C H I N A V E N T U R E
C A P I T A L
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科技技术应用|TECHNOLOGY APPLICATION
近些年来，伴随着我国的自动化水平提高，工厂的自动化技术也上了新的台阶。中小型水电厂的调速器油压装置是为机组的停启、负荷的调整和液压的设备操作提供能源的一种装置。它是实现自动的启停控制，和中小型水电厂实现“少人值守”，甚至无人值班目标的一个重要环节。目前，越来越多的国内中小型水电厂加强了对调速器油压装置的自动控制。
一、控制原理简析
作为我国中小型水电厂的重要辅机设备，所使用的油压装置在进行发电的过程当中必须要能够保持正常运行，并满足实时的监控、报警和对事故做出快速反应的要求，所以需要依靠PIC 在主程序中循环地扫描油压装置来控制子程序以缩短PLC 的监控周期，并且，油压装置的事故和故障信息应当作为相应的重要事件顺序记录对应的SOE 量，放于定时中断的子程序当中以毫秒级分辨率予以处理。
二、自动控制中的几点问题探究
在PLC 的控制过程当中，根据PLC 自身的逻辑性以及油压装置本身运行的特点，为使控制系统能够安全、可靠地运行，就必须注意以下几个问题：
(一）确定有关条件
应当对油压装置的控制子程序运行优先级以及投退条件进行确定。虽然当PLC 程序在循环运行的过程中需周期性地对油压控制程序进行扫描，从而确保控制的实时性。可是也必须要有一些充分且必要的条件来作为执行控制之前判断的闭锁条件。例如，控制启动的信号一出现，就必须检查是否各种事故信号已经复归，是不是已经没有了异常情况，待确认无误了之后才进一步执行相关的控制流程；另一方面，在执行该流程过程中，假如出现了紧急的停机状况时，则应当设置一些相应的程序来进行强制退出，以保证能够安全、尽快地进入到事故停机或紧急停机的流程。
（二）设置报错功能
因为开出继电器、压力变送器、补油阀、限位开关等的元器件本身时，就有可能会出现一些导致信号误动作或控制失效的情况，所以必须要在PLC 程序当中对这种情况进行有关的容错性编程，就是在控制的命令发出去以后需要以对应的反馈信号的出现来作为下一个步骤执行控制的前提条件，而且要在每一个控制的环节都设置相应的控制失败以后跳出且报错的功能，避免造成程序的死循环情况。
（三）程序结束处理
在子程序当中所使用的定时器和寄存器，必须要在初始化以及控制过程结束后就按要求进行清零或设置一个相应的值；并且，这些内部的地址不能够在PLC 程序其他的地方进行重复的使用，以免造成不可预期的一些控制结果。比如：如果在油压降低至油泵刚启动时的油压值时油泵就开始补油，假设当持续补油一段时间之后，油压值已趋于正常，但是信号却依然没有进行实时的反馈，那么程序就应当自动地停止进行补油，避免一些意外的发生；而此时假如计时器所用的寄存器被其他的程序调用，那么在此段时间内就会被清零，也就无法暂时停止进行补油，就很可能导致严重的事故发生。
三、LCU 辅机的控制和原理
LCU 辅机对调速器油压装置进行控制的突出优质特点是：控制功能强、可靠性高，能够适应对调速器油压装置进行控制的较为复杂的要求。采用独立的采集技术以及处理该调速器油探析中小型水电厂调速器油压装置的自动控制
广东省仁化县锦江电厂 朱 勇
压装置有关的数据(通常包括数字的输入和输出量，以及模拟量等)，并通过独立通信方式将其直接移送到上位机，就能够监控到更多有效的数据信息，从而完成更多控制功能，并提高中小型电厂自身整体的自动化进程。
LCU 辅机因为具有供电的独立装置以及各种独立开关(在必要时还能够配合软启动等的相关辅助设备)，就形成了一套能够采集的数据量大和可靠性高并且控制的功能复杂的一个监控系统。通常，独立辅机LCU 对于调速器油压装置进行控制主要有以下的功能：根据客户要求来进行主泵或备泵、手动或自动的自动切换，可以自动补气(补油)，自动执行停、启泵流程等。
四、LCU 机组的主要控制原理
中小型水电厂的调速器油压装置LCU 机组控制方式的应用十分广泛，这样的控制方式是主要通过采集表示调试器的油压装置开关量的状态信号及模拟量的信号，并且在机组的PLC 程序当中去根据预先设计好的流程图来实施相应的控制。他主要的优点是控制比较简单、可靠，还可以节约设备的成本。
LCU 作为最为主要的调速器辅机设备，它在发电的过程当中必须要保持正常的运行，同时还要满足对事故的快速动作、实时报警和实时监控的要求，因此必须要依靠在PIC 的主程序当中循环地扫描调速器油压装置来控制子程序，以缩短PLC 对于油压装置监控的周期，另外，将油压装置的事故和故障信息作为非常重要的事件来顺序记录SOE 量，并放在定时的中断子程序当中去以毫秒级分辨率来加以处理。
五、辅机LCU 的控制要点
（一)LCU 独立辅机因为控制的性能稳定、采集的信号控制较独立、数量较多，所以在整个中小型电厂监控的系统当中扮演着一个非常重要的角色，所以它的通信方式同样也值得注意，通常有两种方式：第一种是以RS-485的方式同机组LCU 进行通信，并且设为从机，读写数据都要通过PLC 机组到达上位机；第二种是直接和上位机进行通信，并且设为从机，因为当前的水电厂监控系统主要是采用太网通信系统，所以为实现同上位机进行通信的功能，就必须要给PLU 辅机添加太网接口的模块，和光纤的转换器等的配套设备。
第一种方式具有降低成本的优点，但是由于RS-485的串口通信在带宽、抗电磁的干扰能力和通信距离等方面具有局限性，所以建议辅机的台数比较多但是控制的内容较为简单的中小型电厂采用；第二种方式的成本比较高，但是因为太网的光纤通信及时性、可靠性也比较高，它的缺点就在于没办法将它的重要信息传递给LCU 机组，增加LCU 机组监控的难度，所以建议辅机的控制流程要相对复杂和独立的电厂使用。
