农村小水电站自动控制系统
自动控制系统在水电站中的应用
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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。
综合自动化系统在小型水电站中的应用分析
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综合自动化系统在小型水电站中的应用分析【摘要】小型水电站作为清洁能源发展的重要组成部分,对综合自动化系统的需求也越来越大。
本文从小型水电站的发展现状和综合自动化系统的概念及作用入手,分析了综合自动化系统在小型水电站中的应用场景与优点,包括提高生产效率、降低人工成本和提升安全性。
探讨了综合自动化系统在小型水电站中的关键技术,为读者深入了解该系统提供了参考。
结尾部分展望了综合自动化系统在小型水电站中的应用前景,并对全文进行了总结。
综合自动化系统的应用将为小型水电站提供更高效、安全、可靠的运行保障,有望推动小型水电站的发展和推广。
【关键词】小型水电站、综合自动化系统、应用场景分析、生产效率、人工成本、安全性、关键技术、应用前景展望、总结。
1. 引言1.1 小型水电站的发展现状随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,小型水电站在近年来得到了广泛的关注和发展。
小型水电站相比传统大型水电站有着较小的建设规模和投资成本,具有灵活性高、环境影响小等优势,逐渐成为了可持续发展的一种重要能源形式。
目前,我国的小型水电站建设进展迅速,尤其在一些偏远地区和山区,小型水电站作为当地的主要能源供应方式已经得到了广泛应用。
随着技术的进步和政策的支持,小型水电站正在逐渐向智能化、自动化方向发展。
这种发展趋势为综合自动化系统在小型水电站中的应用提供了广阔的空间和机遇。
综合自动化系统的引入将极大地促进小型水电站的发展和运营效率,提高了设备的稳定性和管理的智能化程度。
可以预见,小型水电站在未来的发展中将更加依赖综合自动化系统,会呈现出更加智能化、高效化的发展态势。
1.2 综合自动化系统的概念及作用综合自动化系统是一种集成各种控制技术、信息技术和通信技术于一体的自动化系统,旨在实现设备、工艺和管理的全面自动化和智能化。
它通过传感器、执行器、控制器、网络等硬件设备和软件系统,实现对水电站各种设备的监控、控制和优化。
综合自动化系统的作用主要体现在以下几个方面:综合自动化系统可以提高小型水电站的生产效率。
小型水电站调速器油压装置自动控制系统现状分析与改造
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【 关键词】调速 器
1 问题的提 出
现行 的旧式小 型水 电站 水轮 机调 速器 多为机 械 液压 型 ,为 了保证 运行 着 的调 速器获 得不 问断压 力
点通 断 。
4 )在油压装置的安全阀上设 动作 开关 ,当油 泵工作到了最高压力后 ,由于故障使电动机继续运 行 ,安全 阀打开 ,同时切断工作电动机 的电源。 5 )在油泵 的出油段设 置示流信号器作 为其它
1 )接点压力表 的触点容量很小 ,频繁启动产 生的火花易烧坏,动作不可靠 。 2 )主用泵长期工作 ,而备用泵长期待机 ,设 备利用不平衡 ,备用泵能否正常工作得不到检验 , 关键时刻起不到备用作用 , 造成油压不正常。 3 电动机 的启 动 采 用 的是 接 触 器 ,频繁 通 断 ) 较大的电流 ,产生的火花很易烧坏接触器。 4 )保护系统不完善。 以上 问题 是 困挠小 型水 电站 油设备 可靠 自动 运 行的主要原因,为了提高水 电站的运行效益 ,对原 有油 压设 备 的 自动 运行 方式 进行 改造 不仅 是老 电站
改造 的一个 重要方 面 ,而且 可靠 的 自动控 制系统 和
3 解决问题的具体办法
本着以上思路 ,我们设计了 1 套经济实用 的改 造方案 , 电路如下 ( 其 见图 1 、图 2 :图 1 ) 为控制 回路 ,图 2为 1 油泵 电动 机 主 回路 ,2号油 泵 电 号
动机 主 回路 只把 1 1 为 2 1 K r K K换 K ,1 n 、2 m分 别 换
自动切换 回路 ,使 继 电器 2 2 电。 当油 压上 升 时 K带
