简析中小型水电站监控系统的应用论文
时间：2023-02-23 15:39:28 来源：达达文档网 本文已影响 人 
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1前言
中小型水电站致力于技术更新与快速发展的同时，对供电质量以及自动化控制也提出了更多的要求。保障中小型水电站能够安全稳定的运行与生产，不断完善监控系统，已经成为现代中小型水电站建设中的重要目标。
2中小型水电站监控系统的发展现状及应用意义
2.1中小型水电站监控系统的发展现状
随着电力机构的不断调整与能源结构的改善，中小型水电站的建设已成为推动经济发展的重要部分。新时期的水电站发展方向以“无人值班，少人值守”为目标。这就要求计算机监控系统在中小型水电站中的应用成为发展趋势。现阶段，我国水电站监控技术已经得到快速发展，如计算机网络、通信技术以及智能化体系等计算机技术的应用，但与发达国家相比，技术力量仍比较薄弱，尤其存在电能质量较差、安全性较低、不能准确并网等问题。因此，中小型水电站监控系统仍需不断完善。
2.2监控系统的应用意义
监控系统在中小型水电站中应用的意义主要体现在三个方面。第一，监视设备的运行状况。除停机或故障情况的发生，中小型水电站一般处于运行状态，监控系统可对设备运行中的参数信息进行检测。遇到参数值不准确或异常情况出现时，监控系统可随时发出报警信号，帮助工作人员及时进行问题处理;第二，对机组实现自动化控制。监控系统运行的整个过程，对水电站机组设备的工作状况进行自动转变。第三，自动处理故障事件。计算机监控系统以自身数据快速处理、信息储存量大的特点，取代传统的人力工作，直接对故障事件自动处理。
3监控系统设计的要求与设备选择
3.1监控系统的设计要求
监控系统的设计要求主要以简单、可靠、使用为原则。传统的中小型水电站盲目学习大型水电站的先进技术，使系统配置过高，片面追求参数采集量，导致事倍功半的效果。近年来中小型水电站根据自身特点，以不同的自动化模式，提高自身的水平，取得了一定的进步。
3.2设备选择
(1)引用廉价、可靠的新设备
现代中小型水电站的建设需应用新技术、新材料、新设备以及自动化技术。在设备选择上应选择可靠、廉价的新设备。例如，TC型水轮机操作器、无刷励磁调节器以及HPU液压控制柜等。在水电站自动化系统中的应用，可为系统造价减少很多成本。
(2)箱式整装小水电站
箱式整装小水电站主要用于偏远山区的水电建设，具有成本低、施工周期短、维护方便等特点。在运行过程中，可节省更多的人力资源。很多发达国家现阶段在箱式整装小水电使用方面已有成功的经验。
(3)集成一体化屏
目前，数字通讯技术与单片机的飞速发展，促使断路器、水机与励磁的调节、发动机测控保护、远程通讯终端以及仪表形成一机一屏的智能变电系统，又可称之为集成一体化屏。为水电站建设实现低成本、高性能、无人值班、远程监控等目标提供重要保障。
4中小型水电站监控系统的主要构成
4.1监控方式
中小型水电站监控系统的监控方式主要由值班人员通过中控室中的'彩色监视器LED以及键盘进行人机交流。值班人员可设定负荷、负荷曲线、分配负荷、调整电压频率、母线电压自动开机与停机以及监视电站，从而实现对水电站的变压器、电路、发电机组以及厂用电等进行计算机监控。如果主控计算机出现故障，各现地控制单元可独立完成监视工作，保证水电站安全运行。
4.2系统结构及其他硬件
水电站监控系统主要分为主控与现地单元级，符合国际开放分布式的监控系统标准。同时，计算机网络拓扑结构的应用也符合国际标准IEE802.3及TCP规约。另外系统结构中还包括总线结构等。在硬件配备中，主要有通信服务器配备工作站、网络设备、时钟、报警装置以及打印机等设备。
5监控系统的应用
5.1数据信息的采集与处理
监控系统在中小型水电站中具有数据信息的处理功能。在电气量方面，可由主控级对现地控制单元采集的电气量进行收集;数字量方面，主控级可从各地控制单元采集的数字量、主副设备运行状况进行越限报警信息的收集;脉冲量方面，主要针对有功电度与无功电度的计算工作，以及对水电站发电的分时总计;非电量方面，主控级可适时的进行温度、压力等非电量方面的数据收集与分析。
5.2有效的进行监视工作
监控系统的监视工作主要体现在状变监视、越限检查、过程监视以及现地控制单元的异常监视。其中状变监视主要指当监视对象出现状变情况时，其动作信号会直接呈现在LCD显示上，并送达主控级;越限检查主要针对部分采集的电量与非电量;过程监视是指机组会将整个监控的过程按顺序送达主控级;现地控制单元的异常监视主要针对硬件或软件故障，及时发出报警信息，显示在主控级上。
5.3控制与调整功能
监控系统可根据预定原则与值班人员输入的指令调节机组行为。如开启或关闭水阀门、启动与关闭机组等。另外监控系统还有着自动发电控制与电压控制、主控制台控制、自动停机、机组同期并网等功能。
6结论
我国中小型水电站的建设仍处于探索阶段，必须不断完善监控系统，引进先进的计算机技术，实现水电站的安全运行与稳定生产，从而满足生产生活需要，推动整个社会整体经济的进步与发展。
