付雪波

（廣東粵電新豐江發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東 河源 517021）

水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制策略分析

付雪波

（廣東粵電新豐江發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東 河源 517021）

隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對各類能源的需求量也快速增加，其中，電能為主要的應(yīng)用能源之一。電能的應(yīng)用促進(jìn)了人類社會的進(jìn)步，并提升了能源的多元化應(yīng)用。在當(dāng)前的發(fā)展中，水力發(fā)電為主要的類型之一。水力發(fā)電中的水輪發(fā)電機(jī)作為主要的生產(chǎn)設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)與最終的電能生產(chǎn)量以及電能生產(chǎn)的穩(wěn)定性關(guān)系重大。針對此類現(xiàn)狀，簡要分析了當(dāng)前水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制策略，以期為我國此類電力技術(shù)的發(fā)展提供參考。

水輪發(fā)電機(jī)組；綜合控制策略；電力技術(shù)；電力生產(chǎn)

我國水力資源儲量豐富，在電力生產(chǎn)方面的應(yīng)用也較多。在水力發(fā)電中，通過水勢帶動水輪發(fā)電機(jī)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)電能，因此，關(guān)于水輪發(fā)電機(jī)組的控制策略則較為重要。在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中，關(guān)于水輪發(fā)電機(jī)組的控制策略優(yōu)化引起了操作人員以及研究人員的注意。如何有效優(yōu)化水輪機(jī)組控制質(zhì)量，提升電能生產(chǎn)量，成為了當(dāng)前電力企業(yè)發(fā)展中主要面臨的問題之一。在此現(xiàn)狀下，筆者針對當(dāng)前水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制策略進(jìn)行了簡要分析和研究。

1 水輪發(fā)電機(jī)

目前，電能生產(chǎn)的形式主要有火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、核電、水力發(fā)電以及其他能源燃料發(fā)電。其中，水力發(fā)電由于發(fā)電性能較為穩(wěn)定，且污染性較低，在實(shí)際發(fā)展中獲得了廣泛認(rèn)可。當(dāng)前，在我國電力設(shè)施的發(fā)展中，水力發(fā)電也占據(jù)了較大的比例。實(shí)際作業(yè)中，水輪發(fā)電機(jī)為主要的生產(chǎn)設(shè)備，其可將水動能轉(zhuǎn)換為機(jī)械力，帶動發(fā)電機(jī)運(yùn)行，進(jìn)行電能生產(chǎn)。

2 水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制優(yōu)化的目的

水輪發(fā)電機(jī)作為水力發(fā)電中主要的生產(chǎn)設(shè)備，其運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性對水力發(fā)電機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定發(fā)展意義重大。當(dāng)前在實(shí)際發(fā)展中，電力企業(yè)針對水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制優(yōu)化，投入了大量的人力、物力。在此現(xiàn)狀下，筆者針對水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制優(yōu)化的主要目的進(jìn)行了簡要的分析和介紹。

2.1 提升電能生產(chǎn)量

在水力發(fā)電廠的運(yùn)行中，為了保障生產(chǎn)效率和穩(wěn)定收益，通常采用水輪發(fā)電機(jī)組的方式進(jìn)行集中發(fā)電。優(yōu)化發(fā)電機(jī)組的綜合控制策略能有效提升電力企業(yè)的電能生產(chǎn)量，有利于電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展及未來競爭力的提升。

2.2 確保區(qū)域經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展

在電力企業(yè)在發(fā)展中，基于電能生產(chǎn)量以及供應(yīng)用戶量等，導(dǎo)致在實(shí)際發(fā)展中存在一定的供電范圍限制。水力發(fā)電廠同樣存在此類限制現(xiàn)狀，因此，應(yīng)針對水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行綜合控制策略優(yōu)化，從而有效確保區(qū)域經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，為用電穩(wěn)定奠定良好的基礎(chǔ)。

2.3 發(fā)揮水輪發(fā)電機(jī)組的功效最大化

設(shè)備故障對水輪機(jī)組的運(yùn)行質(zhì)量造成了一定的影響。因此，在水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行中，通過優(yōu)化綜合控制策略，能夠有效發(fā)揮水輪發(fā)電機(jī)組的功效，提升電能生產(chǎn)量，確保電能的穩(wěn)定輸出，保障企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

3 水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制的策略

在水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行中，涉及了較多的機(jī)組設(shè)備，此類機(jī)組設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行對于企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展意義重大。在實(shí)際發(fā)展中，為了有效地優(yōu)化水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制策略，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行效果的最大化，具體運(yùn)行中多采用以下常見的綜合控制優(yōu)化策略。

3.1 優(yōu)化調(diào)速系統(tǒng)

調(diào)速系統(tǒng)為水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制中的主要控制環(huán)節(jié)，通過優(yōu)化調(diào)速系統(tǒng)，控制水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行速率，可達(dá)到控制電能生產(chǎn)效率的目的。在水輪發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)優(yōu)化中，主要采用PID技術(shù)進(jìn)行運(yùn)行速率的調(diào)節(jié)。具體運(yùn)行中調(diào)速器電液在運(yùn)行中由步進(jìn)電機(jī)帶動配壓閥，從而實(shí)現(xiàn)對接力器的控制。運(yùn)行中，可將運(yùn)行參數(shù)通過數(shù)字信號的方式反饋，最終控制系統(tǒng)根據(jù)反饋參數(shù)進(jìn)行調(diào)速器運(yùn)行狀態(tài)的優(yōu)化。

3.2 自動化控制

在水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制系統(tǒng)的運(yùn)行中，自動化控制為主要的優(yōu)化技術(shù)之一。自動化運(yùn)行技術(shù)通過分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，逐步分析判斷設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，并根據(jù)判斷參數(shù)調(diào)整優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀，最終達(dá)到提升設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量、保障電氣設(shè)備安全運(yùn)行的目的。

3.3 軟件控制

軟件控制屬于前水輪發(fā)電機(jī)組綜合控制落實(shí)中的主要應(yīng)用手段之一。在軟件技術(shù)的應(yīng)用中，先連接所有的運(yùn)行機(jī)組設(shè)備，并控制運(yùn)行機(jī)組設(shè)備的控制系統(tǒng)，通過軟件調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行策略的優(yōu)化和控制。對于軟件技術(shù)，可根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)要求輸入基準(zhǔn)參數(shù)，設(shè)備運(yùn)行中通過不斷地修正運(yùn)行參數(shù)與基準(zhǔn)參數(shù)，可提升運(yùn)行質(zhì)量，確保最優(yōu)運(yùn)行效率。

4 結(jié)束語

在我國水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行中，由于企業(yè)供電范圍、生產(chǎn)總量的差異性，在運(yùn)行中設(shè)備機(jī)組的運(yùn)行綜合控制策略也存在一定的差異性，具體表現(xiàn)在設(shè)備運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)以及控制方案的優(yōu)化方面。在具體應(yīng)用中，綜合控制策略的優(yōu)化主要通過軟件控制的方式落實(shí)。

［1］汪旎，劉輝，陳武暉，等.水輪發(fā)電機(jī)組勵磁與水門協(xié)調(diào)控制設(shè)計(jì)［J］.電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2013，28（07）.

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TM312

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.20.065

2095－6835（2017）20－0065－02

付雪波（1971—），男，重慶萬州人，本科學(xué)歷，研究方向?yàn)樗啺l(fā)電機(jī)組運(yùn)行控制，工程師。

〔編輯：張思楠〕