控制与调整功能

　　监控系统可根据预定原则与值班人员输入的指令调节机组行为。如开启或关闭水阀门、启动与关闭机组等。另外监控系统还有着自动发电控制与电压控制、主控制台控制、自动停机、机组同期并网等功能。

　　6结论

　　我国中小型水电站的建设仍处于探索阶段，必须不断完善监控系统，引进先进的计算机技术，实现水电站的安全运行与稳定生产，从而满足生产生活需要，推动整个社会整体经济的进步与发展。

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