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摘 要 针对目前电力系统中小水电控制设备在微机自动准同期装置应用上存在的重视性不足、使用认识上存在较大的误区、设备性能低劣等问题进行分析，并推荐合理的性价比设备型号。
关键词 小水电站；微机自动准同期装置
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0197-01
1 概述
目前我国的小水电站灿诺晨星，特别是在国家以水代燃政策的鼓励下，我国每年新增投运的大小不一的发电机组有一千台/套之多，尤其是在边远贫穷的山区小水电在当地电气化的普及、农业生产用电、保护森林植被等方面有着举足轻重的作用。然而当前在小水电站的建设和老站的技术改造过程中人们往往把资金重点投入在如坝体、厂房、机组、厂区环境等上，而作为关键控制辅助设备则不能得到足够的重视特别是同期设备，由于历史原因人们习惯看着仪表手动操作进行，或者使用当前市场上的简易、便宜的数字同期表投运，只要能合上闸就认为并网成功。不错 “并网”是“成功”的标志，说明同期装置在电厂之中有它举足轻重的作用，但是目前我国的一些小水电站在同期装置使用的认识上却存在许多的误区和不足之处。
2 手动和自同期并网存在的主要隐患
首先微机自动准同期装置并网过程无论在理论上还是在方便、可靠性上与过去的手动同期并网、自同期并网相比绝对优异。这是许多专家、用户一致认为的，在此不必赘述。需要着重指出的是传统的手动操作并网、自同期并網由于其随意性在相位差、压差、频差等要求方面很难达到统一的协调并控制在最佳的适时状态，主要体现在：①在手动时，如果相差过大使合闸时的瞬间电流超过开关、电机、线路以及保护装置额定值，长此以往开关、发电机、线路以及保护装置的寿命大打折扣；②在手动时，如果机端电压过高发电机并网瞬时出功过大，机端电压相等或过低发电机并网瞬时“吃功”，两者均能造成网站和机组的励磁系统的不稳定，严重时烧坏机组，变电站跳闸；③在手动时，如果频差过大发电机并网时堵转，产生的扭矩力易将主机主轴振弯，并网后又易产生高次谐波严重影响了电网质量，严重时造成所谓的“飞车”；④采用自同期并网似乎并网成功率很高，但并网的条件和时机不是一般技术人员容易掌控的且操作复杂，稍有不甚不仅不能并网反而危害机组安全，因此现在基本淘汰本方法。
3 微机准同期的自动并网装置推广使用的问题和困难
倒不是所有小水电站在手动并网时一定就要发生如此危急事件，而是因为小水电因电站机组小，同期并网造成的事故对电网的影响又比大电厂小得多，因此长久以来这方面在有关方面一直没有对产生足够的重视，于是在用户业主方面其损失将是相当严重的。
1）水电站发电受季节性气候的影响，有些也受网局调峰限期的影响需经常性地进行开机、停机、并网、解列操作，由此同期装置的平均使用次数是大电厂（如大火电厂）的几十倍甚至上百备，加上人工操作的随意性，因此发生以上事故的概率比大电厂大得多。
2）水电站大部分建在山区，规模小，高素质的技术人才普遍缺乏，这样在同期手动操作时由于随意性所造成的事故上更是雪上加霜。
3）小水电站一般属于县一级的水利局统一管理，目前还出现许多租赁型的民营企业，他们普遍效益较差，人员调动频繁，因此在手动和自动上当然选择投资很少、操作容易接受的手动设备。
4）老电站过去一直沿用手动并网操作，工人使用习惯，甚至已经装上了自动准同期装置也认为手动操作方便，缺乏同期并网深层次的技术了解。
5）电厂用的微机准同期装置其市场价一般在2-6万元之间，小电站由于经济帐算不过来不愿出钱改造，只愿意发很少的钱买市场上的小数字式同期装置来代替微机自动准同期装置，诛不知小数字式同期装置在“自动”意义上大打折扣，一般没有适时预测预算功能，一些设备只是在相位上作了一些大概的限制就发出了合闸命令，自动合闸质量比手动合闸强不了多少。当然不同品牌的微机自动准同期装置由于设计的理念不同，在性价比上也有很大的差别。
6）网调度局（或站）长期以来对这个联系小发电站与电网之间纽带并直接影响电网供电质量的小设备没有产生足够的重视，一直认为小电站的并网质量与大电网质量关系不大，长期以往不仅对小水电站本身设备使用寿命不利，也对大电网的输电质量不利。如以三峡大电厂为例，方圆两百公里以内就有100多家小水电站，而且每年都在增加。
7）为了降低工程造价，设计和承包施工单位由于招标竞争有意在方案上从简，甚至根本没有向投资商讲清微机准同期装置的重要性。