（二）独立的辅机LCU 通常配有很多状态指示灯，方便日常的运行人员现地进行监控。另外，LCU 辅机还能够配备接触器、软启动器、热继电器和空气开关等一系列的设备，可以增加LCU 对于整个调速器油压装置可靠性的控制。
（三）独立的辅机LCU 控制具有相对的完整性控制要求，而且由于受到程序的容错性和可靠性影响，必须要增加更多的闭锁条件的控制，所以，中间的变量使用就显得十分地必要。
六、自动控制系统的改进
(一)利用双向的晶闸管来取代交流式接触器以实现自动控制系统的无触点通断，这样就可以解决在使用交流式接触器的时候，由于油泵的频繁启动，而导致接触器容易烧坏这一问
摘 要：调速器油压装置是我国中小型水电厂的重要辅助设备之一，它主要是利用了晶闸管来实现装置的无触点通断，由两台油泵进行交替工作来互为备用，并采用了电子继电器来提高相关动作的可靠性，这不仅有利于减少有关的运行人员数量以及劳动强度，还可以提高电站自动化的程度以及可靠性，还可以完善自动控制系统，从而增加中小型电产的经济效益。
关键词：水电厂；调速器；油压装置；自动控制；自动化
1.3 调速器及油压装置运行规程 １主题内容与适用范围 本规程规定了白溪水库电站水轮机调速器及油压装置的运行规范、运行方式、运行操作、设备检查、事故处理及相关试验等方面的内容。 本规程适用于宁波市白溪水库水力发电厂。 ２引用标准 DL/T792—2001 水轮机调速器及油压装置运行规程 GB/T9652.1—1997 水轮机调速器与油压装置技术条件 数字调速器原理说明书、触摸屏操作说明书 SLT-16Mpa系列全数字高油压组合式调速器机械液压系统说明书 3概述 水轮机调速器是用以调节控制机组转速和负荷的自动调节装置，当机组事故或电力系统甩负荷时，起紧急事故停机和快速关闭导叶、以抑制机组过速和稳定转速。水轮机调速器是由实现水轮机调节及相应控制的电气控制装置和机械执行机构组成的。 3.1各项技术参数 白溪水库水力发电厂采用武汉三联水电控制设备有限公司生产的GSLT-5000-16MPa型全数字高油压组合式调速器。其各项性能指标参数如下： ★额定输入电压：AC220V±10％，DC110V±10％； ★调节规律：补偿PID； ★整机平均无故障时间：≥25000小时； ★测频方式：残压测频； ★暂态转差系数：bt＝0－200％（调整分辨率1％）； ★永态转差系数：bp＝0－10％（调整分辨率1％）； ★积分时间常数：Td＝0－20S（调整分辨率1S）； ★加速度时间常数：Tn＝0－5S（调整分辨率0.1S）； ★频率给定范围：FG＝45.0－55.0HZ（调整分辨率0.01HZ）； ★频率人工范围：E＝0－0.5HZ（调整分辨率0.01HZ）； ★功率死区范围：i＝0－5％； ★功率给定范围：P＝0－100％（以机组最大能发有功为额定值） ◆测频误差：≤0.00034％； ◆静特性转速死区：ix＜0.04%最大非线性度ε＜5%； ◆空载频率摆动值：≤±0.15％（即≤±0.075HZ）； ◆甩25％负荷接力器不动时间：≤0.2S； ◆甩100％负荷，过渡过程超过3％额定转速的波峰数N＜2，调节时间T＜40S。 ▲接力器容量：50000NM； ▲工作油压：16MPa； ▲压力罐容积：3×80L； ▲回油箱容积：1.5m3； ▲调速轴转角：45°；
基于自动化控制技术的水电厂运行研究 发表时间：2018-09-28T19:16:15.327Z 来源：《防护工程》2018年第16期作者：陈永斌 [导读] 文章分析自动化控制技术在水电厂中的应用状况，针对自动化控制技术在水电厂中应用现状及其存在的问题，提出了自动控制系统的维护和保养等措施，以供参考。 云南保山苏帕河水电开发有限公司云南省保山市 678000 摘要：文章分析自动化控制技术在水电厂中的应用状况，针对自动化控制技术在水电厂中应用现状及其存在的问题，提出了自动控制系统的维护和保养等措施，以供参考。 关键词：自动化控制技术；水电厂；运行 1引言 近年来随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，我国社会的用电负荷不断增加，而在我国能源结构调整的过程中，水能以及利用水能进行发电的水电形式在我国能源结构中的地位越来越重要，不仅为缓解我国能源紧缺，而且为保护环境发挥着重要作用。而且在水电厂中现代化的智能电子技术等不断应用的同时，其自动控制系统逐渐普及且越来越成熟，促使水电厂向无人值守和无人值班的运行模式转变。但是在目前水电厂逐步应用自动化控制技术在不断提高自动控制水平的同时，也暴露出系统改造以及安全运行中的诸多问题，也成为新时期阻碍水电厂自动化控制水平提升的主要因素。 2自动化控制技术及在水电厂中的应用状况 我国自改革开放40年来，各项科学技术取得了飞速的发展，尤其是进入本世纪以来，自动化控制技术也取得了较大的进步，并在各个领域中开始被广泛应用且发挥着重要作用。此技术就是通过特殊的控制装置和系统在没有人员值班或巡视的情况下按照一定的程序和规律对控制对象实现调节和控制，并确保系统的正常运行。此技术在水电厂中的应用，改变了水电厂传统的人工调节和控制的方式，大大降低了人工劳动强度，提高了人员的工作效率和系统的运行和控制效率，并且为提高水电厂的经济效益和促进水电站的自动化水平有着重要作用。目前自动化控制技术在水电厂中的应用主要体现在以下几个方面。 2.1专家系统的应用 专家系统是一种可以对复杂问题进行推理和求解的人工智能计算机程序，其在水电厂中的应用，可以根据水电专家的知识和经验对系统运行参数进行优化、对系统运行中对故障隐患进行判断，这样就可以提高水电系统的运行效率和水电厂的经济效益，而且可以降低水电厂系统运行中对故障概率，减少对机组进行检修与维护所消耗的资源和费用。 