尽管接点压力表的下限接点 Y I断开了, L
U N
电源 熔断器
R RE
1 K
小型水电站自动化无人值守运行的应用分析

小型水电站自动化无人值守运行的应用分析
随着科技水平的不断提高,小型水电站自动化也越来越普遍。
自动化技术可以实现小
型水电站的无人值守运行,减少人为操作的误操作风险,提高生产效率和质量,降低运营
成本,为环保事业作出贡献。
以下是本文的应用分析。
首先,小型水电站自动化可以提高生产效率。
自动控制系统可以准确地控制水轮机的
启动和停止,调整负荷的大小和稳定转速,自动调整发电机输出电压及电流,以实现电
力生产的最优运行。
自动化控制系统还能够监测水位和流量等关键参数,自动判断何时启
动和停止水轮机。
节省了大量的人力和物力投入,提高了小型水电站生产效率。
第三,小型水电站自动化可以降低运营成本。
传统小型水电站的生产模式通常需要大
量的人力和物力投入,例如一个水泵房要配备专门的维护人员,每小时都要进行巡检。
而
自动化控制系统能够实现自动监控和调整,省去了这些人力和物力投入,大大降低了小型
水电站的生产成本。
最后,小型水电站自动化还有环保的作用。
自动化控制系统能够实现自动控制水轮机
的启动和停止,减少水轮机的过负荷运转,降低了因为燃烧化石燃料所产生的废气和废渣,减少了大气污染。
同时,自动化控制系统能够通过准确地控制几何角度、流量和转速,优
化水轮机的燃烧效率,降低了能源的消耗,更加环保。
水电站发电运行方案的自动化控制系统
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水电站发电运行方案的自动化控制系统随着科技的不断进步和发展,自动化控制系统在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
对于水电站这种大型能源发电基地来说,自动化控制系统的应用可以提高发电效率和运行安全性。
本文将就水电站发电运行方案的自动化控制系统进行论述和讨论。
一、背景介绍水电站作为一种清洁、可再生的能源发电方式,受到越来越多的关注和推崇。
然而,水电站发电过程中的运行安全性、环保性以及经济性等方面的要求也越来越高。
在这样的背景下,自动化控制系统的应用势在必行。
二、自动化控制系统的作用和优势自动化控制系统的应用可以实现对水电站发电过程中各个环节的精细化控制,从而提高发电效率和减少能源浪费情况的发生。
其作用和优势主要体现在以下几个方面:1. 实时监测和数据采集:自动化控制系统可以对水电站各个工艺参数进行实时监测和数据采集,实现对整个发电过程的全面掌控。
2. 远程控制和调节:自动化控制系统可以实现对水电站各个设备的远程控制和调节,无需人工干预,降低了操作风险和人工成本。
3. 故障诊断和预警:自动化控制系统可以对水电站的设备状态进行故障诊断和预警,及时排除潜在的故障隐患,确保发电过程的安全性和可靠性。
4. 数据分析和优化调整:自动化控制系统可以对水电站的运行数据进行分析和优化调整,提供科学依据和指导,最大限度地提高发电效率和经济效益。
三、自动化控制系统的组成和实施水电站发电运行方案的自动化控制系统主要由以下几个模块组成:1. 控制中心:负责对整个自动化系统进行集中控制和监测,实现对发电过程的全面管理。
2. 传感器和执行器:负责对水电站各个设备的状态进行实时监测和数据采集,以及根据控制指令进行相应的执行动作。
3. 数据通信网络:负责传输和交换控制系统中各个模块之间的数据和信息,确保实时性和可靠性。
4. 数据处理和存储模块:负责对采集到的数据进行处理和存储,为后续的数据分析和优化调整提供支持。
5. 用户界面:提供用户友好的操作界面,方便用户对发电过程进行监测和调控。
农村小水电实现自动控制的技术研究
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农村小水电实现自动控制的技术研究作者:雷小玲来源:《科技创新与应用》2014年第09期摘要:对于小水电自动化技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用比。
1.4 操作与管理问题在农村,操作水电站的工作低是技术水平是十分普通的,相对城市来说就薄弱的,这就需要专业人士来对这些人进行培训。
