水电站机组辅助及公用设备自动控制系统的改造
关于水电站自动化控制系统改造安装与调试的思考
关于水电站自动化控制系统改造安装与调试的思考【摘要】为了保证水电站在正常运行时能够进行稳定的供电，必须确保其相关设备以及控制系统性能的稳定，而传统的电气设备控制系统已经不能满足当前实际的使用需求。
本文对水电站自动化控制系统改造安装与调试的措施进行分析。
【关键词】水电站自动化；控制系统；改造；安装；调试水电站的电气自动化控制系统的安装与调试对保证水电站的稳定运行十分重要。
水电站作为一个复杂的系统，其需要多种机械设备与控制系统协同配合才能够正常运行。
不同的电气设备的工作原理、安装方式以及调试方式都存在差异，因此这就需要工程技术人员对各种类型的电气设备的控制系统安装与调试能够熟练的掌握，对于出现的环境因素干扰能够结合实际情况进行解决，从而使电气设备控制系统安装的工程施工质量能够得到保障。
1.对水电站自动化电气设备控制系统安装与调试产生影响的因素1.1安装技术的影响电气自动化控制系统的安装与调试工作在进行时，需要根据具体的施工情况结合相应的施工技术与施工规范来进行，这是保证自动化控制系统施工质量的首要前提。
如果安装与调试的施工技术水平较高，那么，控制系统在实际运行过程中的稳定性与安全性就会较高。
1.2安装人员的影响安装人员作为电气自动化控制系统的主要工作人员，其技术水平直接决定着最终的施工质量。
为了使控制系统的安装调试质量能够得到保证，需要对相关的安装技术人员进行定期培训，同时，完善安装人员的管理工作，建立责任制并贯彻落实，从而使安装人员能够具备足够的施工责任意识。
1.3安装环境的影响电气自动化控制系统的安装环境不确定性程度较大，为了保证安装调试工作的有效性，需要制定特殊环境安装与调试的相关预案。
而对于水电站中安装的系统，电子元件的绝缘性能会下降，导致施工的危险系数增加，因此，在施工时施工人员需要进行安全防护，并且对电子设备进行防水防雷电的安全保护，从而使控制系统中的电气设备能够适应复杂的环境。
1.4安装管理与监督的影响电气自动化控制系统常会出现交叉作业的情况，导致施工的危险性更大，从而对施工人员的综合能力提出了更高的要求。
水电站机组辅助及公用设备自动控制系统改造分析
水电站机组辅助及公用设备自动控制系统改造分析摘要：水电站机组在实际发展过程中，自动控制技术、信息传输技术不断融入，管理效果、管理技术，故障发生率明显降低。
但还需要对自动控制系统展开进一步的改造优化，因此本文在全面分析水电站机组运行概况后，结合具体情况，进一步分析明确水电站机组辅助及公用设备自动控制系统改造方向，以供参考。
关键词：水电站；辅助设备；公用设备；自动控制引言：水电站机组在实际运行过程中辅助设备、公用设备必须要处于稳定运行状态下，以此从侧面助力水电站生产效率不断提高。
但从目前来看，辅助设备、公用设备在实际运行过程中出现新的问题，相应的自动控制系统也需要不断丰富功能，优化运行效果，强化运行质量，以此提高自动化运行工作的可靠性和安全性。
1.水电站机组的运行分析一般水电机组中存在多种自动化系统，如励磁系统、发电机系统、水轮机系统、油气水系统、机组调速系统等，这类系统可基于程序自动控制机组停机和开机，同时可以自动转换运行工况，运行过程中的实时调节也能够在系统支持下实现。
在设计控制程序的过程中，需结合水电站机组实际情况，保证各类故障发生后能够及时发现并自动报警，在向水电站运行人员传递报警信息的同时，系统还需要负责控制命令的自动生成，保证事故发生后机组能够自动停机，这关系着机组能否实现节能、稳定、安全运行。
在改造自动化系统的过程中，必须结合水电站机组规模及具体设计，总体设计需要满足国家及行业要求。
为保证系统可靠运行，一般选择分层分布式逻辑控制设计，通过PLC上位机系统的独立设置，可自动实现水电站机组控制，整体控制可基于机组LCU实现。
为规避误操作等问题，传统按键开关应淘汰，具体使用软电子按键，具体需要将紧急事故停机回路在触摸屏中保留，这关系着水电站机组能否在事故发生后可靠停机。
对于运行过程中的水电站机组电参量数据，机组LCU的信息采集需要得到通信接口支持，辅以DSP数据处理单元、PLC系统、以太网接口，即可更好满足自动化的机组运行调节需要，这一过程中电度计量、调速器控制、测温制动、电气测量等辅助系统也需要得到重视。
浅谈小水电站机组综合自动化系统改造
浅谈小水电站机组综合自动化系统改造浅谈小水电站机组综合自动化系统改造摘要: 我国经济发展迅速，社会对于电力系统的需求不断增加，如何建立具有良好的稳定性与安全性的供电系统成为了电力事业工作者的重要目标。
小水电站是配电系统中的关键，只有保证其稳定运行，才可以实现供电系统安全稳定为社会提供电力资源。
以往的小水电站难以适应现代的电力系统的需求，对老旧小水电站进行改造势在必行。
关键词: 小水电站、自动化系统、改造中图分类号：TM621文献标识码： A前言：我国经济发展迅速，为了满足我国不断增加的电力需求，电力系统的整体规模也在不断的增大。
随着我国电力系统的规模不断增大，电力系统的稳定性与安全性成为社会各界广泛关注的重点问题。
小水电站是整体电力供电系统中的重要的环节，同时也是关系到整个电力系统正常运行的关键。
以往传统的小水电站难以适应现代电力系统的需求，并且随着科学技术的不断发展，小水电站的自动化已经成为小水电站发展的重要趋势。
小水电站的综合自动化主要是对小水电站的二次设备进行重新组合与设计，并且利用先进的技术对小水电站的主要设备与输出实行全自动的监控、测量、控制、保护与调度等操作。
小水电站的综合自动化是将计算机技术、自动化技术与通信技术等多个专业技术进行综合。
小水电站的综合自动化改造，可以有效的改进现有变电管理的模式，提高整体变电管理效率，促进供电的安全与稳定，具有十分现实的意义。
一、我国小水电站的现状现代计算机技术与自动化技术不断发展，小水电站的自动化水平得到了很大的提高。
