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摘要 传统的水轮发电机组采用手动励磁调节系统,但是由于其在运行的缺点以及随着经济的发展对于水轮发电机组发电的稳定性的更高需求,所以产生了一种新型的发电机组设备即微机励磁技术,该技术可以减少在水轮发电运行条件下的人工干预,其处理功能和设备的安全性较高,同时也可以提高电量运输的质量,可以预见在未来,微机励磁技术将成为应用更为广泛的技术,本文主要及该技术的优势、技术要求以及相关等情况进行论述。
关键词:微机励磁技术;中小型水轮;发电机组;
1 引言
当前在中小型水电及的发电组中使用的大多数是手动励磁调节系统,该系统在运行的过程中主要依靠手动旋转多圈电阻实现试论发电机的运行。但是随着科学技术的发展,人们对于水轮发电机组运行效率提出了更高的需求,正是在这一基础上产生了以微机励磁为主的技术,微机励磁是在吸收传统手动励磁调节系统的优点的基础上所产生的一门技术,优化了励磁系统的装置。它的优势主要在于实现了软件运行的灵活多变,在硬件条件基本不变动前提下,它可以有效的实现与上位机实的交流沟通,实现数据的远距离传输,在运行的过程中由于具体的指令由微机逻辑软件进行判断和处理,所以减少了人工判断和操作所潜在的操作失误等,这些优点都是传统的手动励磁调节系统所无法比拟的。近些年,微机励磁技术在水轮发电机组上的应用越来越广泛,从相关的数据现实来看,近些年,我国的中小型水轮发电机已经基本全部实现微机励磁技术在机电机组中的應用。但是我们也看到由于该技术发展的并不完美,在应用中由于缺少完善的励磁保护技术,所以仍需要适时的人工干预,所以并没有完全实现机械化和自动化。通过未来技术的改良和发展,我们相信在未来该技术会在水轮发电中有更为广泛的应用。
2水轮发电机微机励磁的特点
微机励磁技术在水轮发电机组中占有十分重要的地位,这不仅表现在它是水电发电站的重要控制设备,更表现在它维护电压恒定、维持系统的稳定性方面所具有的优越性。随着经济的发展,无论是个人家庭用电和单位工程的生产用电都大大的增加,电力系统的需求量不断提高,如何在保证电流运行较大的情况下,保证电流本身运行的稳定成为了当前十分重要的问题。常规的手段和技术已经开始显露出本身所具有的局限性。水轮发电组与人型机组不同,对于远距离和重负荷等常规问题对于中小型水轮发电机组而言并不存在问题,相反在动态运行的条件的稳定性和地震荡等则表现的十分突出。当前为了使用中小型水轮发电站的快速发展,产生了一种新的技术叫做PID技术,该技术在一定的范围内实现了原理简单、操作性强、实用性较高的优点。在运行的过程中,该技术可以根据现场运行的实际情况和当时的动态响应,相应的改变PID的参数,这不很可以为后续总结提供资料参考,同时也能确保水轮发电机组的高效运行。我们知道随着未来经济的发展,高效化、智能化和信息化会是今后任何工程和项目实际运行的主要方向,正是在这一基础上,我们认识到微机励磁技术在未来的发电系统中将会发挥越来越重要的作用。这不仅在于它的高效智能化,可以解放部分的人工操作和人力投入,更在于其改变了传统水轮发电机组的运行模式,为我们未来技术的发展提供了一个新的发展方向和新的思考模式。
3 水轮发电机组微机励磁的技术要求
根据中小型水轮发电组的实际运行情况和当时的电力需求,可以变动更新微机励磁技术的相应情况。从现阶段来看,该技术主要以TDWLT-01型微机励磁装置的功能为主,从而对水轮发电机组的励磁技术进行更新和剖析。该技术的实际组成部分主要可以有硬件和软件两部分组成,在运行的过程中,硬件和软件都采用模块化的设计方式,功能齐全,软件本身的适用性较强,安全可靠,方便维护,在中小型水轮发电机机组的励磁应用上十分广泛。本文将在以下就其组成部分,分别从硬件和软件两部分进行分析和论述。
第一、硬件
中小型水轮发电机组的硬件环境较为简单、造作简便。主要可以分为以下几个部分。其一、TDWLT-O1型微机励磁系统调N装置,该技术主要由2套TDWLT-O 1型微机励磁调N器和相应的控制回路组成,这两套系统结构模式完全相同,可以单独操作也可以结合操作,在运行的过程中极大的提高了系统运行的可靠性。其二、TDWLT-O1型微机励磁系统火磁装置,主要由氧化锌压敏电阻组件和快速直流开关两部分构成,火磁的运行速度较快,开关的容量较大,具有较高的可靠性。其三、TDWLT-O1型微机励磁系统整流装置。该装置的特殊性在于其内设两组全控桥,每个可控硅元件设置有快速熔断器、过电压保护和阻容吸收保护,快速熔断器设置有报警信号,整流桥直流侧选用刀闸开关,交流侧选用自动空气开关。