2.2模糊控制 此技术是由模糊数学语言描述的控制规律来对系统工作进行操纵的控制方式。此技术主要是依靠人工操作经验规律进行控制，而且所以来的规律并不是精确的。但是此种控制方式可以将模糊控制和数字电视复用系统控制的优点进行结合，并实现对系统品质的改良。但是随着水电厂运行经验的丰富和专家系统知识的丰富，使得此技术在水电厂自动化控制中已经不再适用。 2.3神经网络控制 此种技术是对专家系统和模糊系统的改良，并且集中了多门专业知识理论。此技术可以利用其非线性系统的表达能力和自适应学习能力对非线性系统的控制问题进行解决，使得此系统具有良好的控制性能，在目前的水电厂中具有广泛的应用。 3自动化控制技术在水电厂运行中的应用以及存在的问题 3.1应变能力的问题 由于水电厂运行系统的结构较为复杂且保护众多的子系统以及数量较多的电气设备和元件等，而且由于其运行环境较为恶劣，所以难免会出现各种突发状况，但是目前的自动化控制技术在水电厂中的应用，却对诸多突发状况的应变能力较弱，这主要是由于自动控制设备的系统软件中存在技术方面的缺陷和不足引起的。比如在水电厂中应用的模糊系统以及专家系统中存在功能不完善的问题，或者是其控制理论或方式中存在某种缺陷，这就会导致对突发状况无法及时并且有效的应对。 3.2人为因素造成的问题 目前水电厂中所应用的自动化控制技术都必须要有技术人员进行程序的编写和研发，这就对编程人员的专业技术水平和实际工作经验有着较高的要求。但是由于人员编程具有较大的主动性，所以难免会由于人为因素而导致出现其所编写的程序无法满足水电厂正常运行中的实际需求的问题。比如在进行自动控制系统中某些环节的程序编写中，如果对控制流程没有进行充分考虑或者是对编程技术和软件不够熟悉，都可能导致其中存在某种软件的功能缺陷，在特殊情况下就会出现异常问题甚至是事故的发生。 3.3没有按照实际需求进行软件系统的选择 自动化控制技术在近年来的更新和发展加快，而许多中小型水电厂由于自身资金以及技术的限制，使得其所采用的自动化控制系统没有及时进行更新，容易导致出现系统反应慢甚至是死机等问题。而且在进行系统软件的选择和应用时，如果没有按照水电厂自动控制设备的科学规定来进行系统的选型、设计和安装，也会导致其中存在技术缺陷，并导致自动化控制技术或设备中的某些缺陷在发生时无法被有效控制而逐渐扩大。 3.4自动化控制系统中诊断装置的硬件设计问题 比如水电厂中的水情测报系统等在其硬件出现设计问题时，不仅会出现误差，而且会导致整个自动控制系统出现运行偏离的问题，而且由于缺少对其进行后期的维护和保养，定期检查工作也没有落实和严格执行，导致陈旧设备和软件一直存在，其中的设计缺陷也没有被及时改进和修正。 4自动控制系统的维护与保养 4.1正确选取和使用自动化控制系统 自动化控制系统软件的选取对于水电厂整体的自动化控制水平有着重要影响，在水电厂建设过程中，不仅需要选择具有较高质量并符
YWT数字阀微机调速控制器说明书 V1.0版 重庆水轮机厂水电控制设备分公司 2010年11月
目录 1 产品简介 2 调速器主要技术指标 3 调节性能指标 4 控制原理 5 机械部分 6 出厂试验 7 技术服务
1产品简介 YWT型微机调速器是混流式水轮发电机组配套设计的，其控制部分以FX2N-32MT可编程控制器为调节控制核心，采用机械液压控制回路控制导叶接力器。接力器的行程由位移变送器反馈至微机调节器，该调速器取消了传统的机械协联柜、凸轮和复杂的机械连杆，不仅大幅度简化了系统结构，而且有效地克服了机械系统死区，彻底地改善了系统的调节性能。该调速器在性能及结构上都突破了传统混流式调速器的模式，从根本上克服了常规混流式调速器存在的缺陷，代表了新一代调速器的发展方向。 该调速器反应灵敏，具有较高的调节精度，动态品质优良；微机控制可使导叶具有很高的同步精度；可任意设置和修改导叶的运行方式，采用数字阀直接控制接力器，使控制精度和可靠性大幅提高；整个机械液压系统采用模块式结构，机械柜内无明管和杠杆，结构简单、美观。 实践表明，采用数字逻辑阀做为电液转换器件的混流式专用调速器性能较好，系统结构相当简单，而且没有机械回复装置、静态控制精度高、静态无油耗。因此我们建议采用数字逻辑阀做为电液转换器件的混流式专用调速器。 1.1 交直流并馈供电 该控制器采用交流220V及直流220V（110V）并馈方式供电，同时保证两电源间的无扰动切换，为控制器提供高可靠的电源。 1.2 软件测频 机组频率及电网频率经简单整形后直接输入可编程控制器，通过软件实现机频及网频两大重要参量的采集，大大克服了硬件测频元器件多、质量不稳定、抗干扰能力差等缺点。 1.3 汉化显示 该控制器采用大屏幕触摸屏作为人机介面，对机组运行状态、各种参量、故障信号等均采用汉化显示，观察直观、操作方便。 1.4 自动故障检测 该控制器通过软件对多种故障点进行实时监测，一旦发现问题，将及时发出故障信号并显示故障点，保证机组安全可靠运行，方便维护人员检修。 1.5 各运行方式无扰动切换 该控制器通过软件实现各种运行方式（自动、电手动、纯手动）间的相互跟踪，并随时可进行各运行方式间的无扰动切换。 1.6 高可靠的数字式逻辑阀机械液压系统
水电站自动化系统机组LCU 一、系统概述： 1、水电站自动化系统概括说明： 水电站自动化系统是电站安全、优质、高效运行的重要保证。 目前我国绝大多数大中型电厂以及新建电厂均投入计算机自动化系统设备，国内自动化系统的市场已步入成熟发展的阶段。 水电站自动化系统采用全开放、分层分布式结构，系统由站控层、网络层和现地层设备构成。站控层各站点功能相对独立，互不影响；现地层以间隔为单元，各个 LCU （现地控制单元Local Control Unit）功能也相对独立，在站控层故障的情况下，LCU 仍能独立完成其监测和控制功能。 站控层是水电厂/站设备监视、测量、控制、管理的中心。站控层包括：操作员站、工程师站、通信服务器。另外根据水电厂/站的需要可以配置模拟屏、背投系统。 现地层一般以间隔为单元，配有机组LCU、公用设备及升压站LCU、坝区LCU 以及辅机控制单元等，不同的控制对象分散在各个机旁，或是中控室。在站控层及网络层故障的情况下，现地层仍能独立完成各间隔的监测和控制功能。现地层各LCU完成各单元的任务，相互独立，一个LCU故障不会影响其他LCU的运行。
