高泰剛

(四川省玉溪河灌區(qū)管理局,四川 邛崍 611530)

0 引言

對(duì)于機(jī)組較少、容量較小,在10 000 kW以下的小型水電站而言,在其發(fā)電時(shí)所應(yīng)用到的基本原理為“水位差勢能”,借助水位差勢能推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而將勢能變?yōu)闄C(jī)械能,將發(fā)電機(jī)機(jī)械能變?yōu)殡娔堋１疚倪M(jìn)一步闡述了水電站監(jiān)控系統(tǒng)主要功能和涉及的設(shè)備,又闡述了水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備調(diào)試方法,最終針對(duì)水電站監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)工作提出了幾點(diǎn)建議,希望能全面保障水電站監(jiān)控系統(tǒng)安全運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行。

1 水電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試意義

為實(shí)現(xiàn)小型水電站無人值班、少人值守的自動(dòng)化安全運(yùn)行,監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)就顯得特別重要。在做相應(yīng)設(shè)計(jì)時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備可以采取冗余設(shè)計(jì),并具備可靠通信通道。在電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí),通過應(yīng)用監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以有效提高變電站自動(dòng)化水準(zhǔn)及智能化水準(zhǔn)。在展現(xiàn)監(jiān)控功能時(shí),需要通過應(yīng)用保護(hù)測控裝置,綜合保護(hù)測控裝置在水電站中屬于二次電氣設(shè)備,可以切實(shí)保障電網(wǎng)中線路以及變壓器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。普通綜合保護(hù)測控裝置,都屬于成套設(shè)備,隱藏在主控室的每一個(gè)屏柜中。同時(shí),在水電站內(nèi),還應(yīng)用了大量光纖,以此為設(shè)備間連接通道,可以降低電纜在升壓站中的應(yīng)用量,從而提升水電站建設(shè)成本經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為此,應(yīng)注重調(diào)試水電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備,其具有以下意義:

確保機(jī)組投運(yùn)后能安全運(yùn)行,實(shí)時(shí)監(jiān)控各機(jī)組參數(shù),顯示參數(shù),如果參數(shù)出現(xiàn)異常情況,便發(fā)出警報(bào),形成完整且清晰的工藝流程畫面,切實(shí)滿足機(jī)組安全運(yùn)行目的。

及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,將隱患控制在根源處。在調(diào)試監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備后,便可全面掌握系統(tǒng)實(shí)際性能以及存在的各種故障隱患,檢驗(yàn)系統(tǒng)配置正確性及設(shè)計(jì)科學(xué)性。針對(duì)存在異常問題的部件及時(shí)更換,以便從根源處抑制隱患,減少水電站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)概率。

可為日后技術(shù)改造及系統(tǒng)優(yōu)化帶來可靠參考,參照水電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試結(jié)果,便可分析性能測試指標(biāo),為優(yōu)化系統(tǒng)以及改進(jìn)技術(shù)帶來可靠的依據(jù)。例如,現(xiàn)場干擾偏大,系統(tǒng)接地不規(guī)范,冗余功能復(fù)雜以及SOE功能分辨率不足等問題,均可在調(diào)試設(shè)備過程中發(fā)現(xiàn),便于技術(shù)人員及時(shí)改正[1]。

2 水電廠監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試內(nèi)容分析

2.1 主機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

需要進(jìn)一步測試計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具體性能,例如是否自如切換網(wǎng)絡(luò)、靈活切換控制器以及及時(shí)檢查GPS測試和接地測試性能。當(dāng)然,還要關(guān)注通訊功能與系統(tǒng)自診斷功能、自動(dòng)恢復(fù)功能等。

檢驗(yàn)水電廠監(jiān)控系統(tǒng)常規(guī)功能,包含歷史報(bào)警功能是否完備,是否具有實(shí)時(shí)報(bào)警能力以及數(shù)據(jù)能否完整導(dǎo)出,能否精準(zhǔn)記錄狀態(tài)變位情況。

需要細(xì)致核對(duì)水輪機(jī)、電網(wǎng)線路等有關(guān)非電量與電信號(hào)。其中,非電量包含溫度、水位、開關(guān)狀態(tài)、壓力狀態(tài)以及流量等情況。同時(shí),還要監(jiān)視水電站監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以及硬件信息運(yùn)作情況。