现代供电系统的自动化已经成为现代小水电站发展的重要趋势，应用先进的信息技术、计算机技术、电子技术等多种技术，对小水电站的设备进行控制，并且对小水电站的运行情况进行控制、监控，实现全自动化的小水电站工作模式。
小水电站自动化可以更好的实现设备间的信息交互，并且完成各种调度与控制的任务，提高小水电站的供电效率，控制成本，提供更好的供电服务。
xx水电站自动化改造
xx水电站自动化改造标题：xx水电站自动化改造引言概述：随着科技的不断发展，水电站自动化改造已成为提高生产效率、降低运营成本的重要手段。
本文将从技术需求、改造方案、成本效益、安全可靠性和环境保护五个方面详细阐述xx水电站自动化改造的重要性和实施方法。
一、技术需求：1.1 传统水电站存在的问题：传统水电站存在人工操作繁琐、响应速度慢、监测数据不许确等问题。
1.2 自动化改造技术需求：引入先进的监控系统、自动化控制设备，实现远程监控、智能调度和数据分析。
1.3 适应未来发展：水电站自动化改造需要考虑未来发展需求，具备扩展性和升级性。
二、改造方案：2.1 系统集成：选择可靠的自动化系统集成商，进行整体规划和设计。
2.2 设备更新：更新水电站的监测设备、控制设备和通信设备，实现设备互联互通。
2.3 软件优化：优化监控软件、数据分析软件，提高系统的稳定性和可靠性。
三、成本效益：3.1 投资回报率：自动化改造可以提高水电站的生产效率和运营效益，降低人力成本和维护成本。
3.2 长期效益：自动化系统的运行成本较低，长期来看可以获得更大的经济效益。
3.3 环保效益：自动化改造可以减少能源消耗、减少排放，符合环保要求。
四、安全可靠性：4.1 系统稳定性：自动化系统具有更高的稳定性和可靠性，减少人为失误导致的事故风险。
4.2 预警功能：自动化系统可以实时监测设备运行状态，及时发现问题并进行预警处理。
4.3 应急处理：自动化系统具有自动应急处理功能，能够在突发情况下迅速响应并采取措施。
五、环境保护：5.1 节能减排：自动化改造可以优化水电站的运行方式，减少能源浪费，降低排放。
5.2 生态保护：自动化系统可以更好地保护水资源和生态环境，提高水电站的可持续发展性。
5.3 社会效益：环境友好的水电站自动化改造不仅有经济效益，还能为社会和环境带来积极影响。
结论：通过对xx水电站自动化改造的技术需求、改造方案、成本效益、安全可靠性和环境保护等方面的详细分析，可以看出自动化改造是提高水电站运行效率、降低成本、保护环境的重要举措。
基于PLC控制的水电站辅助设备控制系统技术改造
基于PLC控制的水电站辅助设备控制系统技术改造随着计算机技术的高速发展，各种计算机技术在水电站综合自动化控制方面得到了很大的应用。
其中可编程逻辑控制器PLC在控制方面有着得天独厚的优势，因此在水电站机电设备控制领域有非常广阔的应用空间。
本文主要对PLC 在水电站辅助设备控制系统的技术改造进行了初步的探讨。
标签：PLC；水电站；辅助设备控制系统可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一种新型的专门为工业控制而设计的数字运算操作的自动控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体，具有功能强、通用性好、灵活、可靠性高、环境适应性好、编程简单、使用和维护方便，以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点，因此被广泛应用于水电站机电设备控制领域。
PLC为水电站的安全经济运行带来了保障，为电站实现“无人值班、少人职守”奠定了良好的基础。
下文主要阐述PLC在水电站辅助设备控制系统技术改造中的应用。
1、PLC 的工作原理第一阶段，输入处理阶段。
在这一阶段，可编程逻辑控制器用扫描的方式来读取采样数据，并将这些数据存储于输入映像寄存器中所对应的单元。
在这过程中，即使输入的数据状态发生了变化，输入映像寄存器中的处理单元所接收的数据也不会被改变，直到下一个扫描周期到来，才进行输入采样，重新进入可输入状态。
第二阶段，程序处理阶段。
在用户程序执行的过程中，可编程逻辑控制器的执行顺序总是自上而下地对用户程序进行扫描，在扫描的过程中，按照固定的顺序和路线进行运算，其中扫描顺序也是由左至右、自上而下，从0步开始顺序运算，得出运算结果并将该结果写入映像寄存器中，最终确定是否执行用户程序中的处理指令。
第三阶段，输出处理阶段。
在全部程序执行完毕，输出映像器中的输出继电器的通断状态转存到输出锁存器中，成为PLC的输出，驱动外部负载。
这一阶段中的输出，才是可编程逻辑控制器所要完成的真正任务。
水电站增效扩容中自动化系统改造的实际应用
水电站增效扩容中自动化系统改造的实际应用社会的发展与科学技术的进步，自动化在各行各业得到广泛推广。
原水电站随着时间的推移，已经无法满足现代化水电站的运行需要。
基于此，本文从分析水电站改造现状，详细论述水电站增效扩容中自动化系统改造的实际应用。
關键词：水电站;增效扩容;自动化系统;实际应用随着电站运行年限的增长，水电站出现不同程度的老化。
其中水电站因为时间过长，严重影响机组运行效率。
水电站的机电设备和金属结构的折旧率较高，产生的故障也比较频繁。
科学技术的进步，促使水电站进行增效扩容自动化改造，可以提高机组的安全运行效率。
通过增效扩容自动化改造后，机组装机容量增大，变压器扩大接线的方式，具有更大的容量和电网相连接。
一、水电站系统改造现状（一）机组运行效率下降，存在安全隐患。
电站机组运行时间较长，部分设备老化现象严重，并且整体机组运行性能严重下降，导致水电站故障频频发生。
与此同时，发电机的线棒随着时间的增长老化程度较为严重，进而影响电阻机组的正常运行，造成机组运行效率低下，已经无法达到当时设计的额定出力。
（二）机组配套设备过于陈旧，影响自动化效果。
在进行水电站建设之初，采用的水轮机调速器为较低的配置。
在机组正常运行过程中，出现严重的反应迟钝，精度不准确。