网络层是站控层与现地层数据传输通道通。网络层可以按不同的容量的水电厂/站和不同的客户需求，配置成单以太网、双以太网和光纤自愈环网。网络通讯介质可采用光纤、同轴电缆或屏蔽双绞线。 系统网络结构有：单以太网、双以太网模式等。 单以太网系统特点是：在保证系统数据通道带宽的同时，做到系统扩展能力强，形式简洁，接口简单，方便安装调试。在实现系统性能的同时，可以有效地降低系统的成本。系统适合与中小型水电站，以及对系统成本控制有较高要求的水电站。 选用双以太网模式，相比单以太网而言，有效地提高系统的可靠性以及分担数据流量、减轻网络负荷，相应得网络投资加大。正常时，设备的数据交换分配在两个网络上，当某个网络发生故障的时候，立即自动切换到非故障的网络上，保证系统得正常通讯。该网络模式适用于各类大中型水电站，以及对系统 可靠性要求相对较高的用户。
1.水电厂在电力系统中的作用：1担负系统的调频、调峰任务。电能不能大量存储，其生产、输送、分配和消耗必须在同一时间内完成。为了保持系统的频率在规定的范围内，系统中就必须有一部分发电站和发电机组随负荷的变化而改变出力。以维持系统内发出的功率和与消耗的功率平衡。对于变化幅度不大的负荷，频率的调整任务主要是由发电机组的调速装置来完成。对于变化幅度较大、带有冲击性质的负荷，则需要有专门的电站或机组来承担调频的任务。2担负系统的备用容量。具有一定的备用容量，是电力系统进行频率调整和机组间负荷经济分配的前提。由于所有发电机组不可能全部不间断地投入运行，而且投入运行的发电机组也不是都能按额定容量工作，故系统中的电源容量并不一定等于所有发电机组额定容量的总和。为了保证供电可靠性和电能质量，系统的电源容量应大于包括网损和发电站自用电在内的系统总负荷。。。。 2.电力系统备用容量分类：1负荷备用。用于调整系统中短时的负荷波动，并满足计划外负荷增加的需要。这类备用容量应根据系统负荷的大小、运行经验和系统中各类用户的比重来确定，一般为系统最大负荷的2%—5%。2事故备用。用于代替系统中发生事故的发电设备，以便维持系统的正常供电。事故备用容量与系统容量、发电机台数、单机容量、各类型发电站的比重和供电可靠性的要求等因素有关，一般约为系统最大负荷5%—10%，并不应小于系统中最大一台机组的容量。3检修备用。是为定期检修发电设备而设置的，与负荷性质、机组台数、检修时间长短及设备新旧程度有关。。。。 3.水电厂自动运行的内容：1自动控制水轮发电机组的运行，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等自动控制程序。2自动维持水轮发电机组的经济运行。3完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视和对辅助设备的自动控制。4完成对主要电气设备（如主变压器、母线和输电线路等）的控制、监视和保护。5完成对水工建筑物运行工况的控制和监视，如闸门工作状态的控制和监视，拦污
原理简介： YWT系列调速器的油压装置由回油箱、压力油罐、螺杆泵、油泵电机、安全阀、补气阀、中间油罐、单向阀、接点压力表等主要部件构成。 油压装置的作用是向调速器提供稳定的压力油源。正常工作时，压力油罐容积的2/3为压缩空气，1/3为压力油，回油箱油位为规定值。压力油罐的压力因供油而下降到规定值时，压力表（或压力控制变送器）通过相应的电路启动油泵电机、螺杆泵将回油箱内的透平油通过补气阀→中间油罐→单向阀输送到压力油罐，使其压力上升。当压力达到规定值，压力表（或压力控制变送器）控制泵组停止工作，完成了一次补油。 当压缩空气或透平油泄漏相当数量时，补气阀、中间油罐将共同作用，使油泵每次启动后，自动向压力油罐补充一次压缩空气，补气的数量为常压下一个中间油罐的容气量。其工作原理如下：在压力油罐油、气比正常时，回箱内的油位为规定值，补气阀的吸气管口始终在油面以下。泵组启动时，进入补气阀的压力油将其阀芯压下并使弹簧压缩，阀芯上阀盘将中间油罐与吸气管封断，下阀盘将补气阀底部排油管封断，压力油即通过补气阀进入中间油罐，与其中的存油一起通过单向阀，向压力油罐补油。泵组停止时，单向阀关闭，中间油罐和补气阀内油压消失，阀芯在弹簧的作用下升至上端，阀芯上部的环形槽使吸气管与中间油罐接通，其下阀盘封断了中间油罐与油泵的通路，同时使中间油罐与补气阀底部排油管接通。这时，因中间油罐的吸气管和排油管的管口都在油面以下，故中间油罐内的存油在大气压力作用下不会流出，而是在下次泵组启动时被压入压力油罐。当压缩空气泄漏一定数量后，压力油罐内的油压要达到额定值，其油位必然高出正常油位，这时回油箱内油位将低于正常油位，使吸管口露在空气中。这样，泵组停机时空气便会从吸气管进入并充满中间油罐，罐内存油则经排油管排入回油箱，因而每次油泵启动时，进入中间油罐的压力油要先把其中的空气全部压入压力油罐，完成一次自动补气后，才能进入压力油罐。经过若干次自动补气，压力油罐和回油箱内的油位又恢复正常，油泵便不再补气而仅仅补油了。当透平油泄漏一定数量时，因油箱油位下降，也会导致油泵启动时进行自动补气，造成压力油罐油位非正常下降，这时应及时处理漏油部位，并补足透平油。 当油泵和压力油罐中的油压高于额定油压的2%时，安全阀11自动开启，压力油将排到回油箱中；当油压高于额定油压的16%时，安全阀全部开启，此时油压即不再上升，从而保护油泵和压力油罐不致过压。 补气步骤说明（压力罐内压力为零，补气从第一条开始；有压力，补气从第6条开始）：
