小水电综合自动化系统的研究与开发
农村小水电实现自动控制的技术研究
２ ０ １ ４ 年 第９ 期Ｉ 科技创新与应用
农村小水 电实现 自动控制 的技术研究
雷 小 玲
（ 四 川 省人 民 渠二 处银 河 电站 ， 四川 德 阳 术存在一些缺陷和现在科技水平运行状态的程度 ， 及小水电一体化控制技术的研 究和概括 ， 工作人 员做 了详 细 的分 析 和检 验 ， 从 而提 出 了小水 电 自动 化 系统 解决 方案 的理 念和 有 关 小 水 电技 术研 究 所要 考 虑 的概 念 主题 。
关键 词 ： 自动化 系统 ； 小水电； 自动 化技 术
在农村电气化改建 中， 农村小水电搭建具有很大作用 ， 而现在 ， 由于电力市场价格改革（ 即， 致招投标增加下 ） 和使用（ 人值 守） 的成 本提高 ， 导致 了小水电开发技术含量低存储量小 ， 利润 空间也就越 来越少 。 所 以， 技术人员研究 出一种小水 电发展史的办法 ： 在小水电 的技术改造 上使用较少 的本钱 ， 降低运行成本 ， 最终可 以使用 自动 控制式 的小水电。 １农 村 小水 电 自动化 技 术有 哪 些 问题 １ ． １人们的素质 因素问题 农村是个地理偏僻 、 环 境 较 差 的地 方 ， 这 里 的水 电 站执 行 工 作 者和维护工作者 的技术素质相 当差。其 中， 一些经营者 只有小学或 初 中的文化水平 ， 对于计算机与 自动化技术知识认识不上去 ， 更别 说是对这些运行 自动化设备的维护 。 １ ． ２设 备 的可靠 性 问 题 农村对于 自动化设备的投资基金是有限的 ； 对 于能源效率的 目 光是短浅的 ， 对于运行管制的不重视 ； 对机械的维护也是粗心大意 ， 种种原 因就导致 了 自动化 系统 中组件产品的可靠性 ， 性能 ， 安全 性 和稳 定 性 降低 ， 出现 了安 全风 险 问题 。 １ ． ３使 用 比重 视 问 题 以前 ， 在农 村水 电的构建是有专 门的贷款项 目， 而现在 却被 取 消了 ， 再加上水电站的归属者不确定 ， 因此对 于农村 的改建所需要 的资金数 目非常大 ， 从而出现 了巨大的资金缺 口。 这样在农村 中就开始要求水电站技术改造器 械具有 良好 的使
无人值守自动化系统在小水电站的应用
无人值守自动化系统在小水电站的应用摘要：无人值守自动化系统是我国小水电站改造过程中主要推行的一种方式，减少了人工劳动强度，提高了电站运行安全性和可靠性。
随着电站设备元件自动化程度提高以及电站员工素质的提高，相信无人值守自动化系统会越来越趋向成熟，为中国的水电事业发展贡献一份力量。
关键词：小水电站；无人值守自动化系统；控制；保护前言：十二五期间，国家提倡小水电站的改造升级改造的重点，即老旧机组要适应水电站自动化的发展趋势。
所以，小水电站无人值守自动化系统的分析和设计有重要的现实意义，具有广阔的发展空间。
1小水电站无人值守自动化系统总体方案设计分析1.1系统设计的总体原则系统的设计包括两个重要的部分：硬件设计和软件设计。
硬件设计需要考虑以下几点：一是自动化元件的选择。
要选择通用性，可靠性高的产品。
设计中要考虑元件的时效性。
二是油、汽、水等辅助系统的设计。
辅机要考虑自动化程度高一点，可以远程自动化控制。
三是调速器的选择。
要选择目前比较成熟的微机调速器。
四是励磁系统要可靠稳定运行。
五是直流电源系统的设计。
根据电站的实际情况，确定直流屏容量的大小。
常规设计40-100AH。
对于系统软件设计，要保证可靠性以及通讯速度。
触摸屏程序设计要求直观、操作性强。
PLC要选用品牌，程序满足用户需求，开放性强。
上位机软件要求通用组态强，易编辑修改，画面丰富，功能齐全。
1.2系统总体方案设计（1）硬件系统设计。
监控系统结构及硬件配置：电站计算机监控系统从功能上分为：电站控制层和现地控制层。
1）电站控制层主要功能：是电站的实时监控中心。
负责全厂的自动化功能（AGC、AVC）、采集和处理来自现地控制层的数据、全站的人机对话、与现地控制层和区调电厂管理系统、水情测报系统的通讯。
2）现地控制层机组现地控制单元。
开关站及公用设备现地控制单元。
保护系统辅机控制箱及自动化元件直流电源系统。
（2）软件方案设计。
电站自动化软件一般由PLC软件、触摸屏软件、以及上位机软件。
