【摘 要】我国在国民经济建设的过程中,不断强调地方经济的发展,地方经济发展中,不论是农业生产还是工业、制造业的发展,对水电能源资源的需求量均较大。建设水电站,实现水力发电,对于提高资源的利用率和促进自然环境的保护等具有重要作用,地方电力能源供应主要来自于中小型水电站,因而,维持水电站正常的运行状态,维护发电效率对于促进地方经济的稳定发展具有重要影响意义。本篇文章在此基础上,主要对水电站电气二次监控及保护配置问题以及解决方略等进行研究与分析。
【关键词】水电站;电气设备;二次监控;保护配置;运行管理;程序
中图分类号: TV736 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)10-0213-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.10.101
Study on the secondary monitoring and protection configuration of electric power station.
YIN Meng-juan HUANG Long-hai
(sichuan xiaojinchuan hydropower development co.,LTD.,aba prefecture,sichuan 624299)
【Abstract】in the process of national economic construction in our country, the constant emphasis on the development of local economy, local economic development, both agriculture and industry, the development of manufacturing industry, the demand for hydropower resources are larger. Construction of hydropower station, the realization of hydroelectric power, to improve the utilization rate of resources and promote the protection of the natural environment plays an important role, such as the local power supply of energy mainly comes from the small and medium-sized hydropower station, as a result, the normal operation of hydropower station is maintaining state, maintain the stability of the power generation efficiency for promoting local economic development has important significance. On the basis of this article, this paper mainly studies and analyzes the secondary monitoring and protection configuration of hydroelectric power station and its solution.
【Key words】Hydropower station;Electrical equipment;Secondary monitoring;Protection configuration;Operation management;The program
不同行业在发展中,对于水电资源的需求较大,水资源是自然不可再生资源,电力能源供应可以采用水力发电的形式实现,既提高了水资源的利用率,又实现能源资源的节约和环境保护。水电站电气设备安装通常包括一次安装和二次安装两部分,其中二次设备安装,包含机组自动化元件、电气管路、电缆架和机组辅助控制设备的安装,电气二次设备安装对水电站的稳定运行和发电效益具有重要影响,在设备配置、安装环节,要对监控、保护装置安装使用中容易存在的一些问题进行分析,并根据装置的结构特点和使用原理等,采用合理方法解决这些问题。关于水电站电气二次监控及保护配置问题及相关解决策略等,均需要综合实际情况展开研究与探讨[1]。
1 水电站电气二次监控及保护配置问题分析
(1)配置问题
水电站电气二次监控装置以及保护装置是水电站中的重要配置,要对水电站的运行状况进行优化,要结合实际情况,对运行程序进行改进和完善,提高水电站电气设备的管理水平,促使其设备运行的经济效益得到显著提高。水电站在实际的运用中,对于自动化运行方面的要求较高,但是一部分的水电站是无人值班、少人值班形式的,在计算机的全程监控下完成统一管理。但是计算机监控并不能完全代替水电站电气二次监控及保护配置作用,这是因为计算机监控为调度中心控制,而水电站电气二次监控及保护配置则可以使用双层的以太网分层系统,实现对现地单元控制和主控。水电站在水电站电气二次监控及保护配置不足和综合管理不当的情况下,影响水电站安全监管和控制系统的有效运行。
(2)监控指标问题
水电站工程项目的建设使用,主要是为了对水电资源进行转换,保证能源资源的供应,水电站中不同的机械设备,在实际的运行过程中,要对设备的安装进行程序设计,对水电站电气二次监控装置和保护装置不断优化,提升设备运行效率。水电站的管理运行直接关系到供电效率,水电站内部引进和使用先进的技术设备,并对水电站电气二次监控及保护配置等完成调试、使用,对于提高水电站運行管理效率等具有重要作用。但是水电站电气二次监控及保护系统的应用,并没有按照国家的规定要求使用冗余技术或双重化设置方式,各项技术性能指标与规定标准不符合,影响电气设备的运行功率。尤其是MTBF指标没有得到可靠保障,给整体系统、部件和单机的使用带来影响,系统运行监控的可靠度不高[2]。