1.正常蓄水位（normal storage level） 水库在正常运行情况下所蓄到的最高水位。又称正常高水位。当水库按防洪要求进行非常运用时，水库的水位一般将高于正常蓄水位，但不能超过关系水库安全的校核洪水位。正常蓄水位是水库和水电站最重要的设计参数之一，是确定拦河坝高度、水库容积、利用水头和发电能力的基本依据；对水工建筑物的工程量、水库调节性能和水头的利用,关系极大;对水库和水电站的建设工期、投资、动能经济效益以及水库淹没损失等均有重要影响。当水电站除发电外，尚有其他综合利用任务时，则正常蓄水位选择应统筹考虑水力发电、防洪、灌溉、航运、供水等综合用水部门的要求，进行多方案比较。一般应研究如下方面：①地区国民经济发展对电力需求的增长情况；②综合用水部门对水资源开发利用的要求；③坝址及水库区地形地质条件的限制和河流年径流量的大小及分布；④水库区淹没移民的许可程度，特别应注意重要城镇、铁路、公路及贵重矿藏资源提出的高程限制，其他如粮棉基地、旅游风景区以及重要名胜古迹等也应予考虑；⑤在各种边界河流上修建的水库和水电站，应对上下游、左右岸的要求进行协调，使确定的正常蓄水位能为各方面接受。 在选择正常蓄水位时应根据各方面要求先确定其上限和下限，在此范围内再拟定若干方案，进行水利、动能和经济方面的计算分析，然后作政治、技术经济综合比较，并进行环境影响的评价，择优选定。在确定梯级水电站和水电站群正常蓄水位时，还应考虑其上下游水位间的合理联接和相互补偿调节的需要。 备注：我是中国三峡总公司的，也就是三峡工程建设单位和业主单位。所谓正常蓄水位就是水电站通过论证后规定的设计水位。打个比方，一个开发商要盖一个房子，设计方案上面规定的是18层，并且这个方案经过了相关方面的同意并且备案，然后他们盖了18层的楼房，这就是所谓正常楼层，即符合初步设计的楼层。一个电站的建设首先要立项并且经过相关设计院和国家有关部门的论证，三峡工程当时也是几次修改设计蓄水位，最后才确定以175米为最终设计水位。这个论证后的东西以文字的形式规定下来，就成了最终的设计报告。按这个来建设，并且最终达到175米就是正常的蓄水位。设计报告规定是多少高程（都是指的海拔），那个数字就是正常蓄水位。三峡工程的是175米，即使水位是171米。也不能说是达到了正常蓄水位，只是接近。正常蓄水位一般是和汛限水位相对的一个概念（即防洪限制水位）正常蓄水位是蓄水以后的最终高度。而汛限水位是为了腾出防洪库容，降低到一定程度的水位。三峡工程的汛限水位是145米。打字很辛苦。希望有所帮助！ 2.OPGW光缆 OPGW光缆，Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire（也称光纤复合架空地线）。 把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用以构成输电线路上的光纤通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW光缆。 由于光纤具有抗电磁干扰、自重轻等特点，它可以安装在输电线路杆塔顶部而不必考虑最佳架挂位置和电磁腐蚀等问题。因而，OPGW具有较高的可靠性、优越的机械性能、成本也较低等显著特点。这种技术在新敷设或更换现有地线时尤其合适和经济。 光纤是利用纤芯和包层两种材料的折射率大小差异，使光能在光导纤维中传输，这在通信史上成为一次重大革命。光纤光缆质量轻、体积小，已被电力系统采用，在变电站与中心高度所之间传送调度电话、远动信号、继电保护、电视图像等信息。为了提高光纤光缆的稳定性和可靠性，国外开发了光缆与送电线的相导线、架空地线以
一、水电厂自动控制系统概况 水电厂自动控制系统采用全分布开方式系统结构，以适应其水电厂生产设备分散布置的特点，整个监控系统分为两级即主控级（上位机系统）和现地控制单元级（LCU）。 主控级设有操作员工作站（冗余）、工程师站（兼仿真培训）、通信处理计算机、厂长终端等设备。 现地控制单元级包括水轮发电机组、开关站、公用设备、主变、闸门等设备的控制装置。 监控系统的功能可在监控室内全部实现，现地各LCU在主控层和网络全部失效情况下也应能独立运行操作。 现地各LCU采用冗余设计。 网络接口和通信协议符合IEEE802.4Etheret标准，设计为总线式双网，以利于功能扩展和网络间的互联。 网络介质采用光纤缆。技术要求：传输速率100Mbps，通信距离2000m，最大网络节点1024个。 二、水电厂主要调节系统 水电厂主要调节系统有：有功功率调节系统、无功功率调节系统、机组压油装置自动化系统、机组冷却水系统、主变冷却装置自动控制系统、机组压油装置综合自动化系统等。 （一）有功功率调节系统 有功功率调节系统包括有功功率给定和有功功率调节两部份组成。 有功功率给定方式有：调度所给定，负荷曲线给定，或通过键盘在显示器上实时设定等方式。 调度所给定电厂有功功率有二种方式，即调度所给定全厂总功率，然后由电厂监控系统分配到机组；或调度所直接给定机组功率。 华东总调采用的是给定全厂总功率方式，以便电厂根据机组的具体情况（如避开机组运行的振动区，功率上下限等）更合理地在机组间分配负荷，且容易采取适当的措施提高有功功率的调节精度。例如，当某台机组因故不能及时响应系统的给定功率变化时，则可在调节系统程序中增加积分环节，适当选择积分速率，即
