小型水电站智能化控制技术应用
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［ 中图分类号 ］ Ｔ Ｖ ７ ４ ［ 文献标识码］ Ｂ ［ 文章编号 ］ １ ０ ０ ６— ７ １ ７ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ｏ ｌ 一 ０ ｌ ｌ ２一 Ｏ ２
点。
水 力 发 电不 仅 改 变 了单 一 的 电 能 生 产 模 式 ， 也 能 科 学地 分配 自然 界水资 源 ， 加快 了社会 供 电体 制 的 日趋 完
本耗 资高 ， 影响 电 力行 业的正 常 收益 。兴 建Leabharlann Baidu 电 站可 充
分利 用水 资源 的优势 ， 经 过 水 电 站 机 组 及 辅 助 设 施 转 换 为 电能 使 用 。小 型 水 电站 是 最 早 建 成 的 水 发 电 模 式 ， 无
耗太多的资金 。现有 行业 条件 下 ， 大 型水 电站 投入 资 金 几千万或上亿 ， 而小 型水 电站 只需 几百万 的资金投 入 ， 大
第２ ０卷 第 １期
２ ０ １ ４年 １月
水 利 科技 与 经 济
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎｃ ｙ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｃ ｏ ｎｏ ｍｙ
Ｖ０ １ ． ２ ０ Ｎｏ ． １
机组运行 。
续性 。鉴 ｆ社 会对 电能 资源 需求 量 的持续 增 多 ， 小 型水 电站 原有 操作模 式 已经无 法适 应行业 的要 求 ， 创建 现代 化 水 电站 Ｉ 程 是 不 可 缺 少 的 。 把 高 科 技 成 果 应 用 于 水 电 站改造 ， 既体现 了小水 电工程 的改造价值 ， 又可 以减 小值 班 人 员 的控 制 难 点 。笔 者 认 为 ， 小 水 电智 能 改 造 需 重 视 各类技术 的灵活应用 ， 这是决定改造成效 的关键所 在。
Ｊ ａ ｎ ．， ２ ０１ ４
小 型 水 电 站 智 能 化 控 制 技 术 应 用
周 玉玲
（ 浙 江 省 江 山 市碗 窑 水 库 管 理 局 ， 浙江 江山 ３ ２ ４ １ Ｏ ０ ）
［ 摘 要］ 分析 了小型水 电站 的应 用特 点 ， 对 其 生产智 能化控 制 改造提 出 了相 关的 建议 。 ［ 关键词］ 小型 水 电站 ； 特点 ； 智能控 制 ； 技 术 改造
大 减 小 了 地 方 财 政 的 支 出额 度 。另 一 方 面 ， 投 资 少 也 意 味着 工程 的低风 险 ， 即 便 工 程 建 造 失 败 也 不 会 造 成 太 大 的 经 济 损 失 适 用 于 小 范 同 的 电能 生 产 方 式 ， 不 会 对 政 府 投 资 造 成 太 大 的影 响 。 ２ ） 易 控 制 。从 结 构 组 成 来 说 ， 构 成 小 型 水 电站 的 设 施相 对简 单 ， 多 数 是 以水 轮 机 组 为 核 心 装 置 建 成 的 发 电
方案 ， 解 决 了水 电站 Ｅ ｔ 常调 度 的 相关 问题 ， 见表 １ 。 ／ ｋ Ｗ
表 １ 水 电 站 类 型 划 分
２ 水 电站 智 能化技 术 的要 点
水 电站 是 对 水 资 源 调 度 的 优 化 利 用 ， 其 借 助 水 工 建 筑 物 与 电 气 设 备 的协 调 作 业 ， 保 持 了 水 力 发 电 生 产 的 持
站改造阶段要重点考虑 的。借助 无线通信 网络 建 现代 化 的传 输平 台 ， 对水 工建筑 与机 电设 备调度 给予 宏观性 的指导 ， 带 动 了水 电站 控 制 模 式 的 优 化 改 进 。例 如 ， 小 水 电指挥 中心可 建立 发 电控制 网络 ， 由无 线 网远 程 控 制
