周檢保,胡松軍
(1.新邵曬谷灘水電開發(fā)有限公司;2.邵陽市中電投資公司孔雀灘水電站,湖南 邵陽 422100)
近年來,人們對于電力工程方面的建設(shè)需求逐漸增大,電力行業(yè)也在人們需求推動的背景下快速的發(fā)展起來。與此同時,自動化技術(shù)也在不斷地發(fā)展,并且自動化技術(shù)在我國電力工程中的應(yīng)用也越來越廣泛,在電力工程中的作用也逐漸明顯,并且受到了電力工程相關(guān)行業(yè)的青睞。目前已經(jīng)逐漸形成了一套比較完善的電力自動化應(yīng)用體系,使電力系統(tǒng)的運行效率得到了很大程度的提升,使人們的用電質(zhì)量得到了有效的提高,使我國電力工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展得到了很大的提升。下面本文主要從三個方面進行論述,第一,水電站中采用電氣自動化技術(shù)的作用;第二,水電站中采用電氣自動化技術(shù)過程中存在的問題;第三,電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用控制策略分析。
水電站運行的主要任務(wù)就是要使電能的輸出得到有效保障。在電氣自動化運用進水電站工作過程中后,就可以對水電站的工作情況進行實時的掌握。與此同時,電氣自動化技術(shù)還可以自動生成水電站的監(jiān)控日志。如果在水電站設(shè)備運行的過程中,某個程序或者設(shè)備出現(xiàn)了一定的問題,電氣自動化系統(tǒng)就會發(fā)出警報。操作人員就可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備或者程序出現(xiàn)了問題,并及時對出現(xiàn)的問題進行解決處理。防止水電站出現(xiàn)不正常運行狀態(tài),從而造成設(shè)備無法正常工作,不僅可以避免運行過程中出現(xiàn)過多的經(jīng)濟損失還可以使水電站的正常運行得到有效地保障。水電站電氣自動化實時監(jiān)控的實現(xiàn)就是通過計算機程序來完成的,這樣可以避免因為人為因素導致的故障問題。
電能質(zhì)量的衡量有兩個指標,一個是電壓,一個是工作頻率。水電站設(shè)備在工作的過程中,無功功率會對整個電網(wǎng)的電壓造成影響,從而導致有功功率對工作頻率產(chǎn)生影響。在電網(wǎng)工作的過程中,電能的負荷是處于不穩(wěn)定的狀態(tài),并且還會不斷地變化,這就導致增加了操作人員控制工作的難度。要想實現(xiàn)對整個水電站運行系統(tǒng)的控制,就需要對水電站進行自動化改革。從而使水電站運行的電壓和工作頻率保持在一個比較穩(wěn)定的狀態(tài),使電能質(zhì)量得到有效的保障。
水電站的正常運行,不僅要對電能質(zhì)量進行保障,還要對其他設(shè)備運行的經(jīng)濟性進行有效的控制。詳細來說,水電站運行的經(jīng)濟性是使整個水電站電力系統(tǒng)能夠以最好的狀態(tài)運行的有效保障。但是在當前的水電站運行過程中,要想保障運行的經(jīng)濟性。不僅要對水電站的實際運行情況進行考慮,還要對水電站中整個電網(wǎng)的分配負載進行分析,在這個基礎(chǔ)之上,才能夠選擇出最佳的機組運行模式,保證在使用最少的運行機組的基礎(chǔ)之上,是水電站生產(chǎn)的電能的最大化的效益。如果僅僅這一套已經(jīng)購買設(shè)備進行操作,是很難保障運行過程的經(jīng)濟性的,因此,我們必須在水電站的實際運行過程中運用進電氣自動化技術(shù),使整個水電站的正常運行得到有效的保障。
水電站電氣自動化的應(yīng)用就是指水電站生產(chǎn)過程中,相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備能夠按照指定的運行程序和計劃進行自動運行,水電站水電氣自動化的應(yīng)用的主要任務(wù)就是對水電站發(fā)電系統(tǒng)進行自動控制以及運行。對發(fā)電機組系統(tǒng)運行進行輔助和相關(guān)的監(jiān)控,使水電站生產(chǎn)效率提高的同時使水電站運行的安全性和可靠性得到了有效的保障。使水電站運行過程中的人力和失誤率得到有效地降低,使操作過程加快,使水電站即使在緊急的情況下,也能夠保證安全和正常的運行與供電。