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摘要:在水电站综合自动化系统中,主要包含了电能量采集系统、计算机监控系统以及水调自动化系统等,在构建水电站综合自动化系统时,需要应用水电站集控技术。本文首先对水电站集控系统作出简要概述,然后结合实例,对基于水电站集控技术的水电站集控中心建设模式、监控系统、关键点展开讨论,希望对业内具有一定参考意义。
关键词:水电站;集控技术;调控一体化
前言:随着水电产业的逐渐发展,计算机技术的日益成熟,现阶段,集控系统已经在各大水电站中得到了广泛应用。借助水电站构建集控系统的实际案例,对其设计方案进行探讨,可以对其他水电站集控系统的建设规划提供参考。
一、水电站集控系统概述
依照“无人值班,少人值守”的原则,可以设计区域水电站集中控制系统,在集控系统中,主要包含了远程集控中心计算机监控系统与各电站微机自动化系统,利用全开放分层分布结构,可以让各控制单元得到实时数据与监控功能的均匀分布,现阶段,在水电站集控系统结构中,扩大厂站模式与梯级集控调度模式为主要类型。
二、水电站集控技术
(一)背景概述
以我国四川某水利电力股份有限公司为例,该公司现有水利发电机组共12台,装机容量是81.7兆瓦,年发电为4.6亿千瓦,现随着公司的壮大,生产管理集约要求的提高,需要建设水电站集控中心,利用水电站集控技术,可以让水电站运维管理水平得到提升。
(二)水电站集控中心建设模式
1.扩大厂站模式集控
如果电站间距距离相对较近,且集控系统的规模相对较小、电站数量相对较少,那么可以应用此种扩大厂站的集控中心建设模式,如在螺电与小螺电、东电与金电中,使用此种水电站集控方式就具有良好的适用性、经济性。在该公司的水电站中,现有螺电和小螺电的监控系统、小螺电和东电系统已经较为完善,如果各自构建统一集控平台,就会讓设备出现浪费情况,同时还有可能需要进行技术改造工作,其性价比相对较低,且有重复投资现象存在,因此,可以判定此种模式建设方案的实施缺乏经济性。
2.梯级集控调度
现阶段,该公司的下属四座水电站计算机监控系统较为完善,且设备较为齐全,具有完善的中控功能与后台功能,在光纤网络可以对相关要求予以满足的条件下,通过少量匹配施工可以让其和集控中心实现通讯,进而让集控得以实现,此系统的扩展难度相对较小。因此,改水电站可以选择此种集控技术[1]。
(二)集控中心计算机监控系统
在集控中心计算机监控系统建设中,需要遵循四方面原则:(1)集控中心需要将各个电站信息数据、运行参数直接传送给电网调度自动化系统,同时,需要积极接受电网调度机构调度要求及命令,让实时数据传输与监控得以实现;(2)集控中心计算机监控系统需要对各个电站的集控监控功能予以实现,要求其对各电站被监控对象进行有效控制与监视;(3)需要依照流域水情、运行工况、水文动能条件等客观因素,保证可以对电力系统调度要求予以满足条件下,制定电站联合控制的机组运行计划,并依照最优的发电规律,对电站开机台数进行确认,对电站有功负荷、无功负荷予以自动分配,让梯级优化调度管理得以实现。(4)需要设计集控中心方案,让各个电站可以对集控中心予以同时接入,且应该统一信息传输协议与接入接口标准,让接入维护工作更为便利。
(三)集控系统建设关键点
1.集控网络结构选用
在集控系统设计当中,网络结构是重要基础部分,在确定集控系统建设方案之前,需要对集控系统网络通道接入方式予以明确,如租用网络、自建网络以及通道数量。现阶段,在该公司中,其各厂均具有自建的光纤网络,为让网络可靠性得到保证,螺电与金电的光纤通道数量限制会得到突破,进而让双通道双网冗余配置要求得到进一步满足。
2.后续功能扩展