小型水电站微机综合自动化的设计与应用
!! 判别及闭锁等功能。主变后备保护有：复合电压闭 锁过电流和过电压作用于跳闸，联动机组跳闸，过 负荷、 轻瓦斯和零序 % 单向接地 & 作用于信号。 电流闭锁电压速断 % 线路保 ’( )* 线路保护有： 护的瞬时段 & 、 定时限方向电流闭锁电压速断 % 线路 保护的第二段 & 、 零序电流保护作用于跳闸， 过负荷 保护作用于信号，自动重合闸及后加速、低周减 载。厂变保护有： 高压侧由熔断器保护， 低压侧保护 为带时限过电流、 过负荷。 (+ ’ 机电设备运行参数检测 所有机电设备的主要运行模拟量和状态开关 量参数均由微机系统进行实时检测记录，存入其数 据库， 并经处理后供显示。这些参数包括： (+ ’+ , 电量参数：发电机的三相电压、三相电流、 有功功率、 无功功率、 频率、 有功电量； 发电机转子 的电流、 电压； 直流母线电压； 站 ’( )* 母线线电压； 用交流对地电压； 主变低压侧三相电流、 有功功率、 无功功率、 有功电量、 无功电量等。 (+ ’+ ! 非电量参数：主变压器温度、调速器油压、 蝶阀油压、 定子铁芯温度， 上导、 下导、 水导轴承温 度。 (+ ’+ ’ 机电设备运行状态参数：机组断路器开关 状态、水轮机及发电机电气保护开关量状态、主变 压器开关量状态、事故和故障信号状态、主变断路 器开关状态， 油、 汽、 水系统工作状态、 励磁系统和 调速器工作状态等。 (+ $ 微机监控及其它功能： 计算机监控主要功能是对电站全部自动化装 置进行全面监控协调和管理，对各自动化装置发出 指令及接收各自动化装置回送的数据，并进行记 录、 处理、 显示、 打印： (+ $+ , (+ $+ ! 实时显示电气主结线和运行工况流程。 趋势显示及记录： 对机组、 主变的重要运行
浅议小水电站的微机综合自动化
小 型 水 电 站一 般具 有投 资规 模 小 、 建设 工期 短 、 效 快 、 离城 市 、 通 不 见 远 交 便 等 特点 ， 便 于 管 理 。 应 用 微 机 综 合 不 自动 化 ． 提 高 农 村 小 水 电站 的 自动 化 可 程 度 和 运 行 的 可靠 性 ．实现 减员 增 效 ． 降低 一 线 人 员 的劳 动强 度 和 数 量 ． 到 达
的综 合 经 济 效 益 具 有 十 分 重 要 的 意义 为控 制 投 资 规 模 、 高供 电 可靠 性 和供 提
３ 设 计 、 施 过 程 中 注 意 的 问 题 ． 实
３１功 能 完善 ．
电质 量 ．宜 考 虑 采 用 先 进 技 术 设 备 ． 以
减少 长 期 运 行 费 用 ． 广 使用 通 过 网 络 推
李 立君 ， ， 男 汉族 ， 北 省 桃 林 口水 库 管理 局 ， 河 高级 工 程 师 。
ｔ
现 地 控 制 单 元 采 用 可 编 程 计 算 机 控 制 器 ｆＣ ）功 能 强 大 ， 干 扰 性 能 Ｐ Ｃ， 抗
过 远 动 服务 器 与 调度 实现 数 据 通 信 ． 通
过 一 点 多址 、 频 、 纤 或 音 缆 等 任 意 扩 光 方 式组 成 主设 备 多通 道 接 人 调 度 端 口 ． 数 据 由这 些 通 道 同时 发 送 ． 由 水 电 站 并
一
采 用 分 层 、 布 式 结 构 ， 用 自 动 分 运 控 制 及 网 络 技 术 ． 所 有设 备 直 接 联 在 将
理 和 系 统 检 测 等 功 能 ． 进 行 现 场 控 制 可
和 维 护 微机 综 合 自动 化 系统 还 应 能 通
小水电自动化监控系统的应用实例分析
第６ 期
总第 １８ ４ 期
浙 江 水 利 科 技
Ｚｅ ａｇ ｙｒｔ ｈｉ ｈｊｎ ｄｏ ｃｎ ｓ ｉ Ｈ ｅ ｃ
Ｎ ．６ Ｔｔ ｏ １８ ｏ ｏａ Ｎ ． ４ ｌ Ｎｏ ｅ ｂ ｒ２ ｏ ｖ ｍ ｅ Ｏ ６
２０ ０６年 １ 月 １
界 面、运行 ｔ ３志及 报表 、事件 统计 、数据通 信 、历史 数 据 库 、 自诊 断与远方诊 断等。
２． Ｅ ２Ｏ ４ Ｃ ０ ０监控 系统功 能在 电站 中的实现
２４ ｉ 系统 结 构 、配 置 以及 监 控 系统 基 本 功 能 的 实现 ．．
ＳＩ ＤＫ系统 、中国水 科院 的 Ｈ ００ ｇ０ 系统 、 继 公 司的 许
