謝友華
摘 要:目前,自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)了發(fā)展新高峰,特別是微機(jī)綜合自動化技術(shù)更是在我國電力行業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色。本文首先對微機(jī)監(jiān)控裝置進(jìn)行簡要分析,而后闡述微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的重要作用,最后探討微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:微機(jī)自動化;水電站;控制單元
中圖分類號:TV736;TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-5168(2019)14-0098-02
Discussion on the Application of Microcomputer Monitoring
and Protecting Device in Hydropower Station
XIE Youhua
(Chongqing Bayu Water Conservancy and Hydropower Industry Co., Ltd.,Chongqing 405900)
Abstract: At present, automation technology and computer technology have reached a new development peak, especially computer integrated automation technology plays an important role in the production of China's power industry. This paper first gave a brief analysis of the micro-computer monitoring device, then expounded the important role of the micro-computer monitoring and protection device in the hydropower station, and finally discussed the application of the micro-computer monitoring and protection device in the hydropower station.
Keywords: microcomputer automation;hydropower station;control unit
我國很多地區(qū)的電力能源都來自于中小型水電站。但是,因為中小型水電站往往存在遠(yuǎn)離城市、交通不便等特征,其看管成本通常較高。為了進(jìn)一步增強(qiáng)水電站運(yùn)行的穩(wěn)定性,必須要借助微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對中小型水電站進(jìn)行監(jiān)督和控制。微機(jī)監(jiān)控裝置是一種獨(dú)特的計算機(jī)技術(shù),集監(jiān)控、保護(hù)、協(xié)調(diào)于一體,同時還能高效地完成對其他設(shè)備的統(tǒng)一化管理,因此在水電站運(yùn)行中具有十分重要的作用。
1 微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置概述
水電站是我國諸多地區(qū)電力能源的主要來源,只有保證水電站的穩(wěn)定協(xié)調(diào)運(yùn)行,才能穩(wěn)定這些地區(qū)的供電情況[1-3]。但是,在實際工作中,諸多水電站都地處偏遠(yuǎn)地區(qū),交通不便,工作人員很難實現(xiàn)即時性監(jiān)督管理,即使勉強(qiáng)為之,也會進(jìn)一步提升水電站的運(yùn)營成本,這顯然不利于我國電力能源的穩(wěn)定供應(yīng)。因此,隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,越來越多的水電站開始引入微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置(見圖1)。微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置實質(zhì)上是立足于現(xiàn)有計算機(jī)技術(shù)而形成的一種具有對水電站設(shè)備進(jìn)行綜合性管理功能的系統(tǒng),其通常依靠分散式構(gòu)成來實現(xiàn)自動化控制,對水電站的穩(wěn)定運(yùn)行有一定的保障作用。
2 微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的重要作用
目前,越來越多的水電站開始引入微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置,其積極作用主要表現(xiàn)在以下兩方面來。第一,運(yùn)用微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置能有效減輕水電站運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度,同時提升水電站的運(yùn)行功能。水力發(fā)電站的運(yùn)行監(jiān)控比較困難,工作人員在日常維護(hù)中需要根據(jù)需求調(diào)整發(fā)電機(jī)參數(shù),并在中控室對其運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督,即時對發(fā)電機(jī)組有關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)加以分析,每隔1h需要對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行記錄,還要定期完成對設(shè)備的循環(huán)檢查,以保證其能持續(xù)高效地運(yùn)行。可見,工作人員的這一系列操作實際上并沒有太大難度,往往都是機(jī)械性的重復(fù),這使得其工作精力被占用,無暇顧及水電站運(yùn)行的其他方面,這顯然不利于水電站的穩(wěn)定發(fā)展。因此,在這種情況下引入微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置勢在必行。