巴西大型水力发电系统的自动化.doc

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1、巴西大型水力发电系统的自动化摘要：COPEL电力公司依靠水电厂的新型集中自动化系统在巴西的电力市场竞争中取得了胜利。尽管进行了大幅度的裁员，但是新的发电操作中心仍可使它的水电厂具有可靠性、安全性，并且改善了水电厂的运行特性。关键词：巴西大型水力发电系统自动化　　2001年巴西的4500万用电户的用电量为317.3亿千瓦小时。在用电方面，巴西的十年发展计划（2001-2010）预测每年增长5%，到2010年为411亿千瓦小时。目前的用电需求通过总装机容量为64300MW的电厂来满足，其中91%为水电厂。　　总装机容量

2、为4500MW的COPEL（CompanhiaParanaensedeEnengia）电力公司是巴西第七大公司。COPEL电力公司的17座水电厂的总装机容量为4350MW，各个水电厂的装机容量范围从Pitangui水电厂的870KW到Gov.BentovMunhozdaRochaNetto水电厂的1676MW。COPEL电力公司的50个水轮发电机单机容量从130KW至419MW。　　COPEL电力公司的最主要的水电厂是总装机容量为261MW的Gov.PedroViriatoParigotdeSouza水电厂，它建于

3、1970年，从那时起，COPEL公司在水力发电方面取得了几个显著的成就。　　1977-1980年间，Gov.BentovMunhozdaRochaNetto水电厂的160m高的大坝是当时世界上最高的混凝土面板堆石坝。　　在巴西，装机容量为1260MW的Gov.NeyAminthasdeBarrosBraga水电厂被认为是最有经济效益的设施，当它1992年建成时就全部实现了自动化。　　1990年底建成的总装机容量为1240MW的SaltoCaxias水电厂的碾压混凝土大坝在南美洲是体积最大的。1．为了竞争创立自动化系

4、统　　1998年，新的联邦法律规定独立经营的电力公用事业单位要改组为现代化的具有竞争力的企业。因此COPEL电力公司改组为单独的企业单位，如发电、配电、输电、远程通讯及动力设备的采购等单位，由此产生了新的发电公司COPEL发电公司，它在水力发电中起到了自动化及中央控制的作用。　　首先，在巴西的电力事业中生产成本是关键。从1996年起，总体水平上，COPEL发电公司从10000人裁员至5000人。人员的减少对发电运行产生了显著的影响。其次，先进的技术使得电力设施采用更加广泛、可靠的自动化发电设备。最后，巴西电力市场竞

5、争日益激烈，每个电力事业单位都被迫寻找新的出路，以达到降低成本的目的。　　为了长远发展，公司考虑了下面几个问题：·希望得到什么样的利益；·哪些过程需全自动化来实现过程控制；·通讯的基础结构能否保证一定的可靠性；·主要的干扰因素是什么；·人力资源能否被有效利用。4　　COPEL发电公司在大范围的消耗-利益-风险分析范围内运行，包括论证通讯和控制系统的可靠性，来决定每个水电厂的自动化及遥控水平。基于这些分析，公司决定把系统升级以便使下列功能可通过遥控完成。·发电控制；·电压控制；·开始、同步、结束；·被选的水电厂设备从

6、低压开关到巨大的溢洪道闸的操作；·警报和实时事件的记录；·数据至少储存30天，被存储的数据可以就地或远距离读取。　　除了上述功能外，COPEL发电公司决定根据每个发电厂的重要性来设置其自动化水平，因此公司开发了一套有三个控制级别的系统，这三个级别分别为控制室，监控操作台和设备控制。　　COPEL发电公司的最新发电厂SaltoCaxias对三个级别的控制均适用，而其他的发电厂根据它们的型号及厂龄适用一个或二个控制级别。2.集中控制　　通过6年的筹划、技术研究和发展，在2000年末，COPEL发电公司开始用最新的发电操

7、作中心控制它的最大的水电厂，这个发电厂位于Parana州首府的公司总部。在巴西还没有用一个单独的控制室控制一组重要的发电厂的先例。　　目前，COPEL发电公司总装机容量的99%是由发电操作中心（GOC）完成操作的，包括它的七个水电厂：装机容量为260MW的Gov.PedroViriatoParigotdeSouza水电厂，装机容量为1676MW的Gov.BentovMunhozdaRochaNetto水电厂，装机容量为1260MW的Gov.NeyBraga水电厂，装机容量为1240MW的SaltoCaxias水电厂

8、，装机容量为36MW的Guaricana水电厂，装机容量为9.2MW的Marumbi水电厂，装机容量为6.5MW的DerivacaodoRioJordao水电厂。发电操作中心（GOC）也控制FozdoChopimEnereticaS.A,一个装机容量为29MW的独立水电厂。　　发电操作中心（GOC）是一个技术先进的控制室，GOC的操作人员尽最大可能保证发电厂