是该公 司依靠 自身 的力量研 制开 发 ，专 门应 用于 中小 型水
电站 的分 布 开放 式计 算 机监 控 系统 ，拥 有 自主 软件 版权 ， 该系统 自成 功开发 以来 ，通 过现 场运行 ，经 过不 断补充 和 完 善 ，已与 国际同类 先进 技术 的发 展保 持同步。
以下通过 １ 典型 实例分析 ， 当前小 水 电站 自 化监 控 个 对 动 系统 的结构 、功能 、 式等进行 简要地分析 和探讨 。 模
国小水电装机 容量 已超过 了 ３００万 ｋ ０ Ｗ，小 水电建 设取 得
２ ２ 厂家 的选 择 ．
通过对 国内几个 主要 自动化 监控 厂家 的综合 比较及 其 在 同类型电站的应 用情 况调查 ，最后选 择 了南京南 瑞 自动
了巨大的成就 。随着 国家能源政策 的 调整和 可持续 发展 战
性 、稳定性和 自动化水平 。 关键词 ：小水电 ；自动化监控 系统 ；应 用
中 圉分 类 号 ：Ｔ ７６ Ｖ ３ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１０ —０Ｘ （ ０６ ０ ０６０ ０ ８７ １ ２０ ）６０８—３
资兴市水电现状与小水电站并网调度管理研究
资兴市水电现状与小水电站并网调度管理研究摘要：随着能源需求的不断增长，水电站成为我国重要的能源供应源之一。
本文以湖南资兴市为例，介绍了资兴市水电现状及其在小水电站并网调度管理方面的研究。
首先，分析了资兴市水电发展现状和存在的问题，然后探讨了小水电站的概念和优点，并介绍了小水电站并网调度管理的重要性和必要性。
最后，从技术上探讨了小水电站并网调度管理的实现方法和可行性。
关键词：水电现状、小水电站、并网调度管理、技术研究正文：1. 引言水电是我国传统的清洁能源，具有资源储量大、气候适宜、投资回报期短、动态响应性好等优势。
作为一种可再生、可持续且环境友好的能源，水电在我国能源结构中占据着重要的地位。
本文以湖南资兴市为例，介绍了资兴市水电现状及其在小水电站并网调度管理方面的研究。
2. 水电现状资兴市位于湖南省中部偏南，属亚热带季风气候，地处山区，水资源丰富。
目前，资兴市共有2座大型水电站和54座小型水电站，总装机容量为75693千瓦，年发电量达到31亿千瓦时。
然而，由于业主精神淡漠、技术落后、管理混乱等原因，资兴市的水电资源远未得到充分开发利用。
3. 小水电站并网调度管理3.1 小水电站概念与优点小水电站是指装机容量在50千瓦至25兆瓦之间的水电站。
由于小水电站资源分布广泛、建设周期短、投资回收快、具有可再生、环保和适应性强等优点，受到了国家和各地政府的高度重视。
然而，如何有效地进行小水电站的并网调度管理是当前急需解决的问题。
3.2 并网调度管理的重要性和必要性小水电站的并网调度管理是指将小水电站的发电与电网实时调度相结合，确保小水电站的发电安全、可靠、高效地并入电网，同时实现经济合理地调度。
通过并网调度管理，可以最大限度地发挥小水电站的发电潜力，提高水电资源利用效率，促进可再生能源的大规模利用。
3.3 实现方法和可行性小水电站的并网调度管理需要综合多方面因素考虑，包括水电站的运营、市场化运作、电网运行等。
中、小型水电站综合自动化系统设计
１ Ｓ Ａ Ａ软件系统 。是整个 电站的核心系统。 ） ＣＤ 主要包含有数据采集、 人机操作、 事故报警、 图形组
收稿 日期 ： Ｏ９—０ ２０ ９—１ １ 作者简介 ： 何文生 （ ６ 一） ， １ ５ 男 云南文 山人 ， ９ 工程师 ， 主要从事水电站电气设计工作 。
１８ ０
图 ２ 厂 用 电主 接 线 图
ｃ Ｂ电源投入 １Ｂ带全厂负荷 ； ２ｃ Ｃ 如 Ｂ先带电后延 时切断 ３Ｃ Ｂ电源投入 ２Ｃ 带全厂负荷； １ Ｂ在 Ｂ 当 Ｃ 带全厂负荷时 ， Ｃ 来电时延 时切断 ９Ｚ Ｋ后投入 ２ Ｂ Ｋ
ｃ Ｉ． ＡＩ通讯服务器 、 Ｅ ／ Ｗ Ｂ服务器 和操作 员工作 站（ ２ 台） Ｓ Ａ Ａ监控系统软件、 及 ＣＤ 专业数据库软件等组
成。
与各现地层设备。主控层、 各现地层中各设备之间
由星型以太 网连接。间隔层主要 由通讯管理机 、 通 讯网络、 通讯设备来实现站控层与现地层之问的连
站控层 主 要 由一 台 Ｈ Ｐ服 务 器 组 成 数 据 服 务
器 ； ５台 Ｈ 由 Ｐ工 作 站 分 别 组 成 工 程 师 站 、 Ｎ— Ｏ