不但要提高工作人员的技术水平,而且还有更好的维护自动化系统和更简单的操作系统。
工作人员只是让机器不间断地工作,而不对其保护和保养,这就出现了问题。
小水电综合自动化系统
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PAS660水电机组自动发电智能控制屏是专为低压水电站设计,集发电机保护、励磁系统、调速控制、自动准同期、顺序控制、温度巡检、自动经济发电、计量、监视仪表、智能诊断、远方交互、安全预警等十二大功能于一体。
智能控制屏运行在经济发电模式下,可根据水位自动开停机,自动控制机组输出功率,实现了大发电效益,佳利用水资源。
智能控制屏具有先进的智能测试接口,可实现机组的现场智能调试、智能检测功能,简化机组的调试过程和检修过程,提高了工作效率。
系统具有的多传感器协同监视、控制与保护技术,全方位自动监视、控制和保护整个发电机组,真正实现了水电站的无人值班,提高了机组运行的可靠性,节约了人员成本、提高了经济效益。
系统组成1、控制屏由发电机出口断路器、励磁组件、智能控制装置、仪表等组成,将一台水轮发电机组的一、二次设备优化配置在一面屏中。
屏体采用全封闭结构,具有较高的防护等级。
控制屏功能齐全,操作简单,适用于单机容量1000kW以下的低压水轮发电机组。
2、整套设备为组合式,可根据用户需求采用双重化配置的方案。
整套设备在出厂前均经过型式试验,现场安装后即可投入运行,简化联调工作,降低了调试和运行维护成本。
3、系统支持远方监视控制功能,通过通讯线路由后台计算机实现对电站机组的远程测控(如前池水位及运行信息等)与管理功能;系统还具有实时数据查询、电气及非电气量越限和状态量变化主动报警、事件查询、生成报表等功能,满足电站“无人值班(少人值守)”的运行要求,高度自动化、智能化,保证了电站的安全经济运行,结合集控中心的建设可以实现真正的“无人值班”,为用户节约非常可观的运行管理费用。
钛能科技股份有限公司·智能电网与新能源事业部专心致力于电力自动化和电能质量两大产品的设计、开发、生产以及系统运行维护。
事业部以优质的产品、丰富的集成和服务经验为发电厂、变电站综合自动化系统、光伏电站等新能源发电电气自动化系统、高压电气设备温度保护系统和电能质量监测与治理系统提供一体化的解决方案。
浅谈水电站自动控制系统
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浅谈水电站自动控制系统近年来,人民群众物质文化生活水平不断提高,国民经济发展突飞猛进,电力需求日益旺盛,对电能质量的要求也越来越高。
由于20世纪70、80年代建造的水电站经多年运行,现有设备老化陈旧、自动化水平低,发出的电能质量也不高,严重影响社会经济的发展,为了提高水能资源利用效率,保障农村和城市居民及工厂用电需求,消除发电生产安全隐患,提高发电电能质量,对水电站进行综合自动化系统改造是十分必要的。
由于我国水电站大多建在偏远山区,离城镇较远,电站职工的生活条件和居住环境较差,生活水平低下,开展的娱乐活动少。
对水电站进行综合自动化改造可以大大改善电站职工所在的工作和生活环境,减少运行发电工作量,提高他们的生活质量。
另外,自动化改造可以实现无人值班或少人值守,符合电力体制改革的发展方向。
1 综合自动化系统内容水电站综合自动化系统主要包括计算机监控系统、辅助设备监控系统、水文自动测报系统、电气设备监控系统等。
1.1 计算机监控系统水电站计算机监控系统是利用计算机对水电站的电能生产进行控制。
采用计算机控制的目的,是为了提高水电站的自动化水平,提高水电站的供电质量,提高水电站的安全运行水平,提高水电站的劳动生产率和经济效益。
在水电站计算机监控系统中,用计算机代替传统自动控制,使控制过程更合理、灵活。
因此,计算机控制比传统的自动控制和自动化技术有更多的优越性。
水电站计算机监控系统是一门涉及多种学科的综合性科学技术,近年来有了较大的进展。
特别是随着数字电子计算机性能不断提高,价格不断降低,使得计算机在工业生产过程控制,以致水电厂自动化控制中的应用更为广泛。
它的应用对水电站生产带来了巨大的经济效益,标志着水电站综合自动化技术发生质的飞跃。
1.2 辅助设备的监控水电站的主要辅助设备为调速控制系统和水系统。
水系统又分为技术供水系统和发电机组的冷却水系统等。