水电厂自动控制系统存在的问题分析 发表时间：2018-10-17T10:24:06.043Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：李忠[导读] 摘要：随着经济和科学技术的发展，电子技术逐渐更新换代，水电厂系统也逐渐进入了智能化、数字化和自动化的轨道，对水电系统的运行发展具有重要的作用。 （国网江西省电力有限公司柘林水电厂江西九江 332000）摘要：随着经济和科学技术的发展，电子技术逐渐更新换代，水电厂系统也逐渐进入了智能化、数字化和自动化的轨道，对水电系统的运行发展具有重要的作用。因此，本文对水电厂自动控制系统存在的问题及应对措施进行了分析，从而发挥自动控制系统在水电厂中的重要作用。 关键词：水电厂；自动控制系统；问题在水电厂日常运作的过程中，注重自动控制系统技术的应用，及时检修系统中存在的问题，并致力于研发先进科技。在原有技术设备的基础上，更新自动控制系统，为水电厂自动控制系统的正常运作提供保障，尽量避免问题的发生。为此，我们应注重对水电厂自动控制系统整体上的检测与实时监控，在提高运行效率的基础上，保证一定的经济效益。 1水电厂自动化控制概述 在自动化控制技术中，自动化专业技术手段是主要的核心，自动化控制技术主要是集合了很多种自动化专业技术的长处，形成综合性自动化控制技术。实用性强、应用广泛是自动化控制技术的突出特点，它可以适用到不同的行业的生产和经营管理中。所有利用计算机技术进行管理或控制的行业，都可以应用自动化控制技术来代替人工进行操作。自动化控制技术的实质就是借助特殊的控制装置，使控制对象能够按照预先设定的程序来运行。目前，有很多水电厂已经开始将自动化控制技术运用到实际生产中去，然而，由于我国自动化控制技术研究起步较晚，其应用水平还有待于进一步提高。 2水电厂自动控制系统存在的问题 2.1应变能力不足 虽然说自动控制系统是智能化的处理系统，但是并不是说什么都是智能的，它有一些方面也是非智能的，比如说，当一些突发状况发生的时候，自动控制系统就不能及时处理，更别说有效处理了。这主要是因为它本身有一些漏洞或者说缺陷存在于某一内容或某一项技术上，例如由于不完善的相关系统软件使得专家系统没有办法保证能够及时有效的处理问题。 2.2因编程技术而导致的系统缺陷 编程人员技术水平对自动化控制系统的影响比较大，决定着自动化控制技术水平研发及应用水平的高度。如果编程人员的专业素质与技能不高，自动化控制系统就会存在很多缺陷与不足，在实际应用中就会产生很多问题，甚至是故障，影响了其应用效果和经济效益的发挥。 2.3传感器故障问题 感器的常见故障：①传感器断线：传感器处于断开的状态。②传感器恒偏差：传感器的输出信号和实测值存在较大偏差。③传感器的增益变化：传感器的输出增益衰减或增大。④传感器卡死：传感器的输出不随被测量值的变化而变化，保持一个恒定的输出值。⑤传感器脉冲性故障：传感器的输出突然出现很短时间的突变后又恢复正常。 3水电厂自动控制系统问题的应对措施 3.1选择适合的自动控制系统 要想充分发挥水电厂自动控制系统的作用，首先要为水电厂选择一个适合的自动控制系统，只有如此，才能使自动控制系统更好地服务于水电厂日常工作。必须要对水电厂自动控制系统的元件进行严格把关，要为水电厂自动控制系统配备高质量的配件，由专业人员完成配件的装配工作。要结合水电厂的实际特点，对水电厂自动控制系统的运行情况进行全面考量，实施精细化的设计，避免因生产环境问题而对水电厂自动控制系统造成破坏。 3.2提高水电厂自动控制系统工作人员的专业技术水平 虽然拥有自动控制系统的水电厂的绝大多数工作都可以按照预先设定的程序自动完成，但是预先设定的程序是由专业技术人员完成的，如果水电厂自动控制系统的运行过程发生了突发事故，那么就需要水电厂自动控制系统工作人员及时纠正，给予有效解决。因此，进一步提高水电厂自动控制系统工作人员的专业技术水平，使其具备良好的应变能力，这是确保水电厂自动控制系统安全稳定运行的重要基础。水电厂应为自动控制系统工作人员定期举办针对性的培训课程，鼓励其进行专业技能学习，定期对工作人员的实际技术能力水平进行考核，将其与工作人员的工资、福利挂钩，从而切实使其积极主动投入到专业知识的学习中，提高自身的专业能力。 3.3为水电厂自动控制系统制定完善的管理制度 为水电厂自动控制系统配备完善的管理制度，是确保水电厂自动控制系统安全稳定运行的重要基础条件。水电厂的相关管理人员必须要在仔细研究自动控制系统运行情况的基础上，对自动控制系统的各项工作内容加以总结，制定相对科学合理的日常管理制度。管理制度一旦制定完成，每名工作人员都必须要严格按照制度要求展开各项工作，从而帮助水电厂自动控制系统工作人员形成严谨的工作作风，提高其责任感。同时要设立监管部门，负责监察工作人员的实际工作情况、管理制度的执行情况，确保管理工作得到贯彻落实。此外，为了保证水电厂自动控制系统内部数据的安全性，还可以在各个工作环节中设定相应的密码，由专门负责本环节的工作人员掌握。定期对自动控制系统内容进行备份，一方面避免因意外造成信息丢失，另一方面为工作人员的日后查询留底本案。 3.4充分利用售后服务对自动控制系统加以完善 当水电厂的自动控制系统采购完毕后，会与供货方签订售后服务，因此，水电厂应充分利用售后服务，对自身的自动控制系统进行完善与优化。如：在实际运行过程中，水电厂工作人员可以根据自动控制系统存在的问题，及时反映给供货方，加以解决。水电厂会因市场经济的变化、科学技术的变化，其内部也会发生相应的变化，为此水电厂工作人员可以结合水电厂自身需求，准确反映给供货方，通过供货方提供的售后服务，对水电厂自动控制系统进行完善与升级，确保自动控制系统能够适应新环境的各项控制需求，促进水电厂的健康稳定发展。 3.5优化自动化元器件的选型和使用
