豐顯忠

【摘要】隨著時(shí)代的發(fā)展，人們對(duì)水力發(fā)電廠提出了更高、更多的要求，特別是在控制和保護(hù)電氣安全、發(fā)電質(zhì)量?jī)煞矫??；诖?，本文論述了水力發(fā)電廠電氣控制與保護(hù)體會(huì)。

【關(guān)鍵詞】水力發(fā)電廠；電氣控制；保護(hù)體會(huì)

與其它能源以及火力發(fā)電原理不同，水力發(fā)電廠靠自然條件發(fā)電，相對(duì)來(lái)講較難控制電氣，電氣系統(tǒng)保護(hù)以及控制同水力發(fā)電廠的安全運(yùn)行有著莫大的關(guān)聯(lián)，而且關(guān)乎到千家萬(wàn)戶的基本生活，本文作了相關(guān)探討。

一、電氣控制系統(tǒng)

（一）控制室的組成

在水力發(fā)電廠當(dāng)中，單元控制室以及主控室共同組成了電氣控制室，而單元控制室可劃分成兩大類型，包括網(wǎng)絡(luò)控制室以及獨(dú)立單元的控制室。一般來(lái)講，發(fā)電廠會(huì)結(jié)合發(fā)電容量的實(shí)際情況對(duì)相應(yīng)電氣控制室進(jìn)行選擇和采用，比方說，當(dāng)發(fā)電容量在100MV以下時(shí)，一般會(huì)對(duì)主控制室進(jìn)行采用。從實(shí)際情況來(lái)看，雙機(jī)一控以及單機(jī)一控有其運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，也有其運(yùn)用劣勢(shì)，雙機(jī)一控實(shí)屬兩地運(yùn)行，在運(yùn)用時(shí)，無(wú)法在第一時(shí)間妥善解決遇到的故障，不便于兩地間的溝通，而且所需投入的人力資源極多。單機(jī)一控對(duì)分級(jí)管理電氣控制極其有利，而且可從監(jiān)控和運(yùn)行以及安裝方面來(lái)控制電氣控制，相比于雙機(jī)一控，其更便于處理故障。

（二）控制電氣系統(tǒng)一般會(huì)采用到的方法

控制電氣系統(tǒng)時(shí)一般會(huì)采用弱電控制和強(qiáng)電控制以及微機(jī)控制等三種控制方法。相對(duì)來(lái)講，強(qiáng)電控制接線方法非常簡(jiǎn)單，而且更便于調(diào)試以及運(yùn)行，最為重要的一點(diǎn)是，其能夠使可靠性以及安全性得以保障。而弱電控制主要是對(duì)控制回路以及斷路路跳合閘間的關(guān)系進(jìn)行利用，結(jié)合轉(zhuǎn)換強(qiáng)弱電裝置對(duì)弱電控制斷路器進(jìn)行控制，這一控制方法有著極其復(fù)雜的線路連接，無(wú)法保障可靠性。而微機(jī)控制結(jié)合了弱電控制以及強(qiáng)電控制兩種控制方法，微機(jī)的監(jiān)控方式在DC系統(tǒng)當(dāng)中納入了電氣控制，使自動(dòng)化機(jī)組作業(yè)的水平得以提升。

（三）電氣設(shè)備測(cè)量系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)

在發(fā)電廠，核心的信號(hào)系統(tǒng)部分即中央信號(hào)系統(tǒng)。當(dāng)前，很多發(fā)電廠在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，都會(huì)對(duì)能重復(fù)動(dòng)作的信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行采用，這一信號(hào)系統(tǒng)由光字牌以及沖擊繼電器所組成，或者對(duì)中央信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行采用，其由微機(jī)閃光報(bào)警器所構(gòu)成。在應(yīng)用時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)無(wú)法對(duì)瞬時(shí)信號(hào)進(jìn)行記憶，報(bào)警信號(hào)極其單一，可靠性以及安全性極其缺乏。而中央信號(hào)系統(tǒng)可對(duì)瞬時(shí)信號(hào)進(jìn)行記憶，有著簡(jiǎn)單的信號(hào)回路，不需對(duì)重復(fù)動(dòng)作進(jìn)行考慮，不受信號(hào)數(shù)量的制約，更重要的是其完備的功能，有著非常高的技術(shù)含量和作業(yè)效率。

二、電氣控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

當(dāng)前，隨著時(shí)代的進(jìn)步，以往的電氣控制系統(tǒng)已無(wú)法使實(shí)際的水力發(fā)電廠的需求得以滿足，電氣設(shè)備需要承擔(dān)更重的發(fā)電負(fù)荷，很多原因都會(huì)導(dǎo)致故障發(fā)生，本文對(duì)電氣控制系統(tǒng)中存在的一些問題進(jìn)行了分析。

（一）不夠統(tǒng)一的控制設(shè)備工作

在水力發(fā)電廠當(dāng)中，信息技術(shù)雖然得以廣范圍的應(yīng)用，不過在具體應(yīng)用時(shí)還有許多問題存在，其中控制設(shè)備工作不夠規(guī)范和統(tǒng)一就是其中一個(gè)問題。多個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)共同組成了水力發(fā)電廠，每一系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷不同，采用運(yùn)行設(shè)備也有所差異，唯有確保協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的設(shè)備運(yùn)行，才能夠使電力品質(zhì)得以有效提升，但從當(dāng)前來(lái)看，還無(wú)法滿足相關(guān)的需求。