通过对调速系统的油压与气压的检测、技术供水系统供水量的检测、发电机组的冷却水系统的检测、发动机组的定子与转子回路电气参数量的检测、发电机组主要部位轴瓦温度的检测和润滑油的温度的检测等,了解水电站运行机电设备的运行状况。
实现农村小水电实现自动控制的技术研究
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实现农村小水电实现自动控制的技术研究【摘要】农村小水电是我国农村地区的重要能源来源,实现其自动控制对于提高能源利用效率和减少人力成本具有重要意义。
本文通过分析农村小水电的发展现状,探讨了自动控制技术在农村小水电中的应用,以及关键技术与方法。
对实现农村小水电自动控制的可行性进行了分析,提出了实施方案设计。
结论部分展望了农村小水电自动控制技术的发展前景,同时指出存在的问题并提出改进建议。
通过本文的研究,可以为农村小水电的自动控制提供理论支持和实践指导,推动农村小水电行业的发展。
【关键词】农村小水电、自动控制技术、技术研究、发展现状、关键技术、可行性分析、实施方案设计、发展前景、存在问题、改进建议、研究总结1. 引言1.1 研究背景研究背景:随着我国农村水电设施的不断建设和更新,农村小水电的发展已经进入了一个新的阶段。
目前农村小水电的自动控制技术仍然相对落后,存在着一些问题,比如操作不便、效率低下、能源浪费等。
为了提高农村小水电的运行效率和节能减排能力,研究如何实现农村小水电的自动控制已经成为当前的热点问题之一。
在我国农村地区,小水电是一种重要的可再生能源,具有资源丰富、环保、经济性好等优势。
但由于传统的人工控制方式存在一定的局限性,不能满足当今能源发展的需要。
引入先进的自动控制技术,提高农村小水电的运行效率和管理水平是当务之急。
目前,国内外在自动控制技术方面已经取得了一定的研究成果,例如利用PLC控制系统、传感器技术、智能监控算法等手段实现农村小水电的自动化控制。
通过对农村小水电的现状分析以及自动控制技术的应用研究,可以为我国农村小水电的发展提供技术支持和参考,促进农村能源的可持续发展。
1.2 研究意义农村小水电资源丰富、分布广泛,是农村可再生能源的重要组成部分。
实现农村小水电自动控制具有重要的实际意义和广阔的应用前景。
农村小水电的自动控制可以提高能源利用效率,减少能源浪费,对于提高农村电力供应的质量和稳定性具有重要意义。
农村小水电站自动控制系统
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农村小水电站自动控制系统KEJITUIGUANG农村小水电站自动控系统一,项目简介小水电的发展,促进了经济振兴和农村脱贫致富,改善了生态环境.但小水电站设备简单,操作复杂,人员多素质差,电能质量低,运行手段落后,成本偏高,安全得不到应有保障,经济效益受到很大制约.发达国家农村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(除中国等少数国家外)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."集成型"农村小水电自动控制系统在发达国家早已普遍采用,技术成熟,同时也出口发展中国家,但由于价格比较高,在发展中国家推广有一定的难度.本项目执行单位:水利部农村电气化研究所,通过学习借鉴发达国家的小水电自动控制技术和经验,结合中国小水电特点,以及农电所多年的研究与开发成果,达到解决自动控制系统和机械设备不相匹配,使用维护不便,价格偏高等问题,项目首次提出功能集中"专用型"模式,开发研制一套拥有自主知识产权,机电一体化程度高,技术性能优越,价格合适的农村小水电站新型监控设备,使系统技术性能指标,可靠性,对环境的适应能力将达到或超过国外同类先进产品.项目成果主要用于广大农村地区小水电开发和小水电代燃料工程的实施.使得这套系统无论从硬件上还是从软件上来说,真正适合于发展中国家的需求,适合在这些地区推广应用.二,项目进展情况项目组的成员从2004年开始到2005年初,花了半年多的时间,对全国农村小水电站做了一番详细的系统调查,根据电站的具体情况,提出了适合我国农村小水电站功能集中专用模式和机电一体化方案.根据系统设计方案,在接下来的时间里,项目组成员在农电所原有的小水电自动控制系统的基础上开发了小水电站新型机电一体化设备的硬件与软件, 实现一个命令完成(''傻瓜,,型)快速自动开停机,一分中农衬对失^一…钟内完成机组并网功能,按照电站运行人员预先设定好负荷进行调节,MTBF小于0.5小时,安全标准满足IEC61557—2.