电网要求的发展趋势是不断提升的,而区域小水电规模的发展趋势是不断扩大的,对此,集控系统建设中需要考虑到后续功能的扩展,需要保证其可以对区域电站群经济调度、自动负荷调整功能予以满足,此集控系统的对外通信接口十分丰富,具有MIS系统、水情系统与视频系统的数据交换功能,除此之外,在集控系统建设中,应该做好后期电站接入接口的预留工作。
3.多种通信方式
在集控中心的调度与监控工作中,需要保证和梯级水电站的通信信道具有可用性、稳定性,可以采用电信运营商通道、光纤主备通道以及卫星信道等多种通信方式,利用卫星通信系统,可以让语音业务和视频业务在应急状态下持续提供,如在洪水、地震等极端状况中,利用卫星手持移动电话也可以实现应急通信。
4.权限切换和闭锁
在集控控制系统控制调节方法中,主要可以分为厂站调控、集控调控与现地调控三种方法,在控制调节中,应该按照从高到地的顺序进行,即地层、厂站层、集控层,利用在地层设置的切换开关,可以让控制、调节权限得到切换,在此过程中,应该具有一定闭锁条件。如果有事故情况出现,那么控制权限闭锁不会限制紧急操作,如果厂站与集控系统之间出现通信中断情况,那么控制权限可以自动切换至厂站层[2]。
5.通信防雷措施
集控系统本身为全计算机网络结构,结构中没有常规控制设备,在系统当中,如果有通信网络与系统因为感应过电压、雷电而遭到破坏,就有可能让集控中心设备出现瘫痪情况,除此之外,随着网络化的发展,系统设备灵敏度也开始提升,这让系统受到破坏机会增加,所以,应该将防止感应过电压、感应雷的相关设施加装在集控系统中。在防雷工作中,需要明确信号防雷与电源防雷是重点工作内容。
结论:综上所述,在水电站集控中心建设中,需要结合实际情况选择建设模式,构件计算机监控系统,做好集控网络结构选用、后续功能扩展、利用多种通信方式、权限切换和闭锁以及通信防雷措施这几项工作,确保水电站集控技术得到科学应用。
参考文献:
[1]梁晶,裴亮.关于小型水电站远程集控运行管理模式的探讨[J].水利技术监督,2017,25(06):69-71+89.
[2]古领先,卢金龙,冀娟.水电站集控系统在明星电力集控中心的应用[J].河南科技,2016(13):40-43.
关键词:水电站;集控技术;调控一体化
前言:随着水电产业的逐渐发展,计算机技术的日益成熟,现阶段,集控系统已经在各大水电站中得到了广泛应用。借助水电站构建集控系统的实际案例,对其设计方案进行探讨,可以对其他水电站集控系统的建设规划提供参考。
一、水电站集控系统概述
依照“无人值班,少人值守”的原则,可以设计区域水电站集中控制系统,在集控系统中,主要包含了远程集控中心计算机监控系统与各电站微机自动化系统,利用全开放分层分布结构,可以让各控制单元得到实时数据与监控功能的均匀分布,现阶段,在水电站集控系统结构中,扩大厂站模式与梯级集控调度模式为主要类型。
二、水电站集控技术
(一)背景概述
以我国四川某水利电力股份有限公司为例,该公司现有水利发电机组共12台,装机容量是81.7兆瓦,年发电为4.6亿千瓦,现随着公司的壮大,生产管理集约要求的提高,需要建设水电站集控中心,利用水电站集控技术,可以让水电站运维管理水平得到提升。
(二)水电站集控中心建设模式
1.扩大厂站模式集控
如果电站间距距离相对较近,且集控系统的规模相对较小、电站数量相对较少,那么可以应用此种扩大厂站的集控中心建设模式,如在螺电与小螺电、东电与金电中,使用此种水电站集控方式就具有良好的适用性、经济性。在该公司的水电站中,现有螺电和小螺电的监控系统、小螺电和东电系统已经较为完善,如果各自构建统一集控平台,就会讓设备出现浪费情况,同时还有可能需要进行技术改造工作,其性价比相对较低,且有重复投资现象存在,因此,可以判定此种模式建设方案的实施缺乏经济性。
2.梯级集控调度