间隔层 主要实现各层 的信息交换 ， 了满足整 为 个电站安全、 稳定运行的要求及兼顾各现地层设备 间的距离问题 ， 间隔层 由 ６台带两路光纤接 口的霍 思曼环网交换机组成 ， 从而 以环 网形式 连接主控层
云南水力 发电
ＹＵＮ ＮＡＮ ＷＡＴ Ｒ ＷＥＲ Ｅ ｐＤ
第 ２ 卷 ６ 第２ 期
中 、 型 水 电站 综 合 自动化 系统 设 计 小
何文生
（ 云南省文山州水利电力勘察设计院 ， 云南 文 山 ６３０ ） ６ ００ 摘 要： 针对 中、 小型水电站的运行特点 、 技术标准和用户需求 ， 提出一种采用计算机 系统集成制造 的设 计思想 ， 充分利用各 种传
小水电站智能化改造
2.2.2密封差导致进水受潮在设备异常运行中，这类故障出现的比例大，通过对这类事故进行详细的检查，发现互感器出现油中带水的现象，并且端盖还积有水锈，使绝缘纸出现受潮现象。
一般来说，这类事故中，出现进水受潮的部位一般为隔膜老化和顶部螺孔开裂等，一旦积水太多，就会流进设备中，严重影响设备安全运行。
可以采取以下措施预防电流互感器出现爆炸：（1）正常投入母线差动保护，应该要对一次端子的安装方向加以注意，同时还要保证二次绕组有正确的极性连接方式，能够保证母线差动保护维持在正常使用中，从而防止互感器电容芯底部发生事故，导致更进一步的事故。
（2）如果对电力设备进行测试，出现异常测试值，就应该对异常情况进行原因调查，及时采取补救措施。
如果在设备投运之前或者运行中，测得出现异常的介质损耗因数，此时，就应该对设备与电压、温度以及测试值进行严密的分析。
（3）在互感器中，不但要保证一次端子引线接头没有出现接触不良，同时还要保证一次端子引线有足够的接触空间，避免出现过热性故障。
3接地电网的安全运行接地电网对整个电力系统的正常运行以及维护人员的人身安全都起着不容忽视的作用，一定要加以重视。
在以往的检查中，往往会忽视，以至于短路电流流过的时候，扩大了事故的发生。
要想保证接地电网能够安全运行，首先，就必须根据电网的实际情况，对最小截面进行严格控制；然后，再进一步确定导体的截面以及接地线，从而保证接地电网安全运行。
4结语从上文的探讨分析中可以看出，要想对电力设备异常运行以及故障进行正确的处理，就一定要在各个环节中保证设备安全运行，消除安全隐患。
［参考文献］［１］李莉，胡兴龙．电力设备故障诊断的现状及发展对策［Ｊ］．中小企业管理与科技（上旬刊），２０１０（１１）［２］朱永利，杨以涵，张文勤，等．高压电网事故处理系统中的实时结线分析及环网过负荷校正［Ｊ］．中国电机工程学报，２００５（３）［３］刘福潮，刘子介，解建仓．基于事例推理的电网事故处理模式的研究［Ｊ］．西北电力技术，２００５（５）［４］陈新然，孙力，金鹏．驱动电机工作点对电动汽车动力特性影响的研究［Ａ］．２０１１中国电工技术学会学术年会论文集［Ｃ］，２０１１收稿日期：2012－08－13作者简介：马红丽（1975—），女，湖南邵阳人，工程师，研究方向：电力设备运行与生产管理。
探讨中小水电站集控系统建设改造
探讨中小水电站集控系统建设改造摘要：随着我国水电产业的发展，水电自动化特征越发突出，人我国对于水电安全以及生产质量有了更高要求，构建中小水电站集控系统可以动态监管中小水电站运行情况，使其得到更加充分的应用，为区域经济发展提供支持。
中小水电站集控系统已经变为了中小水电站运行管理主要趋势。
本篇文章简要介绍了中小水电站集控系统的重要性，分析了集控系统的特征，并提出了改造措施，希望能够为中小水电站集控系统改造建设工作的顺利开展提供支持。
关键词：中小水电站；集控系统；建设改造当前，我国中小水电站数量较多，大部分位于较为偏僻区域，在同一区域中所分布的中小水电站，可以构建为水电站群。
随着中小水电站规模的进一步增加，对于自动化有了更高要求。
经验较强和技术实力较高的管理人员需要对于不同电站负责，这从某种角度来说，增加了中小水电站管理难度较大，难以进一步优化。
为了使中小水电站管理更加高效，就必须要做好中小水电站集控系统建设改造工作，提高人力资源量利用率，使中小水电站展现出最大化优势。
一、集控系统在开展中小水电站集控系统建设时需要根据调控一体化这一标准，并考虑到遥信、遥测等工作需要，制定适宜的接口和平台。
集中调控系统可以借助于计算机和通信技术达成全区域集中监控这一目标。
