農(nóng)村小型水電站監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計及關(guān)鍵控制技術(shù)的研究.pdf

1、我國水利資源豐富，已建和在建的水電站數(shù)量眾多，且隨著近年來自動化設(shè)備和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，使水電站的自動化水平日益提高。計算機監(jiān)控系統(tǒng)作為實現(xiàn)水電站綜合自動化的基礎(chǔ)，已在大中型水電站及新建的水電站中得到了廣泛的應(yīng)用。但是仍有一些農(nóng)村小型水電站，特別80年代以前建成的水電站，因為缺少自動化裝置和相關(guān)技術(shù)的投入，使其至今依舊沿用常規(guī)控制及人工操作的方式，從而導(dǎo)致電站運行的可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟效益受到影響，甚至影響水電站的經(jīng)濟效益和發(fā)展前景

2、。由此可見，對這類水電站進行技術(shù)改造是勢在必行的。針對該現(xiàn)狀，本文以綏化市北林區(qū)幸福水電站為研究對象，根據(jù)實際運行情況對其進行計算機監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計，以提高電站的自動化水平，并為早日實現(xiàn)“無人值班，少人值守”的目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。
　　 本設(shè)計在分析研究國內(nèi)外小型水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以技術(shù)先進、經(jīng)濟適用、充分利用現(xiàn)有電氣設(shè)備為設(shè)計原則，對幸福水電站監(jiān)控系統(tǒng)的部分系統(tǒng)功能、軟件設(shè)計、設(shè)備配置和網(wǎng)絡(luò)通訊等方面做出分析選擇、總

3、體方案設(shè)計和實驗驗證。
　　 幸福水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式的體系結(jié)構(gòu)，設(shè)有控制級和現(xiàn)地控制級兩層?？刂萍壷饕墙邮丈霞壵{(diào)度中心下發(fā)的調(diào)度指令、控制現(xiàn)地控制單元和實現(xiàn)對電站設(shè)備及其運行狀況監(jiān)視和控制的。它將調(diào)度中心給定的功率給定值通過經(jīng)濟分配策略計算后進行合理分配，并確定開停機數(shù)量和優(yōu)化機組投入順序，然后采用百兆快速以太網(wǎng)下發(fā)給各個現(xiàn)地控制單元。其應(yīng)用軟件采用北京亞控公司的6.51版組態(tài)王，充分利用其豐富的軟件模塊為操作

4、人員提供操作簡單、清晰直觀的監(jiān)視與控制界面。由于，幸福水電站的設(shè)備相對比較簡單，所以可通過提高一些控制裝置的集成度如對部分設(shè)備的聯(lián)合控制，來降低監(jiān)控系統(tǒng)的投入成本。因此，本系統(tǒng)在現(xiàn)地控制單元中以貝加萊公司2005系列的可編程計算機控制器PCC(Programmable Computer Controller)為控制核心，并在幸福水電站原有的電氣設(shè)備基礎(chǔ)上，采用綜合控制裝置實現(xiàn)水輪發(fā)電機組的調(diào)速功能和勵磁功能。同時，現(xiàn)地控制單元在功率調(diào)節(jié)