系统 。发 电系统 内连接 没备 简单 ， 方 便 了值班 人 员 的作 业控制 ， 为水 电站管 理 提供 了诸 多方 便 。以机 电设 备 为例 ， 其在运行过程 中无需 投入 太多 的人力 ， 只需按 照水 力 发 电标 准 便 能 完 成 对 应 的 作 业 标 准 。 随 着 小 型 水 电 站 的普及应 用 ， 水利部 门 、 供 电部 门开始探究 系统性 的控 制
１ ）控制技术。近年来 ， 数 字 软 件 开 始 融 入 水 电 站 控
３ ）信号技 术。鉴 于计算 机数 据处 理功能 的优越性 ， 智能 控制 对数字 处理 具备 了多样 化功 能 ， 可在 短时 间 内 完成大量数据 的处 理。例如 ， 针对 不 同的计算机 用户 ， 数 据库设定 了个人专用 、 企业 专用等 两套 方案 ， 专门设 置 了 数字 信号 的存储 区域 ， 使 用 户有更 多的 空间调 度信 号指 令， 对 受 控 状 态 下 的设 备 进 行 多元 化 控 制 。
论是 已建或在建 的水电站 ， 都应推广智能化控制方式 。
ｌ 小 型 水 电站 的 特 点
从生 产 原 理 分 析 ， 水 电 站 是 将 水 能 转 换 为 电 能 的 综
合工 程设施 。一般 包括 由挡 水 、 泄水 建筑 物 构成 的水 库 和水 电站 引水 系统 、 发 电厂房 、 机 电设 备等 ， 水库 的高水
１ ） 投 资 少 。 之 所 以 选 择 小 型 水 电 站 为 初 期 改 造 工 程， 主 要 由于 小 规 模 水 力 发 电 的 成 本 小 ， 前 期 投 资 不 会 消
善 。我 罔长期注 重 火 力发 电模 式 的推 广应 用 ， 这类 发 电 系统 不仅 消耗 了大量 的燃 料资源 ， 且 电能供 输作 业 的成
位 水经 引水 系统 流入 厂房推 动水轮 发 电机组发 出 电能 ， 再 经 升 变 器 、 开 关 站 和 输 电 线 路 输 入 电 网 。 伴 随 着 现代 电力生 产系 统的 日趋完 善 ， 水 电站 Ｔ程 成为 地方供 电改 造的 主要项 目， 小 型 水 电站 也 充 分 体 现 出其 应 用 特
点。
水 力 发 电不 仅 改 变 了单 一 的 电 能 生 产 模 式 ， 也 能 科 学地 分配 自然 界水资 源 ， 加快 了社会 供 电体 制 的 日趋 完
本耗 资高 ， 影响 电 力行 业的正 常 收益 。兴 建Leabharlann Baidu 电 站可 充
分利 用水 资源 的优势 ， 经 过 水 电 站 机 组 及 辅 助 设 施 转 换 为 电能 使 用 。小 型 水 电站 是 最 早 建 成 的 水 发 电 模 式 ， 无
耗太多的资金 。现有 行业 条件 下 ， 大 型水 电站 投入 资 金 几千万或上亿 ， 而小 型水 电站 只需 几百万 的资金投 入 ， 大
第２ ０卷 第 １期
２ ０ １ ４年 １月
水 利 科技 与 经 济
Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｃｏ ｎｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｎｃ ｙ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｃ ｏ ｎｏ ｍｙ
Ｖ０ １ ． ２ ０ Ｎｏ ． １
机组运行 。
续性 。鉴 ｆ社 会对 电能 资源 需求 量 的持续 增 多 ， 小 型水 电站 原有 操作模 式 已经无 法适 应行业 的要 求 ， 创建 现代 化 水 电站 Ｉ 程 是 不 可 缺 少 的 。 把 高 科 技 成 果 应 用 于 水 电 站改造 ， 既体现 了小水 电工程 的改造价值 ， 又可 以减 小值 班 人 员 的控 制 难 点 。笔 者 认 为 ， 小 水 电智 能 改 造 需 重 视 各类技术 的灵活应用 ， 这是决定改造成效 的关键所 在。
