试论水电站综合自动化改造工程

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1、试论水电站综合自动化改造工程　　摘要：综合自动化改造水电站，其运行情况依赖于自动化装置的实用性及成熟性。本文结合工程实例，详细阐述了基础自动化改造、系统结构等方面，对实际工程中微机监控系统的设计进行选型，供广大工程设计人员参考。　　关键词：基础自动化，选型；系统结构；改造　　　　随着改革开放的进一步深入和国民经济的高速发展，社会对电力的需求日益增强，各行各业对电能质量的要求越来越高。电力行业针对自身所存在的自动化水平低下，难以满足社会对高质量的电能的要求等问题，提出了对老式水电进行综合自动化改造，现以具体工程为例。　　河头二局水电站位于广东连平，装有3台单机容量为水轮发电机组，3台

2、MVA油浸自冷式变压器，1条35kV输电线路。采用常规中控室集中控制方式对电站主辅设备进行监控。为提高电站控制自动化水平，减轻值班人员的劳动强度，按照实现”无人值班”(少人值守)，能够在连平进行远方控制操作，电站只保留少数值守人员，达到”遥控、遥调、遥测、遥讯”四遥功能，取消常规控制方式的要求。　　调速器　　经过研究，确定选用调速器的原则：　　(1)设备须有高度的可靠性和一定的先进性；　　(2)能够很好的与微机监控系统进行连接；　　(3)具有较高的性能价格比；　　(4)运行操作简单，维护工作量小。　　经过充分的论证比较，从安全及技术先进性、发展方向，运行操作简单，维护工作量小考虑，

3、决定采用武汉星联控制系统工程有限公司生产的YWT-6000-GX型PLC调速器。该调速器是目前国内比较先进的新一代的调速器，这种调速器具有结构简单、速动性好、可靠性高，维护工作量少(基本上可实现免维护)，既可通过常规方式与计算机监控系统连接，也可通过串行通讯方式与计算机监控系统连接，符合整体改造要求。　　励磁系统　　确定选用励磁装置的原则。　　(1)设备须有高度的可靠性和一定的先进性。　　(2)能够很好的与微机监控系统进行连接。　　(3)具有较高的性能价格比。　　(4)运行操作简单，维护工作量小。　　经过充分的论证比较，从安全及技术先进性、发展方向，运行操作简单，维护工作量小考虑，

4、决定采用武汉星联控制系统工程有限公司生产的TDWLT-02型微机励磁调节装置。这种励磁调节装置可靠性高，维护工作量少，既可通过常规方式与计算机监控系统连接，也可通过串行通讯方式与计算机监控系统连接，符合整体改造要求。可有效确保励磁系统安全可靠运行。　　自动化测量元件　　自动化测量元件选型配置是否合理将直接影响到机组的安全稳定运行及微机监控系统改造的成败。我站对自动化测量元件选型配置的原则是：高可靠性和先进性、维护方便、高性价比、标准化和系列化。对于电量变送器：考虑到安全可靠性，对重要测量点(7台机组及1条35kV出线)采用广州市源博自动化工程有限公司生产的组合型变送器(可测量三相电

5、压、电流、频率、有功、无功、功率因素等)；其他测量点则根据需要亦采用广州市源博自动化工程有限公司生产电压、电流、频率、有功、无功、直流电压、直流电流变送器单元箱。组合型变送器采用通讯的方式直接与LCU的工控机进行通讯，其它变送器的输出量均为4―20mA，送至PLC的模拟量输入模块。　　在完成基础自动化改造后，XX年开始全面进行计算机监控系统设计选型、安装，XX年6月份安装完成进行调试后投入运行。　　计算机监控系统的主要监控对象及全厂需要监控的信息量　　(1)七台水轮发电机组及其辅助设备和附属设备：水轮发电机，调速器压油装置，主阀及其压油装置，供水系统，励磁变压器，开关室的断路器，隔

6、离开关，励磁系统。　　(2)开关站及电站公用附属设备，主要有：主变压器及其通风系统等辅助设备和35kV出线的断路器、隔离开关、检修接地开关；厂用变及400V厂用电系统；全厂公用设备：水库水位、尾水水位、水头、排水系统，高低压气机，油压系统及直流系统设备。　　选用微机监控系统的原则及对软硬件的要求　　(1)选用微机监控系统的原则　　①按照“无人值班”(少人值守)的原则，既要实现站内的监控，又能实现远程监控。　　②监控系统须有高度的可靠性和一定的先进性。　　③应采用成熟的、可靠的、标准化的硬件、软件、网络，且有足够的备品备件和技术长期的服务支持。　　④监控系统软件应采用模块化、结构化设

7、计，保证系统的可扩性，并满足功能增加及规模扩充的需要。系统应具有冗余容错设计，不会因局部的故障而引起系统误操作或降低系统性能。各LCU应能脱离主控级独立运行。　　⑤选用全开放、分布式的系统结构，系统配置和设备造型应适应计算机发展迅速的特点，具有先进性和向上兼容性。　　⑥监控系统必须响应速度快，可靠性和可用率高，可维护性好。　　⑦监控系统实时性好，抗干扰能力强。　　⑧监控系统应有与T业电视系统、火灾报警系统、闸门监控系统、大坝监测系统、水情测报系统、机组状态维护系统等通