(3)设备选用问题
电气二次设备中的水电机组,在实际的运行过程中,重点是调节、控制相关参数,这是因为电气二次设备的运行情况,对水电站的安全生产、发电效率和供电方面均具有不同程度的影响。水电站电气二次监控及保护配置中选择和使用的设备性能、功率等对水电站运行效益具有直接影响,在计算机网络技术的不断发展中,选择的水电站电气二次监控及保护设备要具有高效能的特点。但是计算机的监控体系中,设备结构设计没有使用模块式的设计方式,导致水电站电气二次监控及保护配置水平不高[3]。且对水电站电气二次监控及保护配置的硬件、软件部分进行结构分类的过程中,没有对硬件设备予以扩充,导致系统规模不够大,无法保证水电站电气控制系统和保护装置的运行效率。
2 解决水电站电气二次监控及保护配置问题的有效方略
(1)设备配置与操作管理
水电站的系统配置主要包括对操作员工作站和系统主机的配置,两套操作系统在配置运用中,形成对水电站的全面管理[4]。其中对于水电站电气二次监控及保护配置,要求加强数据管理、数据计算、AVC管理、AVC计算,电气设备的运行受到统一的监管和控制后,根据实际情况,发布相关操作命令,收集水电站电气设备运行中出现的问题信号和数据信息,并在此基础上,生成图标曲线,为工作人员管理设备提供便利。对水电站电气二次监控及保护配置的过程中,现地层配置的设备有LCU,是用来采集、分析、计算监控对象的数据,传输数据信息到网络中,对上位机的操作命令和管理命令要服从。此外,水电站电气二次监控及保护配置中的LCU还具有监视、控制的功能作用,但是这两种功能只能在上位机调度脱机的状况下使用,使现地控系统中使用广泛、功能强大的组成部分。水电站电气二次监控及保护配置中使用LCU設备形成对电厂开关、发电设备、闸门以及公共辅助设备的监控[5]。
(2)计算机监控系统
现代化的社会生产和经济发展中,计算机系统的运用广泛,水电站电气二次监控及保护配置中使用计算机监控系统,能够对电气设备的整个运行过程进行监管和控制[6]。水电站设备和相关系统的自动化运行效率高,因而经常处于无人值班或少人值班的状态,使用计算机监控系统对电气设备进行实时调节、控制,并采集设备运行的信息数据,分析数据,形成安全监控体系,根据传输的数据内容,自主诊断监控系统。在水电站电气二次监控及保护配置中,充分应用计算机系统,是根据水电站运行方式设置相关软件,对没有控制权的电气设备进行关闭,而工作人员则可以根据实际情况,自主选择不同控制层的控制权。水电站电气二次监控及保护配置中的控制功能主要分为安全运行监视功能和数据采集处理功能,一般数据采集、分析、处理后可以以图表形式展现,帮助工作人员及时了解水电站电气设备的基本运行状态,从而适当调整设备运行参数。此外,要更好的保证水电站电气二次监控及保护配置可靠,还可以将冗余技术和双重化设置技术充分运用在水电站的系统配置中,但是技术指标要符合国家规定,发挥人机接口功能,对辅机控制系统完成独立组装,提升联网能力。
(3)网络控制的结构系统要求
水电站电气二次监控及保护配置中采用的网络控制系统一般是全分布开放式的,这种形式的网络系统具有全模块化的特点,便于系统和设备间的信息分析和信息传送,使水电站运行、监控更加全面。水电站控制系统中具有相似功能,但型号不同的设备能够相互替换,因而具有可增删性,且系统不是完全的封闭状态,因而信息同步效率高。这种开放式的全分布网络控制系统在水电站监控体系中的适用度比较高,系统分为现地控制单元层和站级控制层,两层以网络连接,形成简单的网络系统,则使用网络交换机就可以完成系统通信的采用和连接,有效提高了信息的传输速率。对水电站电气二次监控及保护配置的网络控制结构进行合理的设计和布置,能够使监控系统中及时接收到设备返回信息[7]。其中交换机和LCU之间的网络介质是光纤,光纤网络介质的抗电磁干扰能力强,促使不同环境状态下的水电站电气二次监控系统均能够正常的完成实时监控。
3 结语
输电站项目建设,能够为农业生产和工业发展等提供便利,满足生产能源供应需求。水电站使用的设备类型多样,电气设备包括一次电气设备和二次电气设备,设备安装工程实施中,要根据设备原理和结构特点,对安装程序进行合理的安排。水电站电气二次监控及保护配置在实际的安装使用中,要进行正确的调试,电缆的敷设和连接要正确,二次设备调试和预埋二次管道电缆,均要对施工环节进行控制。水电站电气二次监控及保护配置对系统信号、测量以及装置的保护、控制等,均要实施远程控制和自动化控制,在统一监控、保护中,保证输电站电气设备的安全稳定运行。对于水电站电气二次监控及保护配置的一些系统结构问题和运行管理问题,要采用一定的冗余技术和双重化设计技术,不断提高电气设备的应用可靠性。
【参考文献】
[1]王勇征.关于水电站电气自动化应用问题研究[J].科技风,2017(13):204.
[2]赖云海.水电站电气设备检修技术革新与运行维护[J].通讯世界,2017(12):146-147.
[3]赵德权,冉哲.水电站电气二次监控及保护配置问题研究[J].企业技术开发,2016,35(21):113-114.
[4]戴汉军.尼泊尔MAI水电站电气二次监控及保护的配置问题探讨[J].黑龙江科技信息,2016(13):100.
[5]刘青.关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J].建材与装饰,2015(47):264-265.
[6]李建.某水电站电气二次监控及保护的配置问题探讨[J].科技与企业,2014(04):117.
[7]王见信.水电站电气二次设备技术改造分析[J].科技与企业,2013(13):236.