论水电厂自动控制系统存在的问题及解决对策徐伟华1 姚方禄2 发表时间：2017-06-13T13:54:22.777Z 来源：《电力设备》2017年第6期作者：徐伟华1 姚方禄2 [导读] 水电厂只有不断提升自身的运营管理能力，才能有效地提升水电厂的市场竞争力，从而为水电厂创造更多的经济效益。 （1.黄河上游水电开发有限责任公司龙羊峡发电分公司；2.青海省海南藏族自治州共和县 813000）摘要：社会的发展为科技的全面发展注入了活力，在科技发展日新月异的情况之下，各种全新型的电子技术出现在人们眼前，对人们的生活工作产生严重的影响。水电厂只有不断提升自身的运营管理能力，才能有效地提升水电厂的市场竞争力，从而为水电厂创造更多的经济效益。本文首先分析了水电厂自动控制系统的使用过程当中存在的主要问题，然后进一步的分析然后水电厂自动控制系统问题的有效 解决措施，希望能对水电厂自动控制系统存在的问题及解决措施相关研究所助益。 关键词：水电厂；自动控制系统；问题；对策 科技的快速发展为水电厂自动化控制系统的全面应用奠定了良好的基础，水电厂相关人员必须加强对自动化控制系统的全面研究，从而采取有效的措施全面的提升水电厂的自动化控制水平。通过这样的方式不仅能够降低工作人员的工作压力，同时还能够有效提升建水电厂的整体工作效率，这对于水电厂的全面发展而言有着重要的促进引导作用。另外，水电厂通过运用自动控制系统能够完成水电厂各个环节都有效监测，并且无人在场的时候，自动控制系统也能够根据工作人员输入的指令完成相关的工作，全面的监测和管理水电厂当中的日常工作。 一、水电厂自动控制系统当中存在的主要问题 （一）应变处理能力相对较差 水电厂在使用自动控制系统对水电厂的日常工作进行管理的过程当中，能够智能化的处理水电厂当中的一些问题，但由于智能化并不是全面的智能，系统当中仍然存在着非智能的部分。因此，其他方面的操作或者是一些突发情况，还是需要工作人员采取有效的方案来解决的。在实际的水电厂的管理过程当中，大部分的工作人员在面对一些突发状况的时候，往往很难对自动控制系统进行有效的管理，更别说还要采取什么措施来应对突发状况了。这主要是由于自动控制系统存在不完善的软件，技术和内容相对较差的情况而引发的突发事故。 （二）编程人员技术水平较低 大部分水电厂所使用的自动控制系统，都是由相关的专业人员进行编程和完成后期的相关调整的。在整个过程当中，编程人员的自身操作水平直接影响着自动控制系统的有效提升。想要顺利地完成自动控制系统的研发，就要求编程人员具有较高的专业水平和优秀的操作技能，这样才能够顺利地完成各种程序的编写工作。但在实际的水电厂自动控制系统研发的过程当中，由于部分人员的理论知识相对较差，从而导致了在进行编写的过程当中没有能够按照相关的要求和标准来进行编写。从而就会使自动控制系统存在一定的缺陷，这些缺陷不仅影响着自动控制系统的日常运行，同时还有可能造成较大的突发事故。 （三）系统不符合实际的需求 在实际的水电厂自动控制系统应用过程当中，部分的水电厂对于自动控制系统的引进和日常维修管理并没有重视。因此，当水电厂的自动控制系统发生问题时，很难够采取及时有效的措施进行解决。部分的水电厂引进的智能控制系统并不时适应当下社会的快速发展，有的水电厂甚至没有引进自动控制系统来完成日常的操作。设备的更新较为缓慢，使得水电厂的自动控制系统应用水平难以得到有效提升。与此同时，引入不适合的自动控制系统，往往会导致自动系统在使用过程当中发生内存“卡死”的现象。在自动控制系统的安装和调试过程当中，没有按照相关的标准来进行配置，也会影响着水电厂自动控制系统的运行效率。 二、水电厂自动控制系统问题的有效解决措施 （一）选择高效的自动控制系统 自动控制系统的引入，是为了能够全面的监测水电厂日常运行当中的各个方面的工作。因此，为了保证在使用的过程中能够最好的发挥自动控制系统的应用功效。水电厂必须根据实际的情况来选择适合的自动控制系统，从而最大限度的提升自动控制系统的适应性和适用性。水电厂在选择核心器件和关键器件时，需要选择质量标准相对较高的材料，还要全面的加强控制机房的建设，可以在控制机房内设置水位感应系统来预防机房被水淹没问题的发生。 （二）全面加强专业人员的培训 为了能够全面的提升水电厂的日常运行管理能力，大部分的水电厂都引进了先进的自动控制系统，但却没有随之引进专业的技术人员。这就是使得自动控制系统的操作和日常管理缺乏科学性，不正确的操作很容易引起自动控制系统的故障。因此，水电厂必须全面的加强对自动控制系统专业操作人员的全面培养，定期的为专业人员安排各种针对性的培训。然后将专业人员的工资与资产绩效考核联系起来，全面的调动专业人员的操作积极性，从而不断提升操作人员的专业水平和操作水平。 （三）建立完善的日常维护制度 为了能够使自动控制系统的日常管理和维护更加科学、合理、有序，水电厂可以设置健全的日常维护制度。并，密切的关注自动化控制系统以及自动化控制技术的发展情况。及时地引进先进的自动化控制技术，不断对自动化控制系统进行更新。与此同时，为了更好的提高自动化控制系统的安全性，相关的工作人员需要对自动化控制系统进行密码设置，并做好每天的各种监测数据的备份工作。 结束语 在传统的水电厂管理过程当中，由于缺乏先进的高科技自动化设备，所有的操作都必须依靠人工来完成最后不仅提高了水电厂都算成本，同时也不利于优化合理利用人力资源。在水电厂生产成本不断提高的同时，水电厂想要获得更多的收益十分困难。因此，相关的工作人员就必须加强自动化控制系统的构建，并在完成水电厂自动控制系统的构建之后，严格的按照相关的要求运行自动化控制系统。除此之外，还需要加强自动化系统的有效维修保养，这样才能全面提升自动化系统的运行效率和工作质量，从而为自动化水电厂自动控制系统的全面应用的基础。 参考文献 [1]易智超. 论水电厂自动控制系统存在的问题及解决对策[J]. 科技风,2016,11:156. [2]杨维平,雷立超,赵海峰. 水电厂自动控制系统容错技术应用的问题及改进[J]. 自动化应用,2016,12:17-18.