项目组同时研究开发了新型的适合于农村小水电站的配套设备,这些设备结构简单,工作可靠,性能价格比高,主要包括:小水电站新型弹簧储能型(TC) 操作器和小水电站新型高压氮气罐储能型(HPU)操作器.通过采用抑制二极管(TVS),压敏电阻和新型半导体器件,研制出适用于高阻抗接地体的山区小水电自动控制设备防雷装置等.项目组通过调查研究,确立了以重庆云阳县的咸盛电站作为该自动化控制系统的应用示范电站.项目组的成员在具体实施前对该电站进行了详细周密的自动化改造方案设计,2005年6月开始,项目组成员开赴现场进行安装,调试并对电站运行人员的培训, 并于2005年8月底顺利完成项目,并网发电.三,项目实施后达到的推广应用成果及经济技术指标完成情况通过自动控制系统在云阳咸盛电站的推广应用,进一步完善了结合农村水电的特点开发的新一代中小电站无人值班技术.从技术推广和市场角度来说,该技术是非常有前景的.我国现有大量的农村小水电需要进行技术改造,随着中国改革开放的进一步深入及中央扶贫计划的实施以及农村水电初级电气化县的建设,我国正兴起建设小水电的高潮,目前每年新增农村小水电装机都在100万千瓦以上.与此同时,广大农村的经济的发展,村办企业,乡办企业的规模不断壮大,对农村中小水电及电网的安全运行,稳定运行及电能质量提出了更高的要求,这对新技术,新产品的推广也是非常有益的.试点电站运行人员减少三分之二,节省运行费用近三分之二.小水电装备水平向现代化信息化跃上一个新台阶,总体设备完好率达到95%以上.。
小水电站机组综合自动化系统改造
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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]。
探索中小型水电站自动控制系统设计

探索中小型水电站自动控制系统设计摘要:自从水电站采用自动化控制系统以来,“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。
关键词:水电站、自动控制前言水电站综合自动化系统必须以计算机监控系统为核心,通过全厂具有自动化功能的微机保护、微机励磁、调速器以及全厂的自动化元件等,来完成对整个水电站(甚至梯级电站或整个流域)的机组自动启停控制和监视、公用辅助设备的启停控制和监视、负荷的自动调节和分配,直至整个输电线路的运行全自动控制,并准确和上级调度部门进行数据通信。
1、水电站自动化系统设计思路1.1 调速器及其系统调速器故障时应有自动停机功能,压油装置应可靠工作,尽量采用16MPa以上油压的速器,应有自动插拔“锁定销”的装置,与上位机的通讯功能应良好,最好有以太网通讯口。
1.2 励磁系统采用双通道自并励的微机励磁系统;灭磁系统运行正常;采用环氧浇注变压器或干式变压器;与上位机的通讯功能良好,最好有以太网通讯口。
1.3 计算机监控系统水电站计算机监控系统是一个实时闭环的过程控制系统,它可以在给定电站总负荷或日负荷曲线的情况下,自动控制电站行,实现机组的自动启停、工况转换,负荷的自动调整和分配,各种开关的操作;也可以由运行人员通过控制操作工作站,以人机对话的方式进行上述控制和操作;也可由上一级调度中心的计算机系统下达命令进行控制和操作。
1.4安全保护系统主要建立以值班制度、设备巡检管理制度、设备缺陷管理制度、设备检修管理制度和设备维护管理制度等为主的制度体系。
人员的高素质是实现水电站“无人值班”的首要条件。
首先要从有水电站运行经验的员工中选择素质高、事业心强、敢于负责、具有与其工作相适应的文化程度的员工,进行相关岗位的技能培训,做到“一工多艺、一专多能”的原则。
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。
小型水电站综合自动化系统的应用回顾
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小型水电站综合自动化系统的应用回顾摘要:水电站综合自动化系统在小型水电站中得到了广泛的应用,进入二十一世纪以来,本院所承担完成的小型水电站普遍采用综合自动化系统,通过参与水电站电气设计应用的回顾并归纳,以期对水电站综合自动化系统的作用和内容作进一步的理解,并浅析设备选型及自动化配置设计。