同时因为液压元件出现卡阻，严重造成机组漏油，耗油量较大。
这种落后的技术，严重制约了自动化技术的发展。
例如，某发电站，采用的是KGLF31-I系统，这种过时的系统，自动化程度较低，整体运行调节反应速度过慢，并且寿命周期较短[1]。
最后，容易造成水电站事故的发生。
当机组超负荷运行时，其设备功率达不到额定范围值，机组辅助设备老化失效现象较为严重，需要依靠手动进行控制操作。
（三）电气设备运行效率低下水电站中机组的安全运行至关重要，其中水轮机、调速系统、发电机、变压器是水电站的关键电气设备。
因为长时间的超负荷运作，导致电气设备运行效率低下。
水电站因为长时间没有更换水轮机，导致主轴密封出现漏水严重现象，轴承出现瓦温较高的现象，进而造成机组效率较低出现安全隐患。
浅谈小型水电站自动化系统改造
浅谈小型水电站自动化系统改造在科技不断发展的背景下，自动化系统在小型水电站中也得到了良好的推广，对小型水电站进行自动化系统改造，可以有效提升水电站运行的标准化、规范化水平，并节省了水电站中的人力资源。
标签：水电站；自动化系統；系统改造1 水电站特点随着中国经济的发展，人们越来越高度重视水力发电，因为水利发电既无环境污染，又对洪水的防治也有一定作用。
水电站在运行的时候不消耗任何燃料，所以不会产生粉尘、废渣等有害物体，因此对环境无任何污染。
水力发电受径流影响较大，而径流在年际间或年内经常出现变化较大的现象，尽管多数水电站能借助水库的调节能力减小这种现象的影响程度，但是无法完全平衡径流的变化。
水电站在丰水期发电量大，但是在枯水期由于缺乏水力而达不到相应的发电量，正是这种自然条件的制约，形成了水电站发电量变化大的特点。
2 水电站控制目的2.1 提高水电站设备运行的安全性和可靠性水电站设备在运行的时候可能会出现不正常或事故的现象，如果运行人员在处理事故的时候误操作，会使事故产生其他危害。
如果在水电站运行中加入自动控制装置，则可有效避免事故的发生。
当设备运行不正常的时候，自动控制系统就会发出警报，以引起设备运行人员的注意：当水电站设备发生故障的时候，自动控制系统能及时停机，避免事故扩大化，为水电站设备运行的安全性和可靠性提供保障。
2.2 减少劳动人员，降低水电站运行成本水电站自动控系统几乎取代了设备操作人员对水电站设备的调节控制，使得设备运行人员对设备操作的工作量大大减少，真正让水电站从有人值班变为少人值班或无人值班，实现自动控制系统的作用。
由于操作人员的减少，水电站的很多基础设施都会相应减少，在操作人员减少的同时，水电站的发电成本和运行费用也有所降低。
3 小型水电站自动化系统改造的分析3.1 计算机监控系统计算机监控系统由两层组成：电站控制层和LCU层，通过光缆和以太网交换机组成的以太网进行有机连接。
电站的控制层由监控主机、操作员工作站以及不间断电源、GPS卫星时钟等组成，电站控制层主要负责协调和管理各项LCU 工作，收集相关信息，并进行相应的处理和存储。
大盈江二级水电站公用及机组辅助设备控制系统设计
电站控 制方 式 采用全 计算 机监 控 系统 ， “ 人 按 无
值班（ 少人值守）原则设计 。 ”
开关 、 按钮、 指示灯 等设备选 用施耐 德 Ｘ ／Ｂ ＢＺ 系列 产 品 ， 机 械 、 高 电气 寿 命 和 高 防护 等 级 （￣５ 。 １６ ） １ Ｘ Ｂ系列信号灯采用发光二极管组 （ Ｅ ） 为发光 ＬＤ作 源， 亮度高 、 寿命长 ， ２ 可 ４小时连续通 电。Ｚ Ｂ系列 按钮接点容量大、 电率高、 导 使用寿命长 ， 采用 自动 防锈 触头 ， 触点 寿命 达 １０万 次 ， ０ 具有 急停 双 断 开功
自治州盈江县境 内的大盈江干流下游河段 ， 是大盈 江梯级开发 的第二级 电站 。
电站为 径流 式 电站 ， 以发 电为 主 。电 站 总 装 机 容量 为 ２×３Ｍ 保 证 出 力 １ ．５ ５ Ｗ， ６ １ＭＷ， 发 电量 年 ３８ ×１ｓＷ ・， 利用小 时 数 ５７ｈ ．９ ０ｋ ｈ年 ３３ 。 本 工程 为 引 水 发 电式 电站 ， 由一 条 长 约 １３ｍ １３ 的引水 隧洞 引水 至 调 压 井 ， 调 压 井 内分 为 ２条 支 在 管， 经快 速 事 故 闸 门后 向 机 组 供 水 ， 组 前 未设 主 机
云南水 电技术
总第 １ 期 ５ ９
了进 一 步 的提升 。 施 耐德 Ａｔｔｔ８软 起 动 器 是 由六 个 晶 闸 管 组 ｌｓ ｒ ｉａ ４
２２ １３ 操 作运 行 与控 制 ： ．．． （） １厂房 渗漏 排 水 系统 设 ２台深 井 泵 、 个 带 ３ １ 对 接点 的 浮球式 液位 开关 。２台深 井 泵可 手 动操 作 或 自动 控制 运行 。深井 泵 的 自动运 行通 过浮球 式液 位 开关 进行 控制 ， 位 开关 共有 ３组接 点 （ 作 泵启 液 工 动水 位 、 备用 泵启 动水 位 并 报 警 水 位 、 泵 水 位 ） 停 控 制深 井 泵启 停 。 （） ２ 深井 泵具 有 自动 、 动 、 除三 种工 况状 态 。 手 切 在 自动 工况 下 ， 系统 按启 停 次数 、 运行 时 间及 工 况 自 动确 定 工作 泵 、 备用 泵 。 （） 手 动 工 况 下 ， 井 泵 控 制 独 立 于 Ｐ Ｃ， ３在 深 Ｌ 每
某水电站机电设备增容改造和自动化升级改造方案可行性分析和概算
重庆市×水电站水轮发电机组及附属设备技改及自动化升级改造方案一、电站基本情况重庆××电站位于，原装机容量2×800+1×160kW，电站于1994年-1995年左右竣工发电。
根据铭牌参数，电站最大水头4.2m、设计水头3.47m，原机组的水轮机型号ZD760-LH-250配发电机SF800-48/3300,为湖南零陵水电设备厂生产，机组额定转速125r/min，单机设计流量26.77m3/s，调速器为老式的机械液压YT-3000型。