Ｊ ａ ｎ ．， ２ ０１ ４
小 型 水 电 站 智 能 化 控 制 技 术 应 用
周 玉玲
（ 浙 江 省 江 山 市碗 窑 水 库 管 理 局 ， 浙江 江山 ３ ２ ４ １ Ｏ ０ ）
［ 摘 要］ 分析 了小型水 电站 的应 用特 点 ， 对 其 生产智 能化控 制 改造提 出 了相 关的 建议 。 ［ 关键词］ 小型 水 电站 ； 特点 ； 智能控 制 ； 技 术 改造
大 减 小 了 地 方 财 政 的 支 出额 度 。另 一 方 面 ， 投 资 少 也 意 味着 工程 的低风 险 ， 即 便 工 程 建 造 失 败 也 不 会 造 成 太 大 的 经 济 损 失 适 用 于 小 范 同 的 电能 生 产 方 式 ， 不 会 对 政 府 投 资 造 成 太 大 的影 响 。 ２ ） 易 控 制 。从 结 构 组 成 来 说 ， 构 成 小 型 水 电站 的 设 施相 对简 单 ， 多 数 是 以水 轮 机 组 为 核 心 装 置 建 成 的 发 电
方案 ， 解 决 了水 电站 Ｅ ｔ 常调 度 的 相关 问题 ， 见表 １ 。 ／ ｋ Ｗ
表 １ 水 电 站 类 型 划 分
２ 水 电站 智 能化技 术 的要 点
水 电站 是 对 水 资 源 调 度 的 优 化 利 用 ， 其 借 助 水 工 建 筑 物 与 电 气 设 备 的协 调 作 业 ， 保 持 了 水 力 发 电 生 产 的 持
站改造阶段要重点考虑 的。借助 无线通信 网络 建 现代 化 的传 输平 台 ， 对水 工建筑 与机 电设 备调度 给予 宏观性 的指导 ， 带 动 了水 电站 控 制 模 式 的 优 化 改 进 。例 如 ， 小 水 电指挥 中心可 建立 发 电控制 网络 ， 由无 线 网远 程 控 制
系统 。发 电系统 内连接 没备 简单 ， 方 便 了值班 人 员 的作 业控制 ， 为水 电站管 理 提供 了诸 多方 便 。以机 电设 备 为例 ， 其在运行过程 中无需 投入 太多 的人力 ， 只需按 照水 力 发 电标 准 便 能 完 成 对 应 的 作 业 标 准 。 随 着 小 型 水 电 站 的普及应 用 ， 水利部 门 、 供 电部 门开始探究 系统性 的控 制
１ ）控制技术。近年来 ， 数 字 软 件 开 始 融 入 水 电 站 控
３ ）信号技 术。鉴 于计算 机数 据处 理功能 的优越性 ， 智能 控制 对数字 处理 具备 了多样 化功 能 ， 可在 短时 间 内 完成大量数据 的处 理。例如 ， 针对 不 同的计算机 用户 ， 数 据库设定 了个人专用 、 企业 专用等 两套 方案 ， 专门设 置 了 数字 信号 的存储 区域 ， 使 用 户有更 多的 空间调 度信 号指 令， 对 受 控 状 态 下 的设 备 进 行 多元 化 控 制 。
论是 已建或在建 的水电站 ， 都应推广智能化控制方式 。
ｌ 小 型 水 电站 的 特 点
从生 产 原 理 分 析 ， 水 电 站 是 将 水 能 转 换 为 电 能 的 综
合工 程设施 。一般 包括 由挡 水 、 泄水 建筑 物 构成 的水 库 和水 电站 引水 系统 、 发 电厂房 、 机 电设 备等 ， 水库 的高水
１ ） 投 资 少 。 之 所 以 选 择 小 型 水 电 站 为 初 期 改 造 工 程， 主 要 由于 小 规 模 水 力 发 电 的 成 本 小 ， 前 期 投 资 不 会 消
善 。我 罔长期注 重 火 力发 电模 式 的推 广应 用 ， 这类 发 电 系统 不仅 消耗 了大量 的燃 料资源 ， 且 电能供 输作 业 的成
位 水经 引水 系统 流入 厂房推 动水轮 发 电机组发 出 电能 ， 再 经 升 变 器 、 开 关 站 和 输 电 线 路 输 入 电 网 。 伴 随 着 现代 电力生 产系 统的 日趋完 善 ， 水 电站 Ｔ程 成为 地方供 电改 造的 主要项 目， 小 型 水 电站 也 充 分 体 现 出其 应 用 特