李春花

【摘要】隨著智能電站的快速發(fā)展，水電站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的自動(dòng)化水平也在不斷提升。保持電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的穩(wěn)定性對(duì)于水電廠正常運(yùn)行具有重要的意義，我國(guó)目前在電氣自動(dòng)化控制方面的研究方向是正確的，但是在設(shè)備穩(wěn)定性技術(shù)上還需要不斷提升，保證國(guó)家用電單位和人們的正常生活不受影響。這就需要在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中加強(qiáng)對(duì)其的檢查維修工作，完善相關(guān)的管理制度。本文基于所在階梯電站中，針對(duì)近期為提升本廠自動(dòng)化能力所作的一些技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行簡(jiǎn)要敘述，為其它電站提供一種借鑒。

【關(guān)鍵詞】提升水電廠自動(dòng)化；能力技術(shù)；創(chuàng)新

引言

隨著資源的枯竭和環(huán)境污染的加重，水利發(fā)電作為綠色清潔能源之一不斷受到社會(huì)的重視，水電站在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將占有重要作用。然而工業(yè)高速發(fā)展推動(dòng)水電站逐漸往智能化發(fā)展，電站的智能化實(shí)際體現(xiàn)在設(shè)備的自動(dòng)化水平高低，如何提升水電廠自動(dòng)化能力是亟待解決的問題，本文從所在電站實(shí)際出發(fā)，簡(jiǎn)要敘述近期為提升水電廠自動(dòng)化能力所做的幾項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，為其它相類似電站的技改項(xiàng)目提供參考。

1、輔助智能設(shè)備高效接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)方法探討

隨著智能水電站的發(fā)展，極大推動(dòng)電站輔助設(shè)備向網(wǎng)絡(luò)化、可通信方向發(fā)展，帶有通信控制功能的電器產(chǎn)品已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外電器廠家研究與開發(fā)的重點(diǎn)。隨著年限的增加，本電站早期使用的油、水、氣、消防、通風(fēng)等輔助設(shè)備逐漸達(dá)到運(yùn)行年限，近年來對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行改造，改造后的設(shè)備在控制方面都滿足智能化和帶有網(wǎng)絡(luò)通信功能，但由于通信接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)困難，仍采用傳統(tǒng)硬接點(diǎn)方式，向監(jiān)控系統(tǒng)傳送有限故障告警信號(hào)，未能與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)建立通信，實(shí)時(shí)采集運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，未能充分利用監(jiān)控系統(tǒng)強(qiáng)大的后臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理能力實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)視，離線分析、故障診斷等高級(jí)應(yīng)用。通信接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)困難對(duì)推進(jìn)智能水電站的發(fā)展產(chǎn)生一定的障礙，有必要構(gòu)建一套可靠、通用、高效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)將輔助智能設(shè)備高效接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，提高自動(dòng)化水平，為構(gòu)建智能水電廠打下基礎(chǔ)?；谳o助智能設(shè)備高效接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的基本方法是硬件接口部分完成串行鏈路到TCP/IP以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換，軟件部分實(shí)現(xiàn)規(guī)約轉(zhuǎn)換，將TCP/IP上傳輸?shù)拇袛?shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)要求的格式，實(shí)現(xiàn)高效接入。硬件接口轉(zhuǎn)換采用在樓宇自動(dòng)化、安防領(lǐng)域成熟應(yīng)用的串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，串口服務(wù)器把現(xiàn)有的RS232、RS485、CAN網(wǎng)等串行接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成TCP/IP端口的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行IP化的管理，IP化的數(shù)據(jù)存取，將傳統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)送上快速TCP/IP通道。采用此方案可簡(jiǎn)化布線復(fù)雜度，簡(jiǎn)化設(shè)備管理，且無(wú)需淘汰更換原有的設(shè)備，從而提高了現(xiàn)有設(shè)備的利用率，節(jié)約投資。

2、電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定性的影響因素分析

2.1氣候

大自然環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響包括空氣溫度、適度、污染等，這種影響是慢性的，容易被技術(shù)檢測(cè)人員忽視。如高溫狀態(tài)下設(shè)備自身的溫度就會(huì)持續(xù)上升，給設(shè)備的結(jié)構(gòu)帶來?yè)p害，影響設(shè)備的性能，妨礙其正常的工作。在高濕環(huán)境中，設(shè)備會(huì)受到潮氣的侵蝕，容易出現(xiàn)漏電、短路的情況。