机组部份图片如下：机组铭牌参数厂房发电机层水轮机机坑调速器图片小机为1×160kW，因没有铭牌，估计水轮机型号ZD760-LH-120配发电机SF160-20/1430，机组额定转速250r/min，单机设计流量计算为6.5m3/s，由于电站运行年代已久，设备严重老化，机组（大机）一般只能发600多kW，最大只能发700kW左右，因此，根据业主的意愿需要进行技术改造和更新，技改后出力在原基础上提高，至少能保证700kW左右，希望达到800kW出力的要求，同时，电站自动化程度大大提高，达到无人值班、少人值守的要求。
我们根据原电站基本参数以及业主的要求，就技改和自动化升级改造方案作以下可行性分析和计算，并对技改的机电设备作了初步报价，该可行性分析报告现提交给业主和相关部门审核。
二、电站原机组参数的复核计算：三、原电站运行状况的分析和说明我们曾赴现场进行了实地考察和调研，根据现场查看和了解的情况，目前存在诸多问题，归纳起来主要有：1、按照原水轮机铭牌参数，在设计水头3.47m条件下，水轮机铭牌出力765kW，发电机计算出力应为711kW（按发电机效率93%），即原厂家实际按发700kW设计，但是用了800kW机组代用，说明是由于电站本身的水文参数达不到装机2台800kW 的要求。
2、原水轮机型号ZD760-LH-250，其ZD760转轮为上世纪70年代转轮，性能参数十分低下，根据ZD760模型曲线计算，原水轮机额定点理论效率仅84%,再加上机组已运行近三十年，水轮机流道的磨损加大，运行时效率随磨损加大会逐年下降，从目前一般运行在500-600kW来看，实际运行的效率不超过70%.3、原ZD760转轮的模型尾水管为直锥型，而实际电站为肘型，由于模型与实际差异，实际运行效率应降低，原真机效率与模型效率取值一致不加正修正是合理的。
水电厂自动化控制系统的PLC改造
水电厂自动化控制系统的PLC改造摘要：随着社会的发展，我国的科学技术有了飞速的发展，PLC技术也得到了广泛的应用。
PLC作为一种集运行速度快、通信功能强、高生产力且易操作等特点为一身的可编程控制器，被广泛应用于各个行业。
尤其在提高水电厂自动化控制水平中的应用极具代表性。
从水电厂对PLC自动化控制系统应用的需求出发，结合PLC的功能特性，制定了针对水电厂自动化控制系统的PLC改造方案，以期可实现高度自动化、可维护、高可靠性的水电厂自动化控制。
关键词：水电厂；自动化控制；PLC改造引言现代我国水电厂建设已趋于自动化，水电厂电力系统自动化控制技术的发展不仅关系我国经济与工业的发展，同时也与人们的生活戚戚相关。
因此，只有加强对电力建设的发展，才能促进我国国民经济的繁荣昌盛。
虽然我国水电厂的发电能有所提高，但现阶段水电厂电力系统自动化水平还不够高，设备也不够先进，所以发展和提高水电厂电力系统的自动化控制技术是目前研究的重点课题。
伴随着工业计算机技术的不断应用和发展，通过对水电厂自动化系统进行PLC改造，可有效确保水电厂的稳定可持续发展。
1PLC概述PLC是可编程控制器。
重要的工作原理就是，利用对系统软件的控制，根据串行方法工作。
控制系统会按照PLC当中编程好的扫描顺序，对每一个输入点状态扫描，之后从一定程度上对数据进行处理，之后向输出点传达控制指令。
每一个时间点，CPU只需要同时执行一条指令，接着循环运转。
2PLC技术的原理PLC简单地说就是自动扫描用户程序，其次序是自上而下。
不仅是扫描梯形图，也是要扫描电气自动化设备中的各触电回路，还要运用逻辑运算的能力来处理不同触点所落实的控制线路。
在系统RAM存储区域中，刷新逻辑线圈中的状态要按照计算后获取的成果来进行操作。
当然，输出线圈于I/O映像区中所指定位置的状态也要进行刷新。
3PLC特点介绍3.1抗干扰性抗干扰性是受到多个不同领域的因素的影响的，首先，设备本身的电磁兼容能力和自带的抗干扰能力就是一个很重要的影响因素，选择设备的时候，要仔细的研究、对比每种不同设备的性能问题，并且严格按照一定的采购标准进行选择；其次，就是对设备内部的线缆问题的分布情况，在设备内部有各种各样的线缆问题，我们要做的工作就是合理安排动力电缆的设置位置，并且采用滤波、隔离的操作合理处理引线问题，合理设置接地点，这些操作也可达到抗干扰性的作用。
小水电站机组综合自动化系统改造
小水电站机组综合自动化系统改造当前我国的经济已经进入迅速发展阶段，在这一时期各方面的建设工作也如火如荼的进行着。
其中小水电站的应用发展中，以往的机组系统已经不能得到有效作用的发挥，所以对其机组综合自动化系统的改造就显得格外重要。
基于此，本文主要就小水电站机组综合自动化系统的主要结构和功能进行分析，然后结合实际对其技术应用现状和改造技术详细探究，希望此次理论研究有助于小水电站运行效率的提升。
标签：小水电站；自动化系统；系统改造0 引言我国在地理上是比较复杂的国家，水力资源也比较丰富，通过水力发电就成为能源节约的一个重要发展战略。
在近些年我国在这一领域中的建设情况来看，对小水电站机电综合自动化系统的发展以及改造的力度也不断加大，时代的发展也促使小水电站机组的系统要能自动化和智能化。
通过实现综合自动化的目标，对我国的能源能得到很大程度的节约。
1 小水电站机组综合自动化系统的主要结构和功能1.1 小水电站机组综合自动化系统的主要结构从当前我国的小水电站的机组综合自动化系统是在内部程序控制作用下，实现的机组开停机自动控制和运行的实时调控，在机组出现了故障的时候，可在声光报警作用下对运行人员进行报警提示，并能在系统下自动生成控制性的命令[1]。
在系统上主要是通过两层系统组成，其中的集中控制层是对计算机监控目標实现的，通过集中控制层就能对全机组的运行情况得以显示，并能对监控的各种数据得以输出收集，然后在RTU通信接口和上级调度联系方面能得到有效实现，从而组成了一个相对完整的监控网络。
然后就是机组的控制层，这一结构主要是通过几台LCU控制单元所组成的，能够对各地的单元设备得到有效控制。
在信号的显示以及机组控制保护等也都是在LCU单元方面得到有效实现的。