关键词:小型水电站,综合自动化系统应用一、引言随着微电子和计算机技术的发展,小型水电站综合自动化系统技术已较为完善和成熟,在小型水电站中得到了广泛的应用。
进入二十一世纪以来,本院所承担完成的小型水电站普遍采用综合自动化系统,运行良好,效果显著。
通过水电站综合自动化系统,实现对水电站各种设备信息进行采集、处理,实现自动监测、控制、调节、保护,从而保证水电站设备充分利用水能、安全稳定运行,并按系统要求优化运行,同时减少运行成本,改善运行条件,实现无人值守或少人值守。
二、水电站综合自动化系统的作用水电站综合自动化系统的应用,使水电站运行实现自动化,运行人员对设备的操作工作量大大减少,减轻了运行人员的劳动强度,减少了水电站的运行人员数量,使水电站实现了少人值守(目前实现无人值守的条件尝未成熟),降低了运行费用及发电成本。
同时,使水电站实现了优化运行的功能,最大限度地利用水能,给水电站带来直接的经济效益。
水电站综合自动化系统能够准确而迅速地反映水电站各设备正常运行的状态及参数,还能及时反映水电站设备的不正常状态及事故情况,自动实施安全处理。
水电站的自动控制减少了运行人员直接操作的步骤,从而大大降低了发生误操作的可能性,避免运行人员在处理事故的紧要关头,发生误操作,保证了水电站设备运行的可靠性,从而也保证了电网运行的可靠性。
在设备可靠运行的情况下,综合自动化系统能自动控制发电机组的频率和电压,保障水电站发出电能的质量。
在原常规水电站的设计中,电气设计工作非常繁琐,订货时要提供原理图、布置图,还要进行大量继电器的选型。
而自动控制设备集成后,设计人员只要提供一次主接线图和保护配置及自动化要求即可,故能以选型的方法代替电气二次设计,减少了大量工作量,极大地提高了设计工作的质量和效率。
水电站综合自动化监控系统介绍
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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。
农村水电站自动化控制与应用
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193农村水电站自动化控制与应用陈 鹤大唐黑龙江新能源开发有限公司 黑龙江 哈尔滨 150000摘 要:随着社会的发展,电气自动化技术的应用已成为农村水电站未来发展的必然趋势,自动控制技术的应用不仅可以保证水电站的效率和可靠性,并能有效地保证电能质量,提高工作效率,减少各种故障造成经营管理水电站这样的过程中,保证水电站的安全、稳定、高效、安全的运行,因此有必要进一步加强研究。
在实际工作中,要积极利用各种自动化技术,不断创新和开发新的自动化设备,提高水电站自动化控制技术,实现水电站无人值守的全智能化模型。
在此基础上,分析了农村水电站的自动化控制和应用。
关键词:农村水电站;自动化控制;全智能模式中图分类号:TV736 文献标识码:A正文:1 电气自动化控制在农村水电站运行中的作1.1电能输送的质量得以保障水电站自动化技术具有许多优点,它不仅可以提高操作和管理的质量,而且也是保证电力质量的重要途径。
就目前的情况来说,水电站的电能质量是用电压和工频频率测量的。
但它将由有功功率和无功功率控制的影响,自动化设备需要进行合理的水电站自动化控制过程中,控制电压和频率,使负荷保持在允许的范围内,对用电质量有了进一步的提高。
1.2保证供电的安全可靠性一个非常大的作用,是保证交通安全的电力水电站自动化控制、监测和多方面的全过程记录的相应装置的主要用途,也可确保在电源电气设备的安全在安全,并进一步提高水电站供电可靠性。
不仅如此,所有站自动化实现水资源利用的全过程控制,自动控制与操作,从而提高工作效率,还可以减少人为错误,如果一个急救也将加快整个内部运作流程,保证电力系统的安全,保障人民群众的需求电。
1.3强化水电站运行的经济性效果水电站的运行是考虑经济的影响,所以在整个过程中,有必要确保水轮发电机是一个完整的负载状态。
而水电站自动化控制装置的使用可以控制整个过程,选择最佳的数据,水电站综合考虑,以便在合理的状态对整个电网的负荷分布,并与跑步机的最少数据在整个过程中产生更多的电力,从而有效控制水电站的成本,达到经济性的目的。