調(diào)試LCU現(xiàn)地監(jiān)視及控制功能,并且還要調(diào)試水位保護(hù)與緊急停機(jī)功能。

調(diào)試調(diào)速器功能尤其是調(diào)速信號(hào)。

2.2 輔助控制系統(tǒng)

需要對(duì)每一套冷卻器控制系統(tǒng)都進(jìn)行嚴(yán)格檢測,確保油、氣循環(huán)泵控制系統(tǒng)正常運(yùn)作,保障變壓器控制系統(tǒng)如實(shí)工作。

3 水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備調(diào)試方法分析

3.1 監(jiān)控主機(jī)的調(diào)試

有關(guān)水電站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)的調(diào)試,則需要針對(duì)監(jiān)控主機(jī)遙控、遙測以及遙調(diào)等功能分別進(jìn)行測試[2]。關(guān)于水電站中每一開關(guān),都要展開遙控測試,如果發(fā)現(xiàn)某一個(gè)開關(guān)不能被遙控,則需要立即排查具體原因,并結(jié)合其運(yùn)行現(xiàn)狀解決問題[3]。一般來講,開關(guān)無法遙控的原因,主要是由于遙控點(diǎn)號(hào)設(shè)置不當(dāng)。如若監(jiān)控主機(jī)遙控點(diǎn)號(hào)與現(xiàn)場不一致,則會(huì)出現(xiàn)故障問題。同時(shí),如果一次設(shè)備存在故障原因,也會(huì)致使設(shè)備難以遙控。在這種情況下,就需要消缺處理設(shè)備。除此之外,需要精細(xì)對(duì)比遙測數(shù)據(jù),檢測其是否與現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備實(shí)際數(shù)據(jù)保持一致。通過加量處理遙測設(shè)備數(shù)據(jù)等方式,觀察遙測數(shù)據(jù)是否也會(huì)相應(yīng)增加。在具體工作中,需要調(diào)試的遙測量包含無功功率線路、電流有功功率及功率因素等。需要注意的一點(diǎn)是,要格外關(guān)注監(jiān)控主機(jī)電壓互感器與電流互感器是否與預(yù)先設(shè)置的和其現(xiàn)場變化數(shù)據(jù)相互對(duì)應(yīng)。在水電站監(jiān)控系統(tǒng)中,普遍都需要將具體電壓與電流變比乘以系數(shù),進(jìn)行轉(zhuǎn)化后,將相關(guān)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在監(jiān)控系統(tǒng)界面上。另外,在調(diào)試遙信時(shí),需要針對(duì)點(diǎn)表格中的每一個(gè)遙信點(diǎn)都分別展開模擬調(diào)試,比如發(fā)現(xiàn)某一遙信動(dòng)作后,就應(yīng)將相關(guān)信號(hào)復(fù)歸。在具體實(shí)踐過程中,如果某一遙信點(diǎn)信號(hào)難以正常上傳,則要注意排查一次設(shè)備本身及監(jiān)控系統(tǒng)情況,檢測遙信點(diǎn)號(hào)是否存在設(shè)置錯(cuò)誤等問題[4]。

