对于中小型水电站完全无人值班自动化系统在赵家垭水电站的应用

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1、小水电2011年第1期(总第157期)计算机应用中小型水电站完全无人值班自动化系统在赵家垭水电站的应用卢任文(湖南华自科技有限公司湖南长沙410205)【摘要】我国中小型水电站已实现了“少人值班”的综合自动化系统，还没有实现“完全无人值班”的运行模式，经水利部试点，在湖南省慈利县赵家垭水电站初步实现了水电站“完全无人值班”的运行模式，水电站的值班放在50km外的慈利县。对该系统进行了详细介绍，在肯定系统优势的同时也提出存的问题，系统的规范和完善还需不断改进。图7幅。【关键词】中小型水电站完全无人值班自动化系统应用城约50多km，此地常年阴雨绵绵，环境条件极

2、为O引言艰苦。赵家垭水电站共装设3台16OOkW混流式水我国是水力资源丰富的大国，目前有中小型水轮发电机组，发电机出口额定电压为6．3kV，1台电站4万5千余座。近十来年，大部分水电站都实35／6．3kV主变，容量6300kVA，电站用1回35kV现了“综合自动化系统”，将我国水电站的自动化出线并入电网。水平大大地提高了一步。这些中小型水电站都是按完全无人值班水电站应以“安全运行、可靠控照“少人值班”的模式运行的，没有一个水电站按制”为第一重要原则，因此，在关键部分均采用双“完全无人值班”的模式运行。重冗余设计，尤其是通讯通道，采用了双网双通讯随着计算机监

3、控技术、网络通讯技术和水电站接口的设计。各种配套设备性能的不断进步，质量的不断提高，赵家垭水电站于2010年6月上旬经技术改造，人们观念和管理水平的不断进步，为水电站“完全将值班监控中心设置在50kraft"的慈利县，通过光无人值班”的实现提供了良好的条件。为了适应电纤通讯，对水电站进行远程控制。水电站则配置远程监控屏(见图1)接受监控中心的控制，并试运力工业发展的需要，提高设备安全运行的能力和自行成功。动化水平，改变我国电厂管理用人多、效率低的落后局面，赶上世界先进水平，中小型水电站实现“完全无人值班”是改革的必由之路。为此，2009年水利部提出中小型水

4、电站“完全无人值班”的试点工作，初步试单位为湖南省慈利县赵家垭水电站。1自动化系统概况赵家垭水电站始建于上世纪70年代末，位于湖南省慈利县西南部海拔6OO多m的高山上，距县收稿日期：2010—11—11作者简介：卢任文(1937一)，男，教授级高级工程师，主要从事电力系统变电站、水电站、泵站等自动化系统的技术研制工作。Email：1rw448@163．eom图1远程监控屏·53·计算机应用SMALLHYDROPOWER2011Nol，TotalNo157远程监控屏采用高性能双嵌入式工业计算机、PLC，保证了在任何时候PLC控制工作和通讯的可双工业以太网交换

5、机和光端机，双机双网冗余系靠性。统，同时还支持现场的本地监控。为了保证发电机有功功率和无功功率调节的可水电站的励磁系统采用双微机励磁调节器的结靠，采用了双反馈系统，一套用电量采集单元作电构，2套微机励磁调节器采用互为热备用的方式运量的反馈，另一套用电量变送器作热备用。行。调速器则采用数字阀控制的微机调速器，采用水电站还配备了工业视频系统，采用具有以太16MPa的高油压，并用充16MPa的高压氮气作缓网通讯口的数字化摄像头，可以将水电站现场图像冲，不用经常补气，水电站可省去2台高压空气泵。远传至远方控制中心，运行人员通过视频画面来监直流电源采用N+1高频充电

6、模块设计，保证视电站现场设备运行情况。了直流电源的可靠性。保护装置则采用DSP芯片远程监控中心也采用双星形以太网结构，采用作CPU，工作频率为150MHz，由于是32位的芯2台高性能主机作操作员工作站，另外还有1台视片，故速度快、精度高。由于水电站规模小，没有频工作站、22英寸液晶显示器、GPS、全彩打印机考虑采用双保护装置的方案。及高性能UPS电源等，主机也是双机冗余备份机组自动控制LCU屏是控制可靠的关键，故(见图2、图3)。采用了双CPU、双以太网通讯模块、双电源的图2赵家垭水电站完全无人值班自动化系统原理远程控制中心设在距电站50km以外的县水务局

7、10楼，通过光纤通讯实现远程控制水电站的所有工作，包括自动开机、自动停机、自动负荷调整、数据采集与记录。对油、气、水等辅助设备也完全实现了远程自动控制。远程中心配有GPS卫星同步对时系统和On—Call短信报警系统，在出现事故的情况下短信报警系统能自动及时地通知相关负责人，有效提高了整体工作效率。整个系统设计以冗余为主，保证了电图3远程监控中心站各没备能安全可靠的运行。·54·小水电2011年第i期(总第157期)计算机应用发电机组发出的有功和无功功率。特别是在发生事2经济效益和社会效益故的情况下，快速地调节或控制对迅速恢复电能质赵家垭水电站实现完全无人值

8、班以后，取得了量具有决定性的意义；而这个过程，以往我们单纯很好的经