第二、软件
微机励磁技术的软件十分丰富,设备很齐全,对于中小型水轮发电机组而言具有较强的处理问题和解决特殊情况的能力。软件系统主要可以分为强励限制、过励限制和低励限制三个部分。所谓强励限制,是指在机组并网后,当机组在运行的过程中,由于故障等相关问题而出现的低于强励动作电压是,立即执行的相关操作。在操作中为了避免由于PT断线引起强励的出现,所以大多采用冗余容错算法。过励限制中最重要的概念是空载过压。我们知道在实际运行中空载过压主要是由电阻突然甩负荷所致。当机组突然出现短路分闸时,机组所产生的继电保护动作。励磁调节器立即闭锁增磁操作,并执行白动减磁到90%空载额定电压;当遇到其它原因,则励磁调节器给定值白动改为空载额定电压。
4结束语
综上所述,中小型水轮发电机组对于我国的电力需求具有重要的作用,同时由于其本身比传统火力发电相比所具有的优势,水轮发电成为当前十分重要的发电方式之一。水轮发电机组励磁系统最早是采用常规的励磁模式,后来由于现实的发展、用电量需求、电力运输稳定性等方面的增加,所以在对传统技术不断进行改良和创新的技术上发明了微机励磁技术,实现了操作的自动化和智能化。现阶段,微机励磁技术还处于初步发展的阶段,随着技术的不断更新,小问题的不断调试,未来该技术将日趋完善和成熟,他将更加广泛的应用于水轮发电站的各个方面,在我国电力的发展中发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1]孔德宁,任畅,钟志刚.龙滩水电站自动化元器件的优化选型及推广应用[J].水电自动化与大坝监测.2010(01)
[2]刘小兵,曾永忠,王辉燕.基于CFD技术的水电站技术改造(英文)[J].西华大学学报(自然科学版).2010(02)
[3]喻荣华.花凉亭水电站自动化改造技术方案[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2011(01)
[4]赵述华,陈志良,张太平,潘伟斌,彭晓春,车融,欧英娟,雷国建,周鼎.稳定化处理对矿渣中重金属迁移转化的影响研究[J].环境科学.2014(04)
[5]程传玲,苏志波.浅谈水轮发电机失磁保护[J].沿海企业与科技.2010(09)
[6] 林旭升,刘智锋.水轮发电机组无法自动起励故障分析及其处理[J].广西水利水电.2011(02)
关键词:微机励磁技术;中小型水轮;发电机组;
1 引言
当前在中小型水电及的发电组中使用的大多数是手动励磁调节系统,该系统在运行的过程中主要依靠手动旋转多圈电阻实现试论发电机的运行。但是随着科学技术的发展,人们对于水轮发电机组运行效率提出了更高的需求,正是在这一基础上产生了以微机励磁为主的技术,微机励磁是在吸收传统手动励磁调节系统的优点的基础上所产生的一门技术,优化了励磁系统的装置。它的优势主要在于实现了软件运行的灵活多变,在硬件条件基本不变动前提下,它可以有效的实现与上位机实的交流沟通,实现数据的远距离传输,在运行的过程中由于具体的指令由微机逻辑软件进行判断和处理,所以减少了人工判断和操作所潜在的操作失误等,这些优点都是传统的手动励磁调节系统所无法比拟的。近些年,微机励磁技术在水轮发电机组上的应用越来越广泛,从相关的数据现实来看,近些年,我国的中小型水轮发电机已经基本全部实现微机励磁技术在机电机组中的應用。但是我们也看到由于该技术发展的并不完美,在应用中由于缺少完善的励磁保护技术,所以仍需要适时的人工干预,所以并没有完全实现机械化和自动化。通过未来技术的改良和发展,我们相信在未来该技术会在水轮发电中有更为广泛的应用。
2水轮发电机微机励磁的特点
微机励磁技术在水轮发电机组中占有十分重要的地位,这不仅表现在它是水电发电站的重要控制设备,更表现在它维护电压恒定、维持系统的稳定性方面所具有的优越性。随着经济的发展,无论是个人家庭用电和单位工程的生产用电都大大的增加,电力系统的需求量不断提高,如何在保证电流运行较大的情况下,保证电流本身运行的稳定成为了当前十分重要的问题。常规的手段和技术已经开始显露出本身所具有的局限性。水轮发电组与人型机组不同,对于远距离和重负荷等常规问题对于中小型水轮发电机组而言并不存在问题,相反在动态运行的条件的稳定性和地震荡等则表现的十分突出。