通过对小水电站机组的综合自动化系统的结构进行了解，就能够对下一步的了解分析起到促进作用。
1.2 小水电站机组综合自动化系统的主要功能基于小水电站机组的综合自动化系统的结构优越性，其在功能上也比较突出，其中在调节测量保护功能方面，主要是通过各信号端子对机组的运行数据进行采集的[2]。
自动控制系统在水电站中的应用
自动控制系统在水电站中的应用水电是一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于发电行业。
在水电站的运行中，自动控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍自动控制系统在水电站中的应用，并阐述其在提高水电站运行效率、优化发电过程以及保障安全稳定运行方面的重要性。
一、自动控制系统的基本原理自动控制系统是一种应用控制理论和技术的系统，用于实现对工业或生产过程的自动控制。
其基本原理包括传感器的信号采集、信号传输、控制执行器的操作，以及反馈控制等环节。
在水电站中，自动控制系统可以通过感知水位、流量、压力等参数，并按照预设的运行策略进行控制，以实现对水电站的监控和调节。
二、自动控制系统在水电站中的应用1. 水位控制：水电站的发电效率直接与水位的控制相关。
自动控制系统可以通过水位传感器实时获取水位信息，并根据发电需求进行智能调控。
当水位高于限定范围时，自动控制系统可以及时启动水闸泄洪；当水位过低时，系统可以调整水闸开度来增加水位。
通过自动控制系统，水电站可以实现对水位的准确控制，从而提高发电效率。
2. 发电量调节：自动控制系统可以根据电网负荷情况，智能调节水电机组的出力。
当电网负荷需求高时，系统可以自动增加机组出力；相反，当电网负荷需求低时，系统可以降低机组出力，以避免浪费。
自动控制系统的发电量调节功能可以有效平衡电网供需关系，同时确保水电机组的运行稳定和寿命延长。
3. 安全监测与保护：自动控制系统在水电站中还承担着安全监测与保护的重要任务。
通过传感器对重要参数进行监测，如温度、震动等，系统可以实时判断水电机组是否存在异常情况，并及时采取应对措施。
例如，当温度过高时，系统可以自动停机以防止机械故障；当监测到机组震动异常时，系统可以及时报警并采取措施进行维护。
这样可以保障水电站的安全运行，避免发生事故。
4. 故障诊断与维护：自动控制系统还能够通过自动诊断功能检测机组的故障，并指导工作人员进行维护和修理。
传感器可以实时获取机组各个部件的工作状态，一旦出现异常，系统会自动给出故障诊断结果，并提供相应的维护方案。
xx水电站自动化改造
xx水电站自动化改造引言概述：随着科技的不断发展，水电站自动化改造已成为提高生产效率和降低运营成本的重要手段。
本文将从五个大点出发，详细阐述xx水电站自动化改造的必要性和优势。
正文内容：1. 提高生产效率1.1 自动化控制系统的应用自动化控制系统可以实现对水电站各个环节的精确控制，包括水位、流量、水压等参数的监测和调节。
通过自动化控制系统，可以实现对设备的远程监控和操作，提高运行效率，减少人为操作的误差。
1.2 数据采集与分析自动化改造后，水电站能够实时采集和分析各种运行数据，包括水位、流量、温度等参数。
通过对这些数据的分析，可以及时发现设备故障和异常情况，提前采取措施进行维修和保养，避免设备故障对生产造成的影响。
1.3 优化运行调度自动化改造后，水电站的运行调度可以更加灵便和高效。
通过自动化控制系统，可以实现对水电站的远程监控和操作，根据实时数据进行运行调度，使得水电站的发电效率得到最大化。
2. 提高安全性和可靠性2.1 自动化监测与报警自动化控制系统能够实时监测水电站的运行状态，一旦发现设备故障或者异常情况，系统会自动报警，及时采取措施进行处理，确保水电站的安全运行。
2.2 远程操作与维护自动化改造后，运维人员可以通过远程操作系统对水电站进行监控和维护。
这样可以避免人员进入危（wei）险区域，提高工作安全性。
同时，远程操作也能够快速响应设备故障和异常情况，减少维修时间，提高设备的可靠性。
2.3 防止人为操作失误自动化控制系统可以减少人为操作的失误。
通过设定合理的运行参数和自动化控制策略，可以避免人为操作带来的错误和事故，提高水电站的安全性和可靠性。
3. 降低运营成本3.1 节约人力成本自动化控制系统可以减少对人力资源的需求。
通过自动化控制系统的应用，可以减少运维人员的数量，节约人力成本。
3.2 降低能耗成本自动化控制系统可以实现对水电站的精确控制，避免能源的浪费。
通过对水位、流量等参数的实时监测和调节，可以使水电站的发电效率得到提高，降低能耗成本。
xx水电站自动化改造
xx水电站自动化改造引言概述：随着科技的不断发展，自动化技术在各个领域得到了广泛应用，其中包括水电站。
xx水电站作为我国重要的能源供应基地，其自动化改造已成为提高生产效率和安全性的重要举措。
本文将从四个方面详细阐述xx水电站自动化改造的必要性和具体内容。
一、自动化改造的必要性1.1 提高生产效率：传统水电站的运行依赖于人工操作，效率低下且容易浮现人为失误。
自动化改造可以通过引入先进的控制系统和设备，实现自动化运行和监控，从而大幅提高生产效率。
1.2 提升安全性：水电站运行涉及到大量的高压设备和复杂的工艺流程，人工操作存在一定的安全隐患。
自动化改造可以减少人工操作，降低事故发生的概率，提升水电站的安全性。
1.3 降低运维成本：传统水电站需要大量人力物力进行维护和检修，运维成本较高。
自动化改造可以减少人力投入，提高设备的可靠性和可维护性，从而降低运维成本。
二、自动化改造的具体内容2.1 控制系统升级：传统水电站的控制系统通常采用传统的电气控制方式，存在操作复杂、响应速度慢等问题。
自动化改造可以引入先进的PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分散控制系统）等控制设备，提高控制精度和响应速度。