水电站的自动化控制系统设计与实现
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水电站的自动化控制系统设计与实现引言在现代社会中,能源的需求与日俱增,对于清洁、可再生能源的发展也越来越重视。
水电站作为一种常见的清洁能源发电方式,在能源行业中具有重要的地位。
为了提高水电站的效率、安全性和可靠性,自动化控制系统被广泛应用于水电站的设计与实现中。
本文将探讨水电站的自动化控制系统的设计与实现方法,以及其对于水电站运作的重要性。
1. 水电站的基本原理水电站是利用水能转化为电能的发电设施。
其基本原理是利用水流的动能驱动水轮机,再经过发电机的转化将机械能转化为电能。
为了保证水电站的正常运行,需要有一个可靠、高效的控制系统来实现对水轮机和发电机的控制。
2. 自动化控制系统的概述自动化控制系统是指利用计算机技术、仪器仪表和传感器等设备,对生产过程进行全面、自动控制的系统。
在水电站中,自动化控制系统扮演着重要的角色,通过实时监测和控制水轮机的转速、水流量、水位等参数,实现对水电站的运行进行全面而精细的控制。
3. 自动化控制系统的设计在水电站的自动化控制系统设计中,需要考虑多个方面的因素,包括安全性、可靠性、灵活性和经济性等。
首先,安全性是自动化控制系统设计的重要考虑因素之一。
水电站作为一种特殊的设施,其工作环境相对复杂,存在一定的安全风险。
因此,在设计自动化控制系统时,应该考虑到水电站运行过程中可能发生的各种安全事件,并采取相应的措施来保证设备、人员和环境的安全。
其次,可靠性也是自动化控制系统设计中的一个关键点。
水电站作为能源发电设施,需要保证其在各种环境条件下都能稳定运行。
因此,在自动化控制系统的设计中,应该采用可靠的传感器和仪表设备,以及稳定的控制算法,保证水电站的可靠性和稳定性。
同时,灵活性也是自动化控制系统设计中需要考虑的因素之一。
随着技术的不断发展,水电站的设计和运行方式也在不断变化。
因此,自动化控制系统的设计应该具有一定的灵活性和可扩展性,以适应新的技术发展和需求变化。
最后,经济性也是自动化控制系统设计的一个重要目标。
综合自动化系统在小型水电站中的应用分析
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综合自动化系统在小型水电站中的应用分析
综合自动化系统可以提高小型水电站的运行效率。
传统的水电站需要大量的人力和物力投入才能有效地管理和运营。
而综合自动化系统可以通过集成各种传感器和仪表,实现对水电站各个环节的实时监测和控制。
可以安装水位和流量传感器来实时监测水库的水位和流量情况,根据监测数据自动控制水闸的开启和关闭,实现对水流的精确控制。
这样一来,可以大大减少人工干预的需求,提高水电站的运行效率。
综合自动化系统可以降低小型水电站的运营成本。
传统的水电站需要雇佣大量的人力和购买各种设备和物资才能正常运营。
而综合自动化系统可以实现对设备和物资的智能管理,以最小的成本实现最大的效益。
可以通过系统在实时监测设备的运行状态和耗材的使用情况,提前预警并及时采购所需物资,避免了因物资不足导致的停工和损失。
综合自动化系统还可以通过数据分析和优化控制功能,提高设备的利用率和能源利用效率,降低运营成本。
综合自动化系统可以提供辅助决策支持。
水电站的运行涉及到多个环节和多个因素,需要进行复杂的决策。
综合自动化系统可以通过收集和分析大量的运行数据,为决策者提供有效的决策依据。
可以基于历史数据和预测模型,提供关于水电站未来水流和发电情况的预测结果,帮助决策者做出合理的调度和计划。
综合自动化系统在小型水电站中的应用不仅可以提高运行效率和安全性,降低运营成本,还可以提供辅助决策支持。
综合自动化系统在小型水电站的建设和运营中具有重要的意义,值得进一步研究和应用。
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农村小水电站自动控制系统
KEJITUIGUANG
农村小水电站自动控系统
一
,项目简介
小水电的发展,促进了经济振兴和农村脱贫致
富,改善了生态环境.但小水电站设备简单,操作复
杂,人员多素质差,电能质量低,运行手段落后,成本
偏高,安全得不到应有保障,经济效益受到很大制约.