水电站自动化 1、同步发电机并列时脉动电压周期为20s，则滑差角频率允许值ωsy为5、在电力系统通信中，主站轮流询问各RTU，RTU接到询问后回答的方式属于6、下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁的是7、某同步发电机的额定有功出力为100MW，系统频率下降时，其有功功率增量为20MW，那么该机组调差系数的标么值R*为8、下列关于AGC 和EDC的频率调整功能描述正确的是9、在互联电力系统中进行频率和有功功率控制时一般均采用10、电力系统的稳定性问题分为两类，即11、电力系统状态估计的正确表述是1 2、发电机并列操作最终的执行机构是13.同步发电机励磁控制系统组成。14.电机励磁系统在下列哪种情况下需要进行强行励磁15.同步发电机的励磁调节器16.直流励
磁机励磁系统的优点是17.当同步发电机进相运行时，其有功功率和无功功率的特点是18.进行预想事故分析时，应采用快速潮流法仿真计算，主要包括19.电力系统发生有功功率缺额时，系统频率将。20.在互联电力系统区内的频率和有功功率控制用的最普遍的调频方法是。21.自动励磁调节器的强励倍数一般取。22.分区调频法负荷变动判断。23.下列关于主导发电机调频描述错误的是。24.下列不属于值班主机的任务是。发电计划的功能包括26.电力系统中期负荷预测的时间范围是。27.馈线远方终端FTU 的设备包括28.重合器的特点是29.主站与子站间通常采用的通信方案是30.同步发电机并列的理想条件表达式为：fG=fX、UG=UX、δe=0。 31.若同步发电机并列的滑差角频率允许值为ωsy =%，则脉动电压周期为(s)。 32.谋台装有调速器的同步发电机，额定有功出力为100MW，当其有功功率增量
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d39571744.html, 水电厂自动化系统智能化改造分析 作者：江小波 来源：《科学大众》2019年第11期 摘; ;要：为了满足日益增长的电力能源需求，我国电力领域近年加快了智能电网的建设步伐，电力系统智能化程度不断提升，这种发展变化在电力领域的输电、配电方面体现最为明显，但是在水电厂自动化系统方面，智能化技术发展还处于探索阶段。基于此，文章从水电厂自动化系统的现状开始分析，探讨水电厂自动化系统智能化改造的策略。 关键词：水电厂 ;自动化系统;智能化改造 近年来，我国已经加快智能化电网的建设，并且在输、变、配电环节有了较大的发展。但是对发电环节的智能化建设还处于研究和发展阶段，目前许多大、中型水电厂都应用了生产自动化系统，对智能化系统的建设仍然不深入。为了进一步促进我国电力领域尤其是发电环节智能化的发展，有必要对水电厂自动化系统的智能化改造进行分析和研究。 1; ; 水电厂智能化改造现状分析 1.1; 站控层 在原有的自动化系统站控层设备的基础上，建立相对独立化的一体化数据平台，发挥对水电厂数据信息集中处理和保护的功能，除此之外，平台中还有一些高级处理功能，如系统联动、防洪防汛和综合报表等。 1.2; 间隔层 在单独的网络设置下，水电厂中的各种自动化子系统需要协议转换器以及单独通信通道的支持，间隔层发挥的作用在于将现地单元汇集现场的数据传送到一体化平台中，同时也将平台中的控制命令转发到现地单元[1]。 1.3; 过程层 目前来说，在水电厂自动化系统中，仍然以传统的通信方式为主，即利用硬接线和串口通信完成所有信息数据的采集，无法完全实现与调速、水情和状态监测、监控以及励磁等现地系统的通信功能。要想实现水电厂自动化系统智能化改造，需要对现有的仪表、传感器、辅控单元等进行全面的更换，耗费成本较大、难度较高。目前我国缺乏对水电厂自动化系统过程全面改造成功的案例，大多数水电厂的智能化发展只停留在开关站二次设备改造的层面上。 2; ; 水电站自动化、系统智能化改造策略研究
WOIRD格式 操作终端说明书 （触摸屏） 武汉四创自动控制技术有限责任公司
目录 一、系统概述...........................................................................................2... 二、画面简介...........................................................................................2... 1.状态指示画面.................................................................................3... 2.操作画 面..........................................................................................4... 3.主菜单 画..........................................................................................5... 4.密码 框..............................................................................................6... 5.数值键盘画面.................................................................................7... 6.参数设 置..........................................................................................8... 7.导叶参数设置.................................................................................9... 8.浆叶参数设置（*双调机组）......................................................1..1 9.功率参数设置...............................................................................1..3. 10.大网参数、小网参数、空载参数、负载频率参数 (14) 11．水头参数设置............................................................................1..5 12．PID优化参数设置....................................................................1..6 13.过程监视......................................................................................1..7. 14.动态过程记录.............................................................................1..8. 15.空载频率扰动.............................................................................1..8. 16.空载频率摆动.............................................................................2..0.
油压装置说明书 1概述 本油压装置是为了稳定、安全、可靠地为调速器及其它装置提供压力油，压力罐容积为8000L，回油箱容积9000L，额定工作压力6.3MPa，工作介质为46#透平油和压缩空气。设有油泵启动缓冲装置，避免了油泵处于高压起动，提高了油泵及电机的使用寿命。同时安装了电机软起动器及保护回路，使电机起动回路可靠、安全，提高了油源的可靠性。 2工作原理 2.1油压装置 油压装置及其用油设备构成了一个封闭的循环油路，回油箱内净油区的清洁油经过油泵的吸油管吸入，升压后送至压力罐内。正常工作时罐的上半部为压缩空气，下半部为压力油，罐内压力油通过压力油管路引出送到用油设备，回油则通过回油管路送到回油箱的污油区。净油区与污油区之间用隔离式滤网隔开。 2.2油泵 系统设计时油泵为零压启动，所以油泵启动时压力为零。这时油泵出口处的耐震压力表显示压力为零。当经过N秒钟延时后（注：N为延时时间，可程序设定），卸荷阀先导电磁阀得电，系统建压，油泵向压力罐内打油，此时压力罐内的压力即是油泵出口压力，直至压力升到系统设定的上限压力，油泵停止打油。当压力罐内的压力降到系统设定的下限压力时，油泵又再次启动打油。本装置有两台油泵，一用一备,两台油泵主备用关系可自动轮换（轮换方式可以程序设定）或人工切除进入检修状态。 2.3压力罐 压力罐在正常情况下，有2/3容积为压缩空气。为能反映出罐中的油位高度，装设了磁翻柱式油位信号计，可以直观的反映出压力罐内的油位高度，再将测量信号（4个油位接点）送入油源控制柜,同时为了能反映出罐中的油位高度，装设了高精度的差压变送器，将测量信号（油位模拟量4-20mA）送入油源控制柜，在控制柜面板上可以精确显示压力罐内油位。压力罐上还安装了高精度压力变送器，将其测得的罐内压力信号转换为4-20mA的电流信号输到油源控制柜中，能在控制柜面板上显示出罐内压力，在压力罐上还安装了压力表，以直观显示罐内压力值。压力罐上安装了压力开关（6个），作为冗余控制的另一测量通道。