8）在产品制造方面，需要着重向大多数业内人士说明的是小水电站虽然很小，但使用的微机自动准同期装置的性能、技术要求并不是比大电厂要求的低一些，相反由于使用的频繁性、现场气候条件较差、抗电磁抗干扰条件也相对较差，因此装置的各项性能指标事实上比大电厂的要求还要高一些，如大电厂一般将同期安装在集控室，抗EFT干挠2级足够，而小水电站一般安装在机组附近的控制柜上抗EFT干挠需3级以上。这样小水电在推广普及应用高性能的微机自动准同期装置在性价比方面出现了严重的矛盾。
目前一些小数字同期装置充斥甚至冒充了微机自动准同期装置使用。另一方面一些一直抢大工程高价销售所谓国内名牌的微机自动准同期装置在设计的过程中把小小水电站高性能的技术要求也许还没考虑在内。在此诚告小水电的用户们，在购置微机自动准同期装置时，首先不要贪特便宜的，其次要看是否真正是软、硬件结合的微机型同期，还要看该公司在小水电站使用的业绩，而不只是看在大电厂使用的业绩，因为大电厂使用的好的装置并不适用于小水电站。
多年来湖北佳音电力科技有限公司一直从事小水电站的同期技术研究，生产XTQ型系列微机自动准同期装置（专利号为：20042000056927）已经有国内外的大、中、小电站电厂用户达几百家，是一个适应力极强产品，他们多少年来研制出有自己特色的多系列的适应小水电站高性能要求的同时又是低价位微机自动准同期产品。
4 解决办法和建议
根据以上存在的问题，本人提出以下解决问题的办法和建议：①小水电站的开发商们应该从长期的经济效益出发大力提倡使用微机自动准同期装置，在技术培训、设备投入上应给予大力支持，千万不能认为操作人员只是为了减轻劳动强度而所为，能节省就节省；②网局（或站）首先应对此项微机应用工作产生足够的重视，应以“微机准同期自动并网为主，手动并网为辅”的操作规程来要求所有的发电商，并把此要求通过文件的形式发送到市县、地区甚至省一级的主管部门；③市县、地区甚至省一级的主管部门应产生普遍的重视，规划集中统一整改，对于老企业应设立专项技改、推广应用资金，新立项的电厂应象环保项目要求一样进行；④设备厂家应加强技术创新，将设备造价、安装调试、技术培训费用总计降到1-2万元之间，使小小的水电站也能用上较高档次的微机自动准同期装置。
参考文献
[1]丁书文 编.电力系统微机型自动装置[M].中国电力出版社,2005.
[2]陈小林,龙琳清.微机自动准同期原理及优越性分析[J].小水电,2002,3.
关键词 小水电站；微机自动准同期装置
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0197-01
1 概述
目前我国的小水电站灿诺晨星，特别是在国家以水代燃政策的鼓励下，我国每年新增投运的大小不一的发电机组有一千台/套之多，尤其是在边远贫穷的山区小水电在当地电气化的普及、农业生产用电、保护森林植被等方面有着举足轻重的作用。然而当前在小水电站的建设和老站的技术改造过程中人们往往把资金重点投入在如坝体、厂房、机组、厂区环境等上，而作为关键控制辅助设备则不能得到足够的重视特别是同期设备，由于历史原因人们习惯看着仪表手动操作进行，或者使用当前市场上的简易、便宜的数字同期表投运，只要能合上闸就认为并网成功。不错 “并网”是“成功”的标志，说明同期装置在电厂之中有它举足轻重的作用，但是目前我国的一些小水电站在同期装置使用的认识上却存在许多的误区和不足之处。
2 手动和自同期并网存在的主要隐患
首先微机自动准同期装置并网过程无论在理论上还是在方便、可靠性上与过去的手动同期并网、自同期并网相比绝对优异。这是许多专家、用户一致认为的，在此不必赘述。需要着重指出的是传统的手动操作并网、自同期并網由于其随意性在相位差、压差、频差等要求方面很难达到统一的协调并控制在最佳的适时状态，主要体现在：①在手动时，如果相差过大使合闸时的瞬间电流超过开关、电机、线路以及保护装置额定值，长此以往开关、发电机、线路以及保护装置的寿命大打折扣；②在手动时，如果机端电压过高发电机并网瞬时出功过大，机端电压相等或过低发电机并网瞬时“吃功”，两者均能造成网站和机组的励磁系统的不稳定，严重时烧坏机组，变电站跳闸；③在手动时，如果频差过大发电机并网时堵转，产生的扭矩力易将主机主轴振弯，并网后又易产生高次谐波严重影响了电网质量，严重时造成所谓的“飞车”；④采用自同期并网似乎并网成功率很高，但并网的条件和时机不是一般技术人员容易掌控的且操作复杂，稍有不甚不仅不能并网反而危害机组安全，因此现在基本淘汰本方法。