3.2 通信管理極及其他設(shè)備調(diào)試

通信管理及調(diào)試方法,主要是針對(duì)通信管理路由、網(wǎng)關(guān)及業(yè)務(wù)地址等配置進(jìn)行檢測,如果數(shù)據(jù)可以正常轉(zhuǎn)發(fā),則代表通信管理機(jī)能持續(xù)正常運(yùn)行。一般來講,通信管理機(jī)普遍從站控層交互機(jī)處獲取數(shù)據(jù),所以一定要保障站控層交換機(jī)和間隔層設(shè)備間密切銜接。參照通信管理機(jī)設(shè)備型號(hào)及相關(guān)數(shù)據(jù),了解不同型號(hào)通信管理機(jī)配置方法,以保障通信管理機(jī)能順利通信、可靠通信。在水電站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作時(shí),監(jiān)控信息普遍需要上傳至電力調(diào)度機(jī)構(gòu),所以還要有效調(diào)試電力調(diào)度機(jī)構(gòu)遙控、遙測以及遙調(diào)等功能,保障每一環(huán)節(jié)監(jiān)控信息精準(zhǔn)度、安全度。除此之外,關(guān)于時(shí)鐘同步裝置,需要進(jìn)行B碼對(duì)時(shí)及網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)。在具體調(diào)試時(shí),兩路對(duì)時(shí)信號(hào)需要同時(shí)接入,以便能為水電站信號(hào)提供準(zhǔn)確時(shí)間?，F(xiàn)階段,伴隨網(wǎng)絡(luò)安全重視度不斷提高,部分水電站中還增加了網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)測水電站業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),確保相關(guān)內(nèi)容準(zhǔn)確接入網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測裝置,并通過調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳調(diào)度主站系統(tǒng)[5]。因此,在調(diào)試設(shè)備時(shí),還需要檢查告警信息,保障相關(guān)信息如實(shí)上傳。

4 水電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備管理建議

4.1 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試建議

監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備在生產(chǎn)與制造工作完成后,便可立即投入正常運(yùn)行狀態(tài)。但是,在正常應(yīng)用前,需要針對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝及調(diào)試,在確認(rèn)設(shè)備質(zhì)量及主要安裝無誤后,便可將其投入到使用中。目前,水電站監(jiān)控系統(tǒng)普遍應(yīng)用電子監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備,該監(jiān)控系統(tǒng)在水電站中的應(yīng)用非常廣泛。然而,為了保證這一監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備安裝成效,在安裝前就需要展開調(diào)試,要全面考慮系統(tǒng)配置問題,包含系統(tǒng)軟件及系統(tǒng)硬件等問題,針對(duì)系統(tǒng)硬件型號(hào)、硬件設(shè)施性能等展開全面分析。此外,還要確保硬件監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備接線及接地處理效果達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。另外,關(guān)于不同類型監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備,應(yīng)采用不同調(diào)試方法,參照監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備性能,落實(shí)調(diào)試工作,以保障監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備每一性能都符合具體技術(shù)要求。在投入使用狀態(tài),可以展現(xiàn)實(shí)際價(jià)值。在針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí),需要參照具體原理圖,這樣才能進(jìn)一步掌握監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備每一組成部分的作用,以便制定針對(duì)性設(shè)備調(diào)試方案。在具體測試與調(diào)試監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備時(shí),應(yīng)對(duì)系統(tǒng)中每一項(xiàng)功能展開嚴(yán)格測試,以保證監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備功能如實(shí)發(fā)揮,并且達(dá)到水電站對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行要求。

4.2 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備管理建議

在水電站監(jiān)控系統(tǒng)中,涉及各類設(shè)備,這就需要針對(duì)每一設(shè)備制定完備的管理計(jì)劃,包含設(shè)備消缺、設(shè)備退役、設(shè)備定檢以及日常巡視,以保證使用精細(xì)化手段,嚴(yán)謹(jǐn)管理每一個(gè)設(shè)備,確保監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備使用壽命周期有所延長,并在其應(yīng)用周期內(nèi)發(fā)揮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,真正提升監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。在維護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備機(jī)柜時(shí),需要保持機(jī)柜整潔,以及設(shè)備連線應(yīng)足夠清晰、有條理。在針對(duì)雙電源模塊設(shè)備進(jìn)行維護(hù)時(shí),應(yīng)分別設(shè)置兩路不同的電源,以保證設(shè)備在不同時(shí)間中仍能可靠運(yùn)行。此外,還要采用定期巡視以及定期測試設(shè)備功能等方法,保證設(shè)備隨時(shí)都處于優(yōu)良運(yùn)行狀態(tài)。

5 結(jié)語

綜上所述,為了保障水電站安全運(yùn)行的長期持續(xù)發(fā)展,首要任務(wù)就是改善水電站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),促使水電站監(jiān)控系統(tǒng)有效運(yùn)作。在水電站運(yùn)行之際,需要由具體運(yùn)維人員實(shí)時(shí)監(jiān)控水電站設(shè)備,分析水電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試方法,以便切實(shí)提高電力監(jiān)控系統(tǒng)可靠性。