当前为了使用中小型水轮发电站的快速发展,产生了一种新的技术叫做PID技术,该技术在一定的范围内实现了原理简单、操作性强、实用性较高的优点。在运行的过程中,该技术可以根据现场运行的实际情况和当时的动态响应,相应的改变PID的参数,这不很可以为后续总结提供资料参考,同时也能确保水轮发电机组的高效运行。我们知道随着未来经济的发展,高效化、智能化和信息化会是今后任何工程和项目实际运行的主要方向,正是在这一基础上,我们认识到微机励磁技术在未来的发电系统中将会发挥越来越重要的作用。这不仅在于它的高效智能化,可以解放部分的人工操作和人力投入,更在于其改变了传统水轮发电机组的运行模式,为我们未来技术的发展提供了一个新的发展方向和新的思考模式。
3 水轮发电机组微机励磁的技术要求
根据中小型水轮发电组的实际运行情况和当时的电力需求,可以变动更新微机励磁技术的相应情况。从现阶段来看,该技术主要以TDWLT-01型微机励磁装置的功能为主,从而对水轮发电机组的励磁技术进行更新和剖析。该技术的实际组成部分主要可以有硬件和软件两部分组成,在运行的过程中,硬件和软件都采用模块化的设计方式,功能齐全,软件本身的适用性较强,安全可靠,方便维护,在中小型水轮发电机机组的励磁应用上十分广泛。本文将在以下就其组成部分,分别从硬件和软件两部分进行分析和论述。
第一、硬件
中小型水轮发电机组的硬件环境较为简单、造作简便。主要可以分为以下几个部分。其一、TDWLT-O1型微机励磁系统调N装置,该技术主要由2套TDWLT-O 1型微机励磁调N器和相应的控制回路组成,这两套系统结构模式完全相同,可以单独操作也可以结合操作,在运行的过程中极大的提高了系统运行的可靠性。其二、TDWLT-O1型微机励磁系统火磁装置,主要由氧化锌压敏电阻组件和快速直流开关两部分构成,火磁的运行速度较快,开关的容量较大,具有较高的可靠性。其三、TDWLT-O1型微机励磁系统整流装置。该装置的特殊性在于其内设两组全控桥,每个可控硅元件设置有快速熔断器、过电压保护和阻容吸收保护,快速熔断器设置有报警信号,整流桥直流侧选用刀闸开关,交流侧选用自动空气开关。
第二、软件
微机励磁技术的软件十分丰富,设备很齐全,对于中小型水轮发电机组而言具有较强的处理问题和解决特殊情况的能力。软件系统主要可以分为强励限制、过励限制和低励限制三个部分。所谓强励限制,是指在机组并网后,当机组在运行的过程中,由于故障等相关问题而出现的低于强励动作电压是,立即执行的相关操作。在操作中为了避免由于PT断线引起强励的出现,所以大多采用冗余容错算法。过励限制中最重要的概念是空载过压。我们知道在实际运行中空载过压主要是由电阻突然甩负荷所致。当机组突然出现短路分闸时,机组所产生的继电保护动作。励磁调节器立即闭锁增磁操作,并执行白动减磁到90%空载额定电压;当遇到其它原因,则励磁调节器给定值白动改为空载额定电压。
4结束语
综上所述,中小型水轮发电机组对于我国的电力需求具有重要的作用,同时由于其本身比传统火力发电相比所具有的优势,水轮发电成为当前十分重要的发电方式之一。水轮发电机组励磁系统最早是采用常规的励磁模式,后来由于现实的发展、用电量需求、电力运输稳定性等方面的增加,所以在对传统技术不断进行改良和创新的技术上发明了微机励磁技术,实现了操作的自动化和智能化。现阶段,微机励磁技术还处于初步发展的阶段,随着技术的不断更新,小问题的不断调试,未来该技术将日趋完善和成熟,他将更加广泛的应用于水轮发电站的各个方面,在我国电力的发展中发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1]孔德宁,任畅,钟志刚.龙滩水电站自动化元器件的优化选型及推广应用[J].水电自动化与大坝监测.2010(01)
[2]刘小兵,曾永忠,王辉燕.基于CFD技术的水电站技术改造(英文)[J].西华大学学报(自然科学版).2010(02)
[3]喻荣华.花凉亭水电站自动化改造技术方案[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2011(01)
[4]赵述华,陈志良,张太平,潘伟斌,彭晓春,车融,欧英娟,雷国建,周鼎.稳定化处理对矿渣中重金属迁移转化的影响研究[J].环境科学.2014(04)
[5]程传玲,苏志波.浅谈水轮发电机失磁保护[J].沿海企业与科技.2010(09)
[6] 林旭升,刘智锋.水轮发电机组无法自动起励故障分析及其处理[J].广西水利水电.2011(02)