借助于现代化的计算机技术和通信技术，可以使集控系统和各电站建立联系，实施的对于各厂站所形成的参数进行搜集，明确场站不同设备经营运转情况，确保管理人员、维修人员可以在第一时间了解电站。
还可以借助于相关数据，进行调度管理，确保各水电站的负荷是科学的，从而实现调控区域、提高水利资源利用率这一目标，展现出水电站最大化作用[1]。
集控系统一般会对于模块化、结构化数据库软件进行应用，提高系统的适应性，并达成自诊断目标。
如果系统中某一设备出现问题，系统的其他设备可以被正常应用。
此外，还需要配置专门的外接口，为互联网自由访问等工作的开展提供支持。
二、集控系统设计需要遵循的原则集控系统所制定的设计原则主要为了确保集控系统可以被稳定运转。
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]。
中小水电站自动化改造构想
；霉：塑。
墨凰．中小水电站自动化改造构想唐建平(广西百色市澄碧河水库管理局水电厂，广西百色533000)脯要]以计算机为基础的监控系统在电力领域应用是水电站现代化水平的重要标志。
本文简要分析了水电站自动化的发畏历程和现状，提出了基于计算机的监控系统的电站自动化和分层分布式水电站综合自动化系统的应用方式。
未来的电站自动化改造将以现代信息技术集成为核心，向管控数字化和一体化方向迈池鹾篷词]水电站；自动化；发展现戢；改造构想随着科学技术的迅猛发展，以计算机为基础的监控系统在电力领域应用日趋广泛，水电站自动化技术在我国现代电力工业的迅猛发展中起到了重要支撑作用，是电站二次系统的重大变革，其装置形式、功能配置以及操作方法都发生了根本变化，成为水电站现代化水平的重要标志。
其最终目的是提高发供电的可靠性，保证电能质量及电力系统经济安全运行，有效地改善水电站的工作条件和减少运行人员，最终提高水电站的运行效率和市场竞争力。
1水电站自动化的发展历程我国大中型水电厂自动化以计算机监控技术为平台，起步旱，管理规范，技术先进，经过二十多年的发展已经日趋成熟，而中小水电厂尤其是农村的小水电厂的自动化正处于一个推广应用快速发展的阶段。
中小水电站的自动化技术的发展大致分三个阶段：第一阶段：为20世纪70年代以前，基本为传统的机电电磁技术。
第二阶段：20世纪90年代期间，为计算机监控技术在中小水电站移植试点阶段，此阶段的状况是，模仿大中型水电厂的监控模式，将大中型水电厂的模式直接搬到中小水电站七来，少数厂家结合中小水电站的特点，研制开发出适合于中小水电站的计算机监控模式，并致力于推广应用。
第三阶段：2001年以来，在全国农村水电领域展开了全面推广现代化技术的工作，经过十多年的试点，中小水电站自动化水平已到一个关键的攻坚阶段。
目前中小型水电站的综合自动化改造得到了快速的发展，但由于管理相对落后，建设资金缺乏，技术力量不强，与先进的大型的电站管理仍有较大的差足巨o2水电站自动化的现状分析Z1机钼运行管理现状目前，我国大部分水电站的管理仍处在机组起停听从调度命令，设备运行维护需要现场巡回，缺乏高素质专业技术管理人才，有的水电站需采用人工记录来反映设备的运行状况，生产管理处在劳动密集型的阶段。
小型水电站机组自动化装置的实施探讨
率 因数 、 有功 电度 、 无功 电度等 电气参数进行监 测和 Ｓ Ｅ事件 Ｏ
记录 ， 通过 Ｒ ４ ５送工控主机。同时设置一套微 机 自动准 同 并 Ｓ８ 期装置 ， 用于实现 在全 厂各 机组 的同期并 网。
机组 Ｐ Ｃ单元 主要 用于完成 水轮机及辅助设 备的 自动化 Ｌ
控制操作 。具体来说 ， 就是完成机组 自动开停机 、 同期并网、 运
二 、 型水 电站机 组 自动化 装置 的微 机 系统 小
装 置的基本结构 Ｅ Ｃ － ６ ０ Ｂ小型水电站微机综合 自动 Ｄ Ｓ－３０ 化装置是一个分层分布式 的微机控制系统。 整个 系统 由主控层 和现地 Ｌ Ｕ层构成 ， Ｃ 两层之 间用 Ｃ Ｎ总线通信连接 。主控层 Ａ