3 微机准同期的自动并网装置推广使用的问题和困难
倒不是所有小水电站在手动并网时一定就要发生如此危急事件，而是因为小水电因电站机组小，同期并网造成的事故对电网的影响又比大电厂小得多，因此长久以来这方面在有关方面一直没有对产生足够的重视，于是在用户业主方面其损失将是相当严重的。
1）水电站发电受季节性气候的影响，有些也受网局调峰限期的影响需经常性地进行开机、停机、并网、解列操作，由此同期装置的平均使用次数是大电厂（如大火电厂）的几十倍甚至上百备，加上人工操作的随意性，因此发生以上事故的概率比大电厂大得多。
2）水电站大部分建在山区，规模小，高素质的技术人才普遍缺乏，这样在同期手动操作时由于随意性所造成的事故上更是雪上加霜。
3）小水电站一般属于县一级的水利局统一管理，目前还出现许多租赁型的民营企业，他们普遍效益较差，人员调动频繁，因此在手动和自动上当然选择投资很少、操作容易接受的手动设备。
4）老电站过去一直沿用手动并网操作，工人使用习惯，甚至已经装上了自动准同期装置也认为手动操作方便，缺乏同期并网深层次的技术了解。
5）电厂用的微机准同期装置其市场价一般在2-6万元之间，小电站由于经济帐算不过来不愿出钱改造，只愿意发很少的钱买市场上的小数字式同期装置来代替微机自动准同期装置，诛不知小数字式同期装置在“自动”意义上大打折扣，一般没有适时预测预算功能，一些设备只是在相位上作了一些大概的限制就发出了合闸命令，自动合闸质量比手动合闸强不了多少。当然不同品牌的微机自动准同期装置由于设计的理念不同，在性价比上也有很大的差别。
6）网调度局（或站）长期以来对这个联系小发电站与电网之间纽带并直接影响电网供电质量的小设备没有产生足够的重视，一直认为小电站的并网质量与大电网质量关系不大，长期以往不仅对小水电站本身设备使用寿命不利，也对大电网的输电质量不利。如以三峡大电厂为例，方圆两百公里以内就有100多家小水电站，而且每年都在增加。
7）为了降低工程造价，设计和承包施工单位由于招标竞争有意在方案上从简，甚至根本没有向投资商讲清微机准同期装置的重要性。
8）在产品制造方面，需要着重向大多数业内人士说明的是小水电站虽然很小，但使用的微机自动准同期装置的性能、技术要求并不是比大电厂要求的低一些，相反由于使用的频繁性、现场气候条件较差、抗电磁抗干扰条件也相对较差，因此装置的各项性能指标事实上比大电厂的要求还要高一些，如大电厂一般将同期安装在集控室，抗EFT干挠2级足够，而小水电站一般安装在机组附近的控制柜上抗EFT干挠需3级以上。这样小水电在推广普及应用高性能的微机自动准同期装置在性价比方面出现了严重的矛盾。
目前一些小数字同期装置充斥甚至冒充了微机自动准同期装置使用。另一方面一些一直抢大工程高价销售所谓国内名牌的微机自动准同期装置在设计的过程中把小小水电站高性能的技术要求也许还没考虑在内。在此诚告小水电的用户们，在购置微机自动准同期装置时，首先不要贪特便宜的，其次要看是否真正是软、硬件结合的微机型同期，还要看该公司在小水电站使用的业绩，而不只是看在大电厂使用的业绩，因为大电厂使用的好的装置并不适用于小水电站。
多年来湖北佳音电力科技有限公司一直从事小水电站的同期技术研究，生产XTQ型系列微机自动准同期装置（专利号为：20042000056927）已经有国内外的大、中、小电站电厂用户达几百家，是一个适应力极强产品，他们多少年来研制出有自己特色的多系列的适应小水电站高性能要求的同时又是低价位微机自动准同期产品。
4 解决办法和建议
根据以上存在的问题，本人提出以下解决问题的办法和建议：①小水电站的开发商们应该从长期的经济效益出发大力提倡使用微机自动准同期装置，在技术培训、设备投入上应给予大力支持，千万不能认为操作人员只是为了减轻劳动强度而所为，能节省就节省；②网局（或站）首先应对此项微机应用工作产生足够的重视，应以“微机准同期自动并网为主，手动并网为辅”的操作规程来要求所有的发电商，并把此要求通过文件的形式发送到市县、地区甚至省一级的主管部门；③市县、地区甚至省一级的主管部门应产生普遍的重视，规划集中统一整改，对于老企业应设立专项技改、推广应用资金，新立项的电厂应象环保项目要求一样进行；④设备厂家应加强技术创新，将设备造价、安装调试、技术培训费用总计降到1-2万元之间，使小小的水电站也能用上较高档次的微机自动准同期装置。
参考文献
[1]丁书文 编.电力系统微机型自动装置[M].中国电力出版社,2005.
[2]陈小林,龙琳清.微机自动准同期原理及优越性分析[J].小水电,2002,3.