2.2設(shè)備自身

水電廠周邊的環(huán)境對(duì)設(shè)備會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響，雖然水電廠在選擇電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的時(shí)候具有很強(qiáng)的針對(duì)性，但是長(zhǎng)期處于潮濕的環(huán)境中，設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行后會(huì)產(chǎn)生很多衍生問題。例如控制設(shè)備內(nèi)部元件在運(yùn)行的過程中會(huì)受到來自外界的沖擊力和磨損，長(zhǎng)時(shí)間的消耗會(huì)使得元件的承受能力下降，從而導(dǎo)致電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的工作能力持續(xù)下降的現(xiàn)象發(fā)生。如果技術(shù)檢測(cè)人員沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)元件的性能遭到破壞，繼續(xù)使用下去必然會(huì)導(dǎo)致其他設(shè)備也會(huì)隨之出現(xiàn)各種各樣的問題。電氣自動(dòng)化設(shè)備在能運(yùn)行的過程中，自身會(huì)產(chǎn)生一定的電磁波，對(duì)關(guān)聯(lián)的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，如果技術(shù)人員沒有針對(duì)這樣的問題采取科學(xué)的規(guī)避措施，就會(huì)影響整個(gè)水電廠設(shè)備正常使用，造成更加嚴(yán)重的后果。

3、機(jī)組技術(shù)供水管總管排污方式技改

由于本電站所處位置江河污泥較多，該電站兩臺(tái)機(jī)組技術(shù)供水管總管共配置三臺(tái)濾水器，濾水器的日常排污雜物將匯集到同一根排污管，早期設(shè)計(jì)是通過技術(shù)供水管引出小管道定期由運(yùn)行人員開啟閥門對(duì)排污總管進(jìn)行沖洗污泥雜物排到集水井，但存在一定缺點(diǎn)，采用人工排污已不適合智能電站發(fā)展趨勢(shì)，并且由于設(shè)計(jì)沖水管道比排污管小得多，其開啟閥門進(jìn)行沖洗時(shí)，水壓和水量不夠充足，難以保證排污管沖洗干凈，如果長(zhǎng)時(shí)間累積污泥可能導(dǎo)致管道堵塞，機(jī)組總冷卻水水質(zhì)下降嚴(yán)重的會(huì)影響機(jī)組正常運(yùn)行，并且在機(jī)組定期檢修時(shí)對(duì)排污管進(jìn)行清洗將增加檢修周期。通過現(xiàn)場(chǎng)的勘察，決定利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)對(duì)排污方式進(jìn)行技術(shù)改造，主要是由總冷卻水引出新的沖洗管道，在管道中間安裝電動(dòng)球閥，并設(shè)計(jì)電動(dòng)球閥電源及控制回路，實(shí)現(xiàn)由PLC在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)控制電動(dòng)球閥對(duì)排污管道進(jìn)行沖洗。機(jī)組技術(shù)供水管總管排污方式技改調(diào)試完成具有以下優(yōu)點(diǎn)：減少運(yùn)行的人員日常工作量；減少檢修時(shí)清理排污管道污泥雜物時(shí)間和減少維護(hù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，有助于縮短檢修周期；提高全廠設(shè)備自動(dòng)化和智能化水平，為推進(jìn)“無(wú)人值班，少人值班”創(chuàng)造有利條件。水電廠自動(dòng)化能力的提升，有助于提高水電站設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，促進(jìn)和保障機(jī)組及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)目前運(yùn)行的老水電廠可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)到達(dá)年限的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造及創(chuàng)新，提升整個(gè)水電廠的自動(dòng)化水平，推進(jìn)智能化水電站建設(shè)。

結(jié)束語(yǔ)：

水力資源作為一種清潔能源，加大對(duì)其的應(yīng)用力度對(duì)我國(guó)的綠色健康發(fā)展具有著重要的意義。其在水力發(fā)電當(dāng)中的應(yīng)用可謂是解決我國(guó)極大的居民生活用電以及企業(yè)的生產(chǎn)用電問題。在水利發(fā)電站當(dāng)中，電氣設(shè)備的應(yīng)用占據(jù)著一個(gè)非常重要的地位，加強(qiáng)對(duì)水利發(fā)電站當(dāng)中的電氣設(shè)備的維護(hù)檢修工作對(duì)于促進(jìn)我國(guó)水發(fā)電事業(yè)的發(fā)展有著積極的意義。

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