（二）傳導(dǎo)通訊數(shù)據(jù)出現(xiàn)的一些問題

在發(fā)電廠中有非常多的傳導(dǎo)通訊的設(shè)備，但若無(wú)法有機(jī)結(jié)合分布式的控制系統(tǒng)和裝置便會(huì)增加通訊數(shù)據(jù)傳導(dǎo)難度。傳導(dǎo)通訊數(shù)據(jù)有幾大步驟，包括數(shù)據(jù)接收傳送數(shù)據(jù)、搜集數(shù)據(jù)和通訊處理以及數(shù)據(jù)處理等等，分散式處理方式會(huì)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定造成一定干擾，增加傳導(dǎo)通訊數(shù)據(jù)的流程，對(duì)穩(wěn)定和安全的電氣系統(tǒng)運(yùn)行也極其地不利。

（三）接入電氣系統(tǒng)方式的缺陷

當(dāng)前，電氣系統(tǒng)多會(huì)采用硬連接作為接入方式，這一方式需要投入非常大一筆資金，超出預(yù)算。

（四）功能問題

在電氣的系統(tǒng)當(dāng)中，一些功能互相起到一定的制約作用，在使用一些功能時(shí)會(huì)對(duì)其他設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)作產(chǎn)生一定影響，這樣就無(wú)法有效發(fā)揮出電氣系統(tǒng)的功能優(yōu)勢(shì)，對(duì)設(shè)備運(yùn)作的成效產(chǎn)生一定的影響。

（五）接口問題

在很多水力發(fā)電廠當(dāng)中，都有設(shè)備接口處理的問題存在，致使設(shè)備間接觸不良、因選擇設(shè)備的問題，每一個(gè)發(fā)電廠都有不同的設(shè)備接口規(guī)格，在必要時(shí)多會(huì)對(duì)外接設(shè)備進(jìn)行采用，即對(duì)非原配連接線進(jìn)行采用，對(duì)不同規(guī)格的兩個(gè)接口進(jìn)行選擇，在這種情況之下，很難使整體的電氣系統(tǒng)運(yùn)作得以保障。

三、如何來(lái)保護(hù)發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)

水力發(fā)電這一電力能源利用方式能夠反復(fù)性的使用，不僅可使國(guó)內(nèi)發(fā)電負(fù)擔(dān)得以減輕，還能夠避免能源消耗，這一電力能源可廣泛地利用以及推廣。今后在管理發(fā)電廠時(shí)，需對(duì)電氣保護(hù)科技逐步地創(chuàng)新，使穩(wěn)定和安全的水力發(fā)電廠運(yùn)作得以保障，確保持續(xù)不斷地電能供應(yīng)。

（一）確保全自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)

要想使安全的電氣系統(tǒng)運(yùn)行得以保障，提升發(fā)電廠發(fā)電效率，就應(yīng)基于網(wǎng)絡(luò)化管理，確保全自動(dòng)管理和監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)。結(jié)合終端設(shè)備提供供電數(shù)據(jù)自動(dòng)化的減弱、加強(qiáng)電氣設(shè)備運(yùn)行，并能夠自動(dòng)化的對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，這就是全自動(dòng)化的電氣系統(tǒng)，全自動(dòng)化的電氣系統(tǒng)可確保一致的運(yùn)作，提升設(shè)備運(yùn)作效率。

（二）將智能化的控制中心建立起來(lái)

在新的時(shí)代背景下，智能化以及信息化理念得以廣泛應(yīng)用，而在展開保護(hù)電氣系統(tǒng)的相關(guān)工作時(shí)，我們也應(yīng)對(duì)智能化保護(hù)這一理念進(jìn)行引進(jìn)，推動(dòng)智能化以及信息化統(tǒng)一協(xié)調(diào)性的發(fā)展。通過將智能化的控制中心建立起來(lái)，不僅能夠?qū)芾磉^程進(jìn)行縮減，對(duì)管理程序進(jìn)行簡(jiǎn)化，確保更為便捷的電氣系統(tǒng)操作，還能夠?qū)ο录?jí)系統(tǒng)運(yùn)作起到一定的協(xié)調(diào)作用，做到智能修復(fù)和報(bào)警以及監(jiān)測(cè)。

結(jié)束語(yǔ)：

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)已將多家大型的水力發(fā)電站建立了起來(lái)，包括向家壩水電站和溪洛渡水電站以及三峽水電站等等，由多個(gè)發(fā)電廠共同進(jìn)行管理。從某種角度來(lái)講，發(fā)電廠管理同電氣系統(tǒng)運(yùn)行安全有著莫大的關(guān)聯(lián)。今后在實(shí)施管理時(shí)，需對(duì)安全保護(hù)和控制的措施進(jìn)行制定，使發(fā)電廠供電的安全得以保障，科學(xué)地對(duì)電能進(jìn)行分配，這樣才能夠使供電的服務(wù)質(zhì)量得以保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]李俊峰.水力發(fā)電廠電氣設(shè)備的安全運(yùn)行及維護(hù)管窺[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（26）：334.

[2]余義華.基于MATLAB/Simulink的GIS盆式絕緣子閃絡(luò)放電分析與處理[J].水利水電技術(shù)，2012，43（10）：88-91.

[3]姜瑞，周溪.大中型水力發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行探討[J].科學(xué)與財(cái)富，2015，7（12）：411.