行工况转换 、 事故停机 等逻辑操作功 能， 故障报警 、 事故保护操 作功 能， 以及 机组及辅 助设备运行状态现地显示等 。同时在机 组 Ｐ Ｃ单元 的控 制屏上还 设有 常规 控制操作 按纽 或把手 ， Ｌ 以 及简易 的常规控制 ， 护信 号设备 。 保 公用 Ｐ Ｃ单元 主要 用于变压器线路开关状 态监测和操作 Ｌ 控制 ， 以及电站公用设 备的状 态监视 和事故报警等 。保 护单元 包括发 电机组 、 主变和线路保 护。小 型机组可考虑发 电机 一变 压器组保护 ， 并采 用纵 联差 动保 护断开高压侧 断路器 和灭磁 开 关， 执行事故紧急停 机和重瓦斯（ 瞬时 ） 断开高压侧 断路 器和灭 磁开关 ， 亦可用作停 机 ， 作为 主保护 。
器。 后备保护选用复合电压闭锁过 电流和过 电压延时跳各侧断
对于单机容量不超过 ２００ Ｗ 的机组 、 ０ Ｋ 机组 台数 不超过 ４ 台的小型水电站 ， 全厂综合 自动化系统可按此系统配置 。整个 系统设一 台较高性能的工业控制机作为控制操作 主机 ， 并配置
小水电站监控系统设计探讨
较高， 投资大， 而以计算机监控为主， 常规控制
备比 较简单， 生产过程单一， 要求投资要少的 小水电站来说， 显然不是最佳选择. 分层分 布式计算机监控系 统结构 把凡是不涉及全系
系统结构。小水电站在电力系统中作用 相对 较弱和地位相 对较低， 备比较简单， 设 生产过 程单一， 时考虑到投资等因 小水电 同 素， 站采
用这种监控系统结构还是可以考虑的， 但可靠 性要差一些。分布式计算机监控系统结构分
门通信及信息交流。
现地控制层所负责的 本单元生产过程 是，
的实时数据采集及预处理、状态监视. 调整
统性质的功能安排在底层实现， 加速了控制过
口 式交 方 换信息;0 采集到的数据 和信息传送
给上位机， 同时接受上位机的命令。
2 结语
小水电站设备比较简单 ， 生产过程单一，
程的实 减轻 现， 控制中心的负担， 减少了 大)t
设备为辅的监控模式相对而言， 系统要求不
高， 投资较少。小水电站设备比 较简单， 生产
200
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学 术 论 坛
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& 作 自卜 凡 ov 露石获饭布 茄 〔o
小水电站监控系统设计探讨
(趁名鉴江流域水利工程管理 局良 德水电 站
系统功能分配和控系统
陈国仿
525000 )
摘 要 该文从小水电 身的特点出 对小水电 站自 发， 站计算机监控系 统包括监控模式、系统配里， 监控系统结构、网 络结构以及监控 中图 分类号:TM76 文献标识码, A 文章编号: 1672- 3791(2007)09(c卜0170- 01 较简单， 产过程单 生 一的小水电 站来说也是不
水电站综合自动化监控系统介绍
水电站综合自动化监控系统介绍一、概述我国小水电资源非常丰富，居世界第一，全国近1／2地域、1／3县和1／4人口主要靠中小水电供电。
但多数小水电站沿袭几十年来的一贯模式，采用常规设备与技术，自动化程度低下，元器件繁多，体积庞大，操作复杂，维护困难，发挥不了应有的生产效益，也实现不了中小电网或地方电网的调度自动化。
发达国家小水电站技术和设备先进可靠，自动化程度高，实现无人值班。
发展中国家由于经济等原因，小水电站很少采用自动控制技术，即使有也大多从美国或欧洲国家进口。
近几年，国内不少厂家开发了小水电站的自动控制系统，并在经济发达的东部沿海地区得到了大力推广应用，但是，自动化这一先进的技术却无法在经济欠发达的西部地区得到推广，主要原因还是自动控制系统价格偏高。
分析价格，在目前采用的集成型自动控制系统模式下，降价空间已非常小，必须从设计的理念上进行创新，开发拥有自主知识产权且适合我国特点的小水电站新型监控设备，使性能和价格都可以满足经济欠发达的西部地区的小水电站要求，并为小水电代燃料生态保护工程和农村水电现代化提供技术支持。
二十世纪九十年代，随着计算机和信息产业技术的进步以及电力事业的蓬勃发展，对水电站自动化提出了越来越高的要求。
“无人值班（少人值守）”的工作自1994年开展已有十年，并取得了很大的成绩，30多个大中型水电厂已通过原国电公司组织的无人值班验收，电厂技术和管理水平大大提高，减人增效成果显著。
但对于国内已建和正在建设的大批中小型水电站由于资金原因以及缺乏可供选用的性能价格比合适的自动化设备，其自动化水平的提高和“无人值班（少人值守）”的实现还有很多工作要做。