2.2 传感器和仪表设备更新：传感器和仪表设备是实现自动化控制的重要组成部份。
自动化改造可以更新传感器和仪表设备，使其具备更高的测量精度和可靠性，提供准确的数据支持。
2.3 数据采集和处理系统建设：自动化改造需要建立完善的数据采集和处理系统，实现对水电站各个环节的数据采集、传输和分析。
这可以为运维人员提供实时的运行状态监测和预警，提高水电站的运行管理水平。
三、自动化改造的挑战与对策3.1 技术难题：自动化改造面临着技术难题，如如何实现设备之间的互联互通、如何保障系统的稳定性和可靠性等。
解决这些难题需要依靠先进的技术手段和专业的团队支持。
3.2 运维人员培训：自动化改造后，水电站的运维人员需要具备新的技术和知识。
因此，培训运维人员，提升他们的技术水平和操作能力，是自动化改造的重要环节。
浅谈水电厂自动化控制系统的PLC改造
浅谈水电厂自动化控制系统的PLC改造摘要：最近几年，我国逐渐开始使用起工业计算机技术，且使用的频率不断升高，为此十分有必要对控制系统进行更新换代。
文章主要以实现高度自动化的水电厂自动控制为目标，融合水电厂自身结构特征，应用我国在PLC（可编程逻辑控制器）自动化控制系统上的丰富经验，论述了水电厂自动化控制系统的PLC改造，仅供参考。
关键词：水电厂；自动化；控制系统；PLC改造前言：在我国建设活动中，水电建设活动十分重要，电力系统的发展不仅影响着我国经济、工业的发展，还紧密联系着人们的生产生活。
所以，为使我国国民经济更加繁荣，发展电力建设至关重要。
因此，必须要对发电厂的发电能力进行合理提升。
但是，当前水电厂系统自动化比较弱，设备缺乏先进性，提升水电厂自动化系统控制水平是一项亟待解决的问题。
伴随着科技的进步，在提升水电厂自动化系统控制水平方面，对水电厂自动化控制系统进行PLC改造起到了非常重要的作用。
1可编程逻辑控制器概述可编程逻辑控制器，英文全称“ProgrammableLogicController”，简称“PLC”，PLC是结合继电器技术与控制技术的关键产物，其具备的控制功能使凭借微型处理器达成的。
PLC的组成非常类似于计算机系统，关键是接口、电源、处理器、存储设备等，并且变成方面的设备与软件也包括在PLC内。
用户提供的软件平台由PLC实现，编程共享甚至系统仿真由计算机在线方式实现。
2可编程逻辑控制器的特点及性能2.1高可靠性和抗干扰能力在工业生产中，对设备的控制要求往往较高，要求设备具有较高的可靠性和抗干扰能力，在恶劣环境下运行稳定，平均故障间隔长，维修时间短。
PLC控制的这一特点优于计算机控制。
2.2编程简单，便于使用现阶段，许多PLC使用继电控制形式的“梯形图编程方式”，不仅适合电气技术人员的读图习惯，适应微机应用水平，还有传统控制线路的清晰直观，易于接受，与通用汇编语言相比，计算机的应用水平更高，容易被接受。
关于水电厂自动化系统改造要点探索
关于水电厂自动化系统改造要点探索摘要：随着水利水电建设的发展，自动化控制系统日益受到重视。
水电厂的自动化系统改造无疑会成为重中之重。
本文讲述了水电厂自动化系统的改造的相关内容，为以后的电厂工作者提供理论参考。
关键词：水电厂；自动化系统；改造要点Abstract：with the development of water conservancy and hydropower construction，the automation control system has been paid more and more attention.Hydropower plant automation system reform will undoubtedly become the most important.This paper describes the transformation of hydropower plant automation system related content，to provide a theoretical reference for the future power plant workers.Key words：hydropower plant；automation system；key points of improvement 在科技高速发展的今天，自动化的进步无疑为许多行业带来了福音。
通过不断完善的自动化系统，各个行业的工作效率、成本都得到了飞速的提升。
水力发电厂在资源日益短缺，环保低碳的呼声越来越高的今天，也成为了人们重视和关注的焦点。
一、水电厂基础自动化系统基础改造要点及原则1.调速器为了解决调速器存在的诸多问题，结合某二级电站现场，根据调速器接力器不串油、漏油，油压装置不漏气、自动控制回路完好的实际。
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。
浅谈小水电站机组综合自动化系统改造
浅谈小水电站机组综合自动化系统改造摘要：为保证小水电可持续发展并适应自动化、信息化建设需要，小水电实施综合自动化系统改造是必要也是必须的。
本文简述了小水电的生存现状，系统设计原则，实施方案，总体结构，功能介绍等。
小水电机组综合自动化系统改造应采用分层分布系统结构，具有可靠性高、操作简单、检修维护方便等特点,能有效提高小水电站运行的综合效率,在确保机组安全稳定运行的基础上,减少日常运行维护工作量和成本,促进小水电站“无人(或少人)值班值守”信息化运行管理系统的建设。
关键词：小水电；现状；设计原则；系统结构；综合自动化0前言小水电作为一种清洁的可再生能源，日益受到重视。
二十世纪七、八十年代，随着社会经济发展对电力需求大幅增加，推动了小水电的建设，项目的建设带动了当地经济的发展，解决了当地劳动力就业问题，为社会的发展作出了重大的贡献。
大型水电站的不断建设投运，以计算机监控系统为技术平台，管理规范，技术先进，系统稳定和电能质量也有很大的提高。
