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摘 要：从目前来看,水电厂上应用电气自动化已较为普遍,这对于减人增效,改善工作条件,提高水电站的经济性和安全性都起到了较佳的效果,同时也为“远程监控”和“无人值班”的实现奠定了良好的基础.文章首先阐述了水电厂电力自动化的监控模式,其次,分析了水电厂电气自动化中PLC技术的应用,同时,探讨了计算机技术在水电厂电气自动化的应用,具有一定的参考价值.
关 键 词：电气自动化；水电厂；应用
引言
水电厂是以防洪救捞为主要方向,同时兼顾居民的供水发电和田地灌溉等综合利用工程.从目前来看,水电厂上应用电气自动化已较为普遍,这对于减人增效,改善工作条件,提高水电站的经济性和安全性都起到了较佳的效果,同时也为“远程监控”和“无人值班”的实现奠定了良好的基础.电气自动化技术在水电厂中的运用,较好地改善了水电厂运行的状态,提高了水电厂的运行效率,有效的提升了水电厂的发展水平,文章就电气自动化在水电厂的应用进行探讨.
1水电厂电力自动化的监控模式
水电厂电力自动化是用先进的继电保护技术、测控技术、通信技术、计算机技术,再加上设备状态监测设备、监控系统设备、保护设备、通信网络设备、测控设备等来实现运行管理、故障分析、保护、控制、监测水电厂全部电气设备.
1.1集中监控方式
集中监控方式的优点就在于系统设计容易、防护要求不高、运行维护方便.但缺点就在于是由一个处理器来处理系统的各个功能,处理速度较慢、处理量较大,这样就会出现投资加大、电缆数量增加、主机冗余下降的问题,另外,系统的可靠性也有可能会由于长距离电缆引入的干扰而受到影响.
1.2远程监控方式
远程监控方式具有组态灵活、可靠性高、节约大量电缆、节约材料、节省安装费用等诸多优点.值得注意的是,远程监控方式不适合构建全厂的电气自动化系统,只适合于小系统监控.
1.3现场总线监控方式
变电站综合自动化系统中目前已经基本普及现场总线、以太网等计算机网络技术,运行经验较为丰富,这都为水力发电厂电气系统中应用网络控制系统打下了较佳的基础,能够节约很多安装维护工作量和投资,节省大量控制电缆,进而使得成本得以降低.
2水电厂电气自动化中PLC技术的应用
PLC是继电接触控制技术与计算机技术二者相互结合的产物,为了实现PLC内部存储进行记录、运算、控制等操作指令,其存储器采用了可编程序.PLC技术近年来在电力系统自动化中被广泛应用,有效解决了传统控制系统耗能高、灵活性较差、接线复杂、可靠性低等缺点.
2.1PLC技术的数据处理
PLC技术具有位操作、数据传送、查表、数据转换、数学运算、排序等功能,能够有效地完成数据的处理、分析及采集.这些数据能够应用于其它智能装置内来完成控制操作.数据可用于处理如无人控制的柔性制造系统等大型控制系统,也可用于过程控制系统.
2.2PLC技术的顺序控制
随着水电工业的逐步发展,很多水力发电厂都采用PLC控制系统来控制辅助系统,而不再是原来的继电控制器,这样能够有效地提高效益,降低资源损耗.
2.LC技术的闭环过程控制
并过程控制是指闭环控制连续变化的模拟量（如流量、温度、压力等）,模拟量的闭环PID控制可由PLC利用模拟量I/O模块来完成,还能够实现模拟量与数字量二者之间的A/D转换、D/A转换.同时,还可以利用PID子程序、专用的PID模块来实现.
2.4PLC技术的开关量控制
水力发电厂通常选择开关量控制和顺序控制这两种方法来控制辅助系统的工艺流程,开关量控制的应用最为常见,可通过扩展来对输入点数、输出点数进行控制,不受限制.
3计算机技术在水电厂电气自动化应用
在水电厂电力系统中,计算机控制技术往往能够起到较为重要的作用,随着计算机技术的快速发展,电力系统电、配电、发电、输电、用电等各个环节都离不开计算机技术的支撑,这也促使电力系统自动化技术迅速发展.
3.1电网调度自动化的应用
电力系统自动化最重要的部分就是电网调度自动化,电网调度自动化在我国被分为5级,分别是县级调度、地区级调度、省级调度、大区调度、国家电网调度,无论是哪一级,都离不开计算机技术的应用.电网调度控制中心的计算机网络系统是其中最为重要的组成部分,通过它就形成了一个自动化的电网调度系统,通过它来将打印设备、大屏蔽显示器、服务器、工作站、变电站终端设备等联系起来.在电网调度自动化的作用下,计算机既要实时采集数据,又要实时监控电网运行安全情况,还要实现电力系统的状态估计、电力负荷预测等功能.
3.2智能电网技术的应用
计算机技术中应用最为广泛的技术就是智能电网技术,它涵盖了发电、调度、输变电、配电等各个环节,智能电网技术的建设依托了很多计算机技术,具备可靠性、双向性、实时性的特征.
3.3变电站自动化技术的应用
变电站自动化也是通过计算机技术来实现的,完全是采用光纤代替电力信号电缆或者计算机电缆来实现变电站二次设备的数字化、网络化、集成化,变电站也实现了记录统计自动化、运行管理自动化、计算机屏幕化.变电站自动化技术的应用,完全满足了变电站的运行操作任务.