水电站自动控制功能包括机组的数据采集和顺序控制、励磁、调速、自动准同期等，以及各设备的保护，再加上风、水、气、油、厂用电等辅设系统，中小水电站提高自动化水平，实现无人值班有重大的意义。
水电站微机综合发电控制系统就是在这样的背景下研制开发的，它是集计算机监控、数据采集与处理、顺序控制、励磁、调速、自动准同期、测速、功率调节、水机及电气保护等多项功能为一体的综合发电控制装置。
小水电站完全无人值班综合自动化控制系统
前言本系统是一种小水电站完全无人值班综合自动化控制系统，采用分层、分布式，数字化、网络化架构，整个系统分现场实控网（也称现地控制单元或现场总线）、现场网络、基于互联网远程网络监控中心，采用自主研发的硬件模块和软件平台，完成水电站测控、同期、交流量采集、励磁、调速、保护、输配电、直流电源系统、水位(水库、前池、尾水的水位）等现场监控操作、远程网络监控操作.远程监控中心或监控机，通过互联网、现场网络实时采集、监控各水电站的各现场实控网（如发电机实控网、输配电实控网、水位监控实控网、直流电源实控网）中的参数,并进行数据处理和保存，由监控中心进行动态监管，及时掌握各被监控水电站的各发电机组、输配电设备情况，杜绝安全隐患，实施智能化调度运行.一、技术特点和主要功能(一)技术特点：1.开放性的网络：监控中心将以太网、互联网当通道,可直接访问、操作现场实控网的内存和引脚；2.系统可互访,实时性强;3.系统结构有高度分散性，现场环境的强适用性；4.系统具有极高的性价比；5.系统通信安全性高；6.全数字化通信。
(二)主要功能：1.对发电机组，可实现远程或现场开、停机,按设定的有功、无功运行；可远程或现场调节有功、无功。
2.可远程或现场监控、采集发电机运行参数、输配电设备状态及其电参数和非电参数、直流电源系统参数，具有应急报警功能;后台计算机可根据用户需要将采集参数进行分析和存储，对存储数据可历史查询。
3.可远程或现场设定发电机运行参数及其保护整定值,可设定主变、线路保护整定值；4.可远程或现场监控、采集水库（或前池)水位、尾水水位,根据水位智能调节发电机负荷，最大程度的有效利用水力资源,提高发电效益，并分析各小电站的各机组发电效率。
5.有远程拍照、录音功能，具有图像、音频存储、回放等功能.二、整个系统功能说明本系统采用分层、分布式，数字化、网络化架构，整个系统分现场实控网、现场网络、基于互联网远程网络监控中心，可完成水电站测控、同期、交流量采集、励磁、调速、保护、输配电、直流电源系统、水位（水库、前池、尾水的水位)等现场监控操作、远程网络监控操作.其系统框图如下：技术路线图如下：单座电站无人值班电站技术路线示意图多座电站无人值班技术路线示意图系统流程（以开停机指令来说明系统流程):远程开停机是指通过远程监控机（中心）对发电机组进行开机和停机指令的操作。
中小型水电站完全无人值班自动化系统的研究
ＳＡ Ｌ ＹＲ ＰＷ Ｒ ０１ｏ，ＴａＮ１ Ｍ Ｌ Ｈ Ｄ Ｏ Ｏ Ｅ ２１ ６ ｏｌ ｏ ２ Ｎ ｔ ６
中小型水 电站 完全 无人值班 自动化 系统的研 究
袁江锋 文建辉 苗红雷 （ 自科技股份有限公 司 湖南长沙 ４００ ） 华 １２５
【 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 ， 没有实现 “ 还 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 、吉林省 临江市贾家营水 电站及 云 南省 师宗县 冒７－ 水电站等初 步实现 了水电 ｇ￣ ｑ
站 “ 完全无人值班”的运行模式 ，水 电站值班放在距 电站 ３ ～７ ｍ外的县城。在试点的基础上 ，讨论 了各种情况下的 “ ０ ０ｋ 完
向 “ 字化 变 电站”发 展 ；而 中小型水 电站则 刚刚 数 开 始进 行 “ 全无 人值 班 自动化 系统 ” 的试 验 。 完
自 从水 电站采 用 “ 综合 自动化 系统 ” 以来 ，
“ 少人 值 班 ” 已在 我 国 的水 电 站 得 到 广 泛 的应 用 。
由于计算机监控技术 、网络通信技术和水电站各种 配套设备性能质量不断进步 ，质量不断提高，而且 人们 的观念和管理水平也在不断进步 ，这为水电站 “ 完全无人值班”的实现提供了 良好 的条件。为了
收 稿 日期 ：２ １ —０ —１ ０１ ８ ８
１３ 条件 。