在微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的幫助下,工作人員能通過簡單的指令輸入,在控制室完成對發(fā)電機(jī)組開機(jī)運(yùn)行、并網(wǎng)運(yùn)行、停機(jī)檢修的控制。同時,在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行出現(xiàn)異常情況時,該裝置還能自動停止發(fā)電機(jī)組運(yùn)行。更重要的是,過去需要工作人員不斷監(jiān)督水電站運(yùn)行參數(shù),而引入微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置后,系統(tǒng)能自動完成參數(shù)的記錄和比對工作,并在參數(shù)出現(xiàn)問題時及時示警。此外,微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置還能對發(fā)電機(jī)組各個附屬設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,這極大緩解了工作人員的工作壓力,使工作人員從簡單的機(jī)械性重復(fù)中解放出來,留出更多的時間去關(guān)注水電站運(yùn)行中其他方面的問題。
第二,微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的合理應(yīng)用能提高水電站設(shè)備的運(yùn)行可靠性。水力發(fā)電站是我國電力能源清潔發(fā)展的重要保證,也影響周邊地區(qū)人民群眾的生活質(zhì)量。因此,工作人員務(wù)必要保障水力發(fā)電站的運(yùn)行穩(wěn)定性,而利用微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置恰好能滿足這一要求。過去的水電站自動控制系統(tǒng)主要是通過繼電器和集成電路的相互作用實現(xiàn)相關(guān)功能的。這種自動化控制技術(shù)的缺點(diǎn)是所有的準(zhǔn)確性都需要動態(tài)實驗來保證。此外,發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的一些問題很容易被忽略,工作人員如果不能及時發(fā)現(xiàn)并處理問題,運(yùn)行穩(wěn)定性就無法得到保證;即使工作人員發(fā)現(xiàn)了問題并且做出反應(yīng),也可能會由于慌亂、專業(yè)水平不足等原因?qū)е抡`操作,這對水電站運(yùn)行來說是一種毀滅性的打擊。而微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的有效應(yīng)用彌補(bǔ)了傳統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)存在不足。微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中,除了能對水電站及其附屬設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督管理外,還能及時地進(jìn)行自檢,并且準(zhǔn)確記錄、比對各個設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),一旦水電站設(shè)備或者自身設(shè)備出現(xiàn)問題,其將在權(quán)限內(nèi)實現(xiàn)自動化處理。這使得工作人員無需對系統(tǒng)進(jìn)行直接控制,誤操作概率較低,從而保障了水電站設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。
3 微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的應(yīng)用分析
為了更好地闡述微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的應(yīng)用,筆者以目前市面上比較常見的DCAP-3500型微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置為例進(jìn)行簡單分析。目前,對這種監(jiān)控保護(hù)裝置的研究已經(jīng)趨近于成熟,其被應(yīng)用于我國大部分水電站中。與其他型號的微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置相比,該型號的微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置顯然具有更加可觀的穩(wěn)定性,整體運(yùn)行性價比也比較符合要求。其除了能提升水電站的運(yùn)行效率外,還能從某種程度上提升水電站的發(fā)電量,避免水電站運(yùn)行維護(hù)的大規(guī)模投入,節(jié)省了人力資源和資金投入,實現(xiàn)了水電站無人值守、自動運(yùn)行的發(fā)展目標(biāo)。此外,將DCAP-3500微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置運(yùn)用于水電站中,還能自動采集監(jiān)控信號,并讀取發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的有效信號。同時,其還能對工作人員提供的輸入信號確定合理的電流電壓數(shù)據(jù),并且據(jù)此調(diào)控各個部分及設(shè)備的工作情況。此外,其還能通過強(qiáng)大的運(yùn)算能力實現(xiàn)對水輪發(fā)電機(jī)的保護(hù),可謂是一種不可多得的有效裝置。最重要的是,其還具有裝配體積小、安裝難度低等特征,較為適用于周邊環(huán)境復(fù)雜的水力發(fā)電站。
4 結(jié)語
自動化控制系統(tǒng)存在諸多問題,在運(yùn)行中很難保證水電站的穩(wěn)定性,而微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的出現(xiàn)和應(yīng)用,則打破了過去系統(tǒng)監(jiān)控效果低下的問題,較好地完成了水電站運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控任務(wù)。本文簡要分析了微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的應(yīng)用,但其中必定還存在不足之處。因此,在今后的工作中,我們有必要對此課題進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
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