但是,我國水電站的自動化設(shè)備運行過程中,電氣自動化設(shè)備的應(yīng)用效率仍然比較低,一旦電子自動化應(yīng)用率降低,水電站就只能采取人工操作模式進行水電站的運行管理,人工操作模式下,水電站的管理效率較低,這一狀況使水電站的發(fā)展得不到提升。水電站電氣自動化應(yīng)用過程中存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)電氣故障。水電站的電氣設(shè)備是負責執(zhí)行水電站運行控制命令的設(shè)備。但是在水電站電氣設(shè)備布局安裝的過程中,依然存在著高壓低用、低壓高用的問題。在這一設(shè)備狀態(tài)下,電話暫時啟動后,就很容易造成運行故障問題,導致電氣設(shè)備的安全性能被破壞。
(2)信號傳輸。目前水利工程中采用的信息傳輸系統(tǒng)。都是運用的電氣設(shè)備進行信號式傳遞方法,使設(shè)備信號傳輸?shù)墓ぷ鞣秶粩U大。但是在電氣信號傳輸?shù)倪^程中,會容易被外界條件干擾,導致電器設(shè)備傳輸?shù)男盘栔袛?,是電氣設(shè)備運行的便捷性大大降低。
(3)設(shè)備控制。電氣設(shè)備歸屬于水利工程控制的設(shè)備。在進行電能分配的過程中,一直存在的調(diào)度方面的問題,尤其是電氣系統(tǒng)層次劃分不明確而影響整體效率。
(1)自動檢測控制。自動檢測是定期自動化設(shè)備在水電站應(yīng)用中的基礎(chǔ)應(yīng)用功能,對水電站中設(shè)備運行的參數(shù)進行精確有效地監(jiān)控,對水電站的自動化控制來說,是不可或缺的。需要進行實時監(jiān)測的設(shè)備有發(fā)電機組系統(tǒng)、輔助設(shè)備系統(tǒng)、控制設(shè)備等,監(jiān)測的主要參數(shù)有電壓、電流、水量、溫度、壓力等。主要就是通過自動化監(jiān)測的方式將信息傳遞回來。并將傳遞的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字和圖像,便于進行觀察和分析。
(2)在水電站電力系統(tǒng)自動化應(yīng)用過程中。會受到管理系統(tǒng)與發(fā)展模式不完善因素的影響,出現(xiàn)質(zhì)量問題是在所難免的。因此,在水電站自動化生產(chǎn)過程中,必須加強相關(guān)管理制度的建設(shè),并邀請一些專業(yè)技術(shù)水平以及質(zhì)量意識較高的操作人員,對水電站自動化生產(chǎn)的過程進行實時監(jiān)控,對水電站生產(chǎn)過程中的每個環(huán)節(jié)進行控制,使水電站自動化運行的標準符合實際的需求,發(fā)揮出自動化技術(shù)在水電站生產(chǎn)過程中的價值。對水電站自動化發(fā)展模式進行完善規(guī)劃,提高相關(guān)操作人員的技術(shù)水平,實現(xiàn)水電站自動化運行的綜合管理,從管理層面上對水電站的運行質(zhì)量進行有效控制與提升,并逐級進行管理。
(3)優(yōu)化水電站的電力自動化運作模式。在水電站的各個機組運行的過程中,對發(fā)電機組的電壓和工作頻率進行控制,在操作人員對機組自動化技術(shù)控制的過程中,首先要做到對問題進行自主反饋,并及時解決反饋的問題,使機組保持正常運行模式。充分利用水電站電器自動化技術(shù),對水電站的自動化管理結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,構(gòu)建水電站電氣自動化系統(tǒng)。在具體實施的過程中,對水電站自動化控制相關(guān)問題進行充分細致的考慮與分析,并對水電站自動化控制結(jié)構(gòu)進行完善。
我國在近幾年的發(fā)展過程中,計算機技術(shù)以及相關(guān)的電氣科技得到了長足的發(fā)展,并且自動化設(shè)備的應(yīng)用范圍也逐漸廣泛。就水電站的電氣自動化應(yīng)用問題研究而言,水電站運行過程中,可以利用計算機監(jiān)控系統(tǒng)代替人工操作,對水電站設(shè)備的運行以及程序進行實時的監(jiān)控。在研究過多種水電站管理模式后,相關(guān)人員發(fā)現(xiàn)電子自動化在水電站中的應(yīng)用,不僅可以使水電站運行的管理層本的到有效地控制,而且還可以使水電站的資源利用率得到有效的提高,使水電站朝著平穩(wěn)健康的方向不斷發(fā)展。