作者简介 ：袁江锋 （９９ ，男 ，工程师 ，主要从事 电力 １７ 一） 系统发配电 自动化系统技术研制工作。
・
水电站要实现 “ 完全无人值班” ，应该具备 下
列 ４个 条件 ：
小型水电站微机综合自动化系统装置防雷的重要性及措施
随着大电网的延伸 ，各类小型水电站纷纷并人 电网，而电力系统对并人电网的小型水电站的要求 以及小型水 电站微机综合 自动化系统所具有的优势 使小型水电站微机综合 自动化系统在小型水 电站 中 有了广阔的市场 。随着科学技术的 日 新月异 ，微机
综合 自动化装置以其高度的灵敏性 、速动性和维护 管理的方 便性 ，在小 型水 电站 中得 到 了飞速 的发展
合 自动化 系统对环境稳 定性 的要 求很 高 ，因此对雷电的抗干扰 能力和 耐冲击能力的 高与低便 成为水 电站微机 综合 自动化 系 统能否正 常运行的 关键所在 。现 简述 防止 雷击的重要性及 防止 雷击的一 些措施 。
【 关键词１装置 防雷 措施
ｌ 阐 舌
间或雷云对地的放 电，在附近的架空线路、埋地线 路 、钢轨或类似传导体上产生的感应过电压 ，而感 应雷的破坏力没有直击雷那么大 ，但其影响的范围 和遭受 的概率却十分大；地电位升 ，雷电流通过接 地装置流人大地所引起大地电位的升高，危害设备 对地 的绝缘 。 雷击事件由于其极高的电压幅值和不可预测性 成为微机综合 自动化系统 的 “ 天敌” ，雷 电流产生
象 ，所 以单从 提 高 Ｕ Ｓ质 量 方 面 人 手 难 以 从 根 本 Ｐ
两端可靠接地 ；砌ｒ Ｕ电缆换成屏蔽电缆 ，屏蔽层两 端接 地 。
②在 砌ｒ Ｕ端加装压敏 电阻和 防雷模块两 级防 雷保护 ，并在 Ｒ Ｕ微机 电源处加装 “ Ｔ 雷盾 ” （ Ｂ ＯＯ Ｖ０ Ｖ ２ 一 ）带保险的金属氧化物低压防雷装置。 ③将不带 防雷功能 的后备式 Ｕ Ｓ换成带 防雷 Ｐ 功 能 的智 能在线 式 Ｕ Ｓ Ｐ。 ④在中控载波室的低压电源 （ 兼供调度后台监 控微机 电源）处加装 “ 雷盾” （ Ｂ ２ 一Ｃ Ｏ ＯＶ ０ ）三相 四线式带保 险的金属氧化物低压防雷装置。 ⑤在所用变压器低压出线端加装普通陶瓷氧化 物低压避雷器。 ⑥把水电站内 （ 包括 １ｋ ０Ｖ母线）的 １ｋ ０Ｖ阀式 避雷 器 全部 更 换 为高 质量 的金 属 氧 化 物低 压 避 雷器 。 ⑦微机综合 自动化厂家应该加强系统防雷方面 量电池组吸收尖峰脉 冲的作用 ，和整
出水洞水电站综合自动化改造的实施与技术
Ｔｈｓ ｉ ｐａ ｒ ｐｅ ｄｅ ｒ ｓｃ ｉ ｍｏｄｅ ｏ ｔ ｓ ｔ ｍ ｗｈ ｅ ｂｅｓ ｌ ｆ ｈｅ ｙｓｅ ｏｌ ｍａｉ ｃｏ ｔａｃｏｒｉｕ ｉａｔ ｔｅ ｎｅｇｒｔ ｄ ｎ ｎ ｒ ｔ ，ｌｍ ｎ ｅ ｈ ｉｔ ａ ｅ ａｕｏｍａ ｉ ｔａｎ ｆ ｍ ａｉｎ ｌ ｔ ｔ ｏｎ ｒ ｓｏｒ ｔ ｏ ｐｒ ｅ ｓ ｆＣｈｕ ｈ ｄｏｎ ｈ ｄｒ ｐｏ ｏｃ ｓ ｏ ｓ ｕｉ ｇ ｙ ｏ ｗｅｒ ｅ ｍ ｐｈ ｓｉｅ ｓ ｈ ｉ ｐｅ ｅ ｔ ｔ ａｎ ｔｃｈ ｌ ｆ ｔ ｅｓ ｆ ｎｅ ａｅｄ ｕｏｍ ａｉｎ ． ｅ Ｔｈ ａ ｓ ｉ ｔｅ ｍ ｌｍ ｎ ａ ｉ ｏｎ ｄ ｅ ｎｏｏｇｙ ｅａｕｒ ｏ ｉｔｇｒ ｔ ａ ｔ ｔ ｏ ｔａ ｓｏｒ ｔ ｏ ｈｉ ｈｙ ｏｐ ｗｅｒｓａ ｉ ，ｃｈｅｖ ｒ ｎ ｆ ｍａ ｉ ｏｎ ｆｔ ｓ ｄｒ ｏ ｔｔ ａ ｉ ｅ ｍａｎ ｇｅｍｅｎ ｎｄ ｏｎ ａ ｔａ ｐｕ ｎｔ ｐｅｒｔ ｎ ｅ ｔｄ ｕ ｏ ｔｉ ｏ ｏ ａ ｉ ｏｆｉｔ ｇｒ ｅ ａ ｔ ｍａｔ ｎ ｆ ｏｎ ａ ｉ ｏｒＣｈｕ ｈ ｄｏ ｏ ｓ ｕｉ ｎｇ
李 魁
（ 贵州省六盘水市水城供电局， 贵州 六盘水 ５３ ０ ） ５ ０ １
摘 要
介 绍 了 系统 整 体 总 包的 模 式 ， 明 了 出水 洞 水 电 站 综 合 自动 化 改 造 过 程 ， 点介 绍 了该 水 电站 综合 自动 化 改 造 的 实施 说 重 及技术特点 ， 实现 了 出水 洞水 电站 的 综 合 自动 化 的 管理 和 投 运 。 关 键 词 ： 电站 ， 合 自动化 ， 造 实施 ， 术 特 点 水 综 改 技
２ 由于原 有 的 控制 模 式 下 只 能 实现 两 遥 功 能 （ 信 和遥 测 ） ） 遥 ，