相较之下，小水电受当时技术水平、施工能力、建设资金等因素的制约，其技术水平，产能效益、安全生产、规范管理等方面与大型水电站先进管理水平有较大的差距。
小水电应与时俱进，紧跟信息化、智能时代的步伐，避免被淘汰出局。
纵观我国在这一领域建设情况来看，小水电机组综合自动化改造力度不断加大，各小水电经营管理者应学习借鉴大型水电站先进管理经验，结合自身实际情况，通过实施自动化系统改造，提升电站自动化水平，提高设备可利用率，为电站创造经济效益，促进电站可持续发展。
1小水电站现状及存在的问题（1）小水电站由于总投资少，对自动化设备的投入成本有限，在投资建设期采用传统控制方式、继电器逻辑或采用半自动化模式，经过多年运行设备已经老化，可靠程度降低，故障率高，存在安全隐患。
（2）电站受当地网架结构、线路条件、售电电价、人员结构、经营体制等诸多因素的影响，在改善电站经营、工作环境、生产管理等方面缺乏持续资金支持，处于心有余而力不足的窘境。
水电站自动控制系统的设计及改进思路研究
水电站自动控制系统的设计及改进思路研究【摘要】在科学技术的不断发展过程中，人们对电力系统的可靠性以及自动化程度的要求越来越严格，对此文章主要对水电站自动控制系统进行了改造，希望可以提升整个水电站的安全性、稳定性，进而增强其整体的经济价值与效益。
【关键词】水电站；自动控制系统；设计及改进；思路研究水电站自动控制的主要目的就是要保障水电站水轮发电机组的可靠性、稳定性、运行的安全性，保障整个水电站区域电网以及电网运行的稳定性以及安全性，真正的实现水电站的“无人值班、关门运行”的效果。
1、水位监测系统在发电系统中，不仅仅需要电气数据，也需要传感器，这样才可以实现对其他相关数据进行的有效测量。
但是在多数的水电站中并没有远程的水位监测系统，没有实现与导叶开度的联控，同时在电网允许的状况之下，其整体的来水量要小于发电用水量的时候，发电机组单位水量的发电量就会显著下降；其来水量高于发电的用水量的时候，整个发电机组则没有实现全负荷的运行，导致其多余的水量被浪费掉，直接的降低了用户的整体经济效益。
而水位监测系统在实践中主要就是通过具有高度的可靠性以及高分辨率的智能化的仪表开展作业，可以实现持续的、无间断的对前池液位的实际变化数值的采集，在通过通讯以及远传信号将其传送到自动化控制的系统中使其完成量化以及智能化的计算，这样就可以为导叶的开度以及机组的运行数量提供较为重要的数据信息支撑。
2、水轮机转速测量系统在传统的水电站自动控制系统中并没有水轮机转速测量的控制系统，直接导致其转速并不是稳定的状态，同时因为励磁系统为恒磁场运行模式，导致整个供电站的服务质量相对较低。
水轮轮转速无法及时有效的检测，如果在一些失磁以及電网负荷出现剧变的状况之下，就会导致较为严重的安全隐患问题。
现阶段我国对于电力系统的正常频率标准进行了规定，而水轮机转速与发电的频率有着直接的关系。
稳定、可靠的转速测量可以为电网提供较为稳定的支持。
转速在整个发电系统中有着重要的作用，在整个发电系统的启动、停机以及运行过程中有着积极的作用与影响。
水电站辅机设备的自动控制技术研究
水电站辅机设备的自动控制技术研究随着我国水电站自动控制技术的不断发展，辅助机设备控制系统已经成为各大水电站在自动化建设过程中的重点改造工程，本文通过对原有辅助机控制系统问题进行分析以及提出相应对策，并对辅助机智能装置的特点和优点进行了简单分析。
标签：水电站；辅助机智能装置；可编程控制器；智能马达控制器引言：水电站辅助机设备是机组安全运行的重要保障，在计算机和信息网络技术飞速发展时期，辅助机设自动化控制是水电站发展的必然趋势，水电站辅助机设备自动控制技术不仅使控制元件准确性和可靠性都显著提高，还使水电站自动化水平迈向了新的台阶。
一、原辅机控制系统问题1.1元件落后原辅机控制系统采用的布线逻辑组成控制方式的老式继电器，这些具有继电器元件动作准确率低、可靠性差，体积庞大等缺点导致控制系统现场杂乱无章，凌乱的控制回路不仅给运行、维护检修人员带来极大的不便，还会影响设备运行的安全。
1.2环境因素由于潮湿、灰尘等恶劣的工作环境使得元件使用寿命受到了极大的降低，锈蚀会使时间继电器内部机构严重损坏从而导致电机烧毁，使电机使用寿命减少。
1.3设计问题原设计压油装置、水泵以及空压气机等都是一台主用一台备用的单机单元控制方式，这种两台设备使用不均衡的情况会导致长期使用的设备受到损耗较大，长期不使用的设备由于潮湿的环境和维护的疏忽造成设备内部元件锈蚀等情况，不能对设备进行有效合理利用，造成了极大的浪费。
在设计中，对元件的选型也不够完善，使得容量计算估计不足，由于回路启动电流或者振动过大而引起接点拉弧放电粘死和烧伤的情况发生；在控制回路中，交流直流交叉使用的情况多，不仅给维护工作增加了极大的工作量，复杂的工作环境还容易引起直流接地造成安全隐患。
1.4维护工作量大辅助控制系统中大量使用交流接触器，容易出现触头拉弧烧伤和烧毁的情况，因此，定期对交流接触器进行维护，极大增加了维护工作人员的工作量。
二、控制系统问题解决对策2.1更换新的控制元件所有回路采用220V交流接触器带辅助接头替代原中间继电器、空气延时头替代原时间继电器、压力开关替代原通电接点压力表、交流接触器替代原接触器，更新后的控制元件准确性和可靠性都显著提高，由压力控制元件造成的误动和不动等情况消失。
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水电站机组辅助及公用设备自动控制系统的改造
作者：梁永君张晓军
来源：《硅谷》2011年第24期
摘要：结合大黑汀水电站机组公用设备的自动控制系统的改造，详细的阐述公用设备独立控制系统（小系统）的设计原理及相关的硬件配置，并从技术角度和经济角度进行详细的分析，对设备自动化改造相对滞后的小水电站具有较好的借鉴意义。
关键词：现地控制单元（LCU）；上位机；大系统；小系统
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1220048－01