发达国家农村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(除中国等少数国
家外)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."集成
型"农村小水电自动控制系统在发达国家早已普遍采
用,技术成熟,同时也出口发展中国家,但由于价格比
较高,在发展中国家推广有一定的难度.
本项目执行单位:水利部农村电气化研究所,通
过学习借鉴发达国家的小水电自动控制技术和经验,
结合中国小水电特点,以及农电所多年的研究与开发
成果,达到解决自动控制系统和机械设备不相匹配,
使用维护不便,价格偏高等问题,项目首次提出功能
集中"专用型"模式,开发研制一套拥有自主知识产
权,机电一体化程度高,技术性能优越,价格合适的农
村小水电站新型监控设备,使系统技术性能指标,可
靠性,对环境的适应能力将达到或超过国外同类先进
产品.项目成果主要用于广大农村地区小水电开发和
小水电代燃料工程的实施.使得这套系统无论从硬件
上还是从软件上来说,真正适合于发展中国家的需求,适合在这些地区推广应用.
二,项目进展情况
项目组的成员从2004年开始到2005年初,花了
半年多的时间,对全国农村小水电站做了一番详细的系统调查,根据电站的具体情况,提出了适合我国农
村小水电站功能集中专用模式和机电一体化方案.
根据系统设计方案,在接下来的时间里,项目组
成员在农电所原有的小水电自动控制系统的基础上开发了小水电站新型机电一体化设备的硬件与软件, 实现一个命令完成(''傻瓜,,型)快速自动开停机,一分中农衬对失^一…
钟内完成机组并网功能,按照电站运行人员预先设定好负荷进行调节,MTBF小于0.5小时,安全标准满足IEC61557—2.
项目组同时研究开发了新型的适合于农村小水
电站的配套设备,这些设备结构简单,工作可靠,性能价格比高,主要包括:小水电站新型弹簧储能型(TC) 操作器和小水电站新型高压氮气罐储能型(HPU)操作器.通过采用抑制二极管(TVS),压敏电阻和新型半导体器件,研制出适用于高阻抗接地体的山区小水电自动控制设备防雷装置等.
项目组通过调查研究,确立了以重庆云阳县的咸
盛电站作为该自动化控制系统的应用示范电站.项目组的成员在具体实施前对该电站进行了详细周密的自动化改造方案设计,2005年6月开始,项目组成员开赴现场进行安装,调试并对电站运行人员的培训, 并于2005年8月底顺利完成项目,并网发电.
三,项目实施后达到的推广应用成果及经济技术
指标完成情况
通过自动控制系统在云阳咸盛电站的推广应用,
进一步完善了结合农村水电的特点开发的新一代中小电站无人值班技术.
从技术推广和市场角度来说,该技术是非常有前
景的.我国现有大量的农村小水电需要进行技术改造,随着中国改革开放的进一步深入及中央扶贫计划的实施以及农村水电初级电气化县的建设,我国正兴起建设小水电的高潮,目前每年新增农村小水电装机都在100万千瓦以上.与此同时,广大农村的经济的发展,村办企业,乡办企业的规模不断壮大,对农村中小水电及电网的安全运行,稳定运行及电能质量提出了更高的要求,这对新技术,新产品的推广也是非常有益的.
试点电站运行人员减少三分之二,节省运行费用
近三分之二.小水电装备水平向现代化信息化跃上一个新台阶,总体设备完好率达到95%以上.。