现阶段,该公司的下属四座水电站计算机监控系统较为完善,且设备较为齐全,具有完善的中控功能与后台功能,在光纤网络可以对相关要求予以满足的条件下,通过少量匹配施工可以让其和集控中心实现通讯,进而让集控得以实现,此系统的扩展难度相对较小。因此,改水电站可以选择此种集控技术[1]。
(二)集控中心计算机监控系统
在集控中心计算机监控系统建设中,需要遵循四方面原则:(1)集控中心需要将各个电站信息数据、运行参数直接传送给电网调度自动化系统,同时,需要积极接受电网调度机构调度要求及命令,让实时数据传输与监控得以实现;(2)集控中心计算机监控系统需要对各个电站的集控监控功能予以实现,要求其对各电站被监控对象进行有效控制与监视;(3)需要依照流域水情、运行工况、水文动能条件等客观因素,保证可以对电力系统调度要求予以满足条件下,制定电站联合控制的机组运行计划,并依照最优的发电规律,对电站开机台数进行确认,对电站有功负荷、无功负荷予以自动分配,让梯级优化调度管理得以实现。(4)需要设计集控中心方案,让各个电站可以对集控中心予以同时接入,且应该统一信息传输协议与接入接口标准,让接入维护工作更为便利。
(三)集控系统建设关键点
1.集控网络结构选用
在集控系统设计当中,网络结构是重要基础部分,在确定集控系统建设方案之前,需要对集控系统网络通道接入方式予以明确,如租用网络、自建网络以及通道数量。现阶段,在该公司中,其各厂均具有自建的光纤网络,为让网络可靠性得到保证,螺电与金电的光纤通道数量限制会得到突破,进而让双通道双网冗余配置要求得到进一步满足。
2.后续功能扩展
电网要求的发展趋势是不断提升的,而区域小水电规模的发展趋势是不断扩大的,对此,集控系统建设中需要考虑到后续功能的扩展,需要保证其可以对区域电站群经济调度、自动负荷调整功能予以满足,此集控系统的对外通信接口十分丰富,具有MIS系统、水情系统与视频系统的数据交换功能,除此之外,在集控系统建设中,应该做好后期电站接入接口的预留工作。
3.多种通信方式
在集控中心的调度与监控工作中,需要保证和梯级水电站的通信信道具有可用性、稳定性,可以采用电信运营商通道、光纤主备通道以及卫星信道等多种通信方式,利用卫星通信系统,可以让语音业务和视频业务在应急状态下持续提供,如在洪水、地震等极端状况中,利用卫星手持移动电话也可以实现应急通信。
4.权限切换和闭锁
在集控控制系统控制调节方法中,主要可以分为厂站调控、集控调控与现地调控三种方法,在控制调节中,应该按照从高到地的顺序进行,即地层、厂站层、集控层,利用在地层设置的切换开关,可以让控制、调节权限得到切换,在此过程中,应该具有一定闭锁条件。如果有事故情况出现,那么控制权限闭锁不会限制紧急操作,如果厂站与集控系统之间出现通信中断情况,那么控制权限可以自动切换至厂站层[2]。
5.通信防雷措施
集控系统本身为全计算机网络结构,结构中没有常规控制设备,在系统当中,如果有通信网络与系统因为感应过电压、雷电而遭到破坏,就有可能让集控中心设备出现瘫痪情况,除此之外,随着网络化的发展,系统设备灵敏度也开始提升,这让系统受到破坏机会增加,所以,应该将防止感应过电压、感应雷的相关设施加装在集控系统中。在防雷工作中,需要明确信号防雷与电源防雷是重点工作内容。
结论:综上所述,在水电站集控中心建设中,需要结合实际情况选择建设模式,构件计算机监控系统,做好集控网络结构选用、后续功能扩展、利用多种通信方式、权限切换和闭锁以及通信防雷措施这几项工作,确保水电站集控技术得到科学应用。
参考文献:
[1]梁晶,裴亮.关于小型水电站远程集控运行管理模式的探讨[J].水利技术监督,2017,25(06):69-71+89.
[2]古领先,卢金龙,冀娟.水电站集控系统在明星电力集控中心的应用[J].河南科技,2016(13):40-43.