随着自动控制技术和信息传输技术的不断普及，这些技术也越来越多地被应用到水电厂的发电生产及管理中。
由于各个电站的生产现场和生产环境的不同，如今人们更多考虑的是如何将这些技术更合理、更经济地应用到生产实践中最大限度地提高生产效率，降低生产成本。
目前，在水电厂的自动控制系统中，较多的是采用上位机（操作员工作站）加现地控制单元的控制模式，其基本配置系统框图（图1）如下：
把全站的公用设备和机组的辅助设备作为一个整体单元进行控制管理，在以前PLC价格比较高，网络通讯技术相对较弱时是一种很好地选择，但随着信息传输技术和控制技术的发展，网络应用越来越普及的今天，这种配置方式组成的控制系统所存在的缺点也越来越多地显现出来。
主要表现在：
1）机组辅助设备和公用设备布置比较分散，各设备之间的安装距离较远且各成系统。
如果利用一套LCU屏进行集中控制，那么所有设备的现地控制操作势必要集中在LCU屏上进行，不能实现真正意义上的现地操作。
2）为了保证系统的稳定性，所采用PLC等元器件的要求相对要提高，比如采用大、中型PLC模块，由于通讯的数据量较大，相应的通讯模块也需选择处理能力更强的模块，所以系统的造价也要提高很多。
3）如果在运行过程中PLC模块出现问题，就将造成整个控制单元故障而使被控的所有设备不能运行，导致全站的公用设备及机组辅助设备的运行瘫痪。
以上因素的存在，不仅给运行人员带来较大不便，在安全生产上也存在着一定隐患，假如在运行过程中某一模块出现问题会直接影响到该单元内的所有设备的运行，这会将会给发电生产造成很大的损失。
此外，这种配置方式在投资方面也比较高。
针对电站这些设备安装分散、各成系统这一实际情况，经过不断地摸索、实践，发现用“化整为零”的改造方式更适合水电厂的实际运行。
所谓的“化整为零”就是将这些设备按类别分成若干组，后单独组成控制系统（以下简称小系统），然后利用组网的形式再将这些小系统连接在一起进行数据传输。
每个小系统由三个单元组成：1）人机界面部分（Monitor）；2）中央处理单元
（CPU+A/D模块）；3）输出单元（用于与被控对象连接）。
由于系统所控制的设备单一，需要采集的数据量和输出的控制量较少，所以整个系统元器件也比较少，体积也较小，可以配置在一个小的控制箱内，安装在设备旁。
整个系统以压油泵为例组成框图如图2所示。
这样的每一个小系统控制一类设备，下面以大黑汀水电站渠首电站为例，分别从技术性和经济性两个角度加以分析，具体阐述此种改造方式的可行性。
1 从技术的角度分析
大黑汀水电站渠首电站的公用设备包括：低压机两台，渗漏井和检修井共四台泵，技术供水加压泵四台（安装在东西两个泵房内），机组辅助设备共四套（每套包括压油泵两台，顶盖排水泵两台，漏油泵一台）。
按照设备安装地点和设备功能的不同可分成9个小系统：低压机一套，渗漏井一套，检修井一套，技术供水加压泵两套（东西泵房各一套），每台机组一套（共四套）。
这样在改造时以每个小系统为单位根据投资情况和允许的施工周期进行安排。
每个小系统通过RS-485口连接成一个485网络，利用以太网转换模块连接到全站控制管理网络上或利用RS-485/RS-232转换器与上位机的RS-232口连接将数据直接送到上位机。
连接框图如图3所示。
大、小系统从技术的角度上讲，其技术的先进性和稳定性几乎一样，均以目前流行的可编程序控制器（PLC）为控制核心，配以必要的输入/输出模块和通讯模块所组成。
所不同的是选取的PLC类型不同。
大系统由于技术要求更高，一般选用中型PLC，这类产品程序存储空间大，指令功能强大，运行的稳定性和抗干扰性更好等。
而小系统由于设备运行要求较低，要求功能简单，控制功能单一，所以多选用小型或微型PLC，如KDN系列或和利时系列等。
这类模块虽然在稳定性和抗干扰性上稍逊于大、中型产品，但远远高于电站对公用和辅助设备的运行要求。
就电站的运行情况而言，小系统更符合生产实际。
因为在运行控制上小系统互相独立，互不干扰，不至由于某一故障而导致整个公用设备瘫痪。
2 从经济性的角度分析
大、小系统比较，小系统在造价和安装的工程量方面大大低于大系统，对于老电站的技术改造来说，小系统却有极大的灵活性。
通过我们对工控市场价格的大量调查和自动化控制工程公司的询价，大小系统在同样完成控制要求的情况下造价有很大的差别，大黑汀渠首电站的公用设备与机组辅助设备如果完成自
动控制系统的改造，根据采集和输出量的多少，必需的配置所采用的设备，大、小系统有很大差别。
每个小系统不足7000元，大黑汀渠首电站总计需9套这样的小系统，合计造价还不到6.3万元，而大系统设备价格近12万元，仅设备费用就节省了近6万元。
此外，在自动控制系统中，控制设备要完成所设计的控制任务，必须对被控对象的各种现场数据进行详细的采集，然后通过不同类型的电缆传输到控制现场（LCU屏），电缆的芯数与被采集量相同，所以大系统的安装必须同时布设大量的电缆。
而小系统由于控制系统与被控制对象安装在同一地点，所以可以节省大量的控制电缆，粗略统计，大系统完成全部数据采集和控制需布设各种控制电缆大约800米左右，而小系统仅需不到200米左右控制电缆和200左右双绞线，光电缆一项就可节省资金一万多元。
综合以上分析，小系统与大系统相比，在技术上难分仲伯，但在投资上却存在较大的优势，采用大系统模式，必须一次性完成全部公用设备及机组辅助设备的改造，这样不仅一次性投资大，施工周期也相对较长，因而在工程实施时间上有一定的局限性。
而小系统各自独立，改造范围小，工程量小，施工周期短，投资小，仅需几千元即可完成一个小系统的改造。
所以局限性要小的多，更适合我站的改造情况，以上观点正确与否，欢迎各位同行切磋。
参考文献：
[1]谢云敏，水轮发电机组辅助设备及自动化运行与维护，中国水利水电出版社，2005.
[2]叶晴炜，小水电综合自动化研究与开发，中南大学，2007.
[3]廖亮，水电发电机组监控系统的研究，重庆大学，2005.。