无人值守水电站综合自动化控制系统介绍

一、行业现状。

根据电力规划设计总院发布《中国电力发展报告2023》显示，未来3年，全国电力需求仍将保持刚性增长，预计2023年全社会用电量将达到9.8万亿至10.2万亿千瓦时。电力需求增长的同时，我国电力**保障能力进一步增强。

水力发电在我国供电结构中占比第二，而水电站大多地处偏远地区，水电站工作人员也长期生活在较差的环境之中，为了提高电能质量和水电站运行效率，水电站综合自动化系统，能实现水电站“少人值班、无人值班”的目标。

二、系统简介。

成都国科水电站综合自动化系统，是以计算机监控系统为基础，对所监测的电站或流域，从水情测报；机组、工况监测；辅机设备监测；负荷分配；到输电运行全过程的全自动控制，水电站综合自动化控制系统，能准确地与上级调度部门进行实时数据通信。

三、系统拓扑图。

四、系统的结构组成。

水电站综合自动化控制系统，一般包含5个子系统。

1、计算机监控系统。

计算机监控系统，是水电站综合自动化控制系统的核心和基础，根据计算机在水电站监控系统中的作用及其与常规监控设备的关系，一般有以下三种模式：

1）以常规控制设备为主，计算机为辅；

2）以计算机为主，常规控制设备为辅；

3）取消常规控制设备的全计算机监控系统。

根据水电站的装机容量大小、在电网中的作用和各自的具体情况可分别选用不同模式的监控系统。一般新建电站和具备条件(资金、技术和发电许可等条件)的电站适合选择第三种模式，以便达到一步到位的目的。对于受其它条件限制的老式水电站的改造，可分别考虑第。

一、第二两种模式作为过渡。这其中各种模式针对各自电站的具体情况，在设计时也略有不同。

随着多**技术在水电站中的运用，语音、动画、可视化、视像功能也逐渐运用于计算机监控系统。

2、工业电视监视系统。

工业电视系统是现代化管理、监视的重要手段，它的主要用途是及时而真实准确地反应被监控对象的实际信息，从而为决策提供依据。

水电站的监控人员借助于工业电视监控系统的辅助监视作用，亲眼见到了实况，就能放心地对设备进行控制操作，能大大提高设备远方操作的安全性及生产管理效率和自动化水平。并在一定程度上起到安全保卫的作用。

工业电视监视系**立于实时计算机监控系统还有利于电站分期实施，水电站可先实施计算机监控系统，以后再做工业电视监视系统。

3、消防监控系统。

通过设置在主、副厂房、主变区、各主要机电设备的重要部位、油库、主要建筑设施等场所的探测器，消防系统能实现对水电站主要场所进行24h不间断的火情监测。所有的火情信息由水电站消防计算机监控系统主机经信息处理后送至计算机监控系统。该系统与计算机监控系统采用异步通信方式实现通信。系统的构成如此所示。

另外，还要求消防系统同时能实现对通风、防火排烟设备、二氧化碳灭火系统以及水喷雾灭火系统的控制。

4、基础自动化元件及自动装置。

1）自动装置。

自动装置是独立于计算机监控系统之外，能单独发挥作用，对相应设备进行自动控制和调节的装置或回路的逻辑组合。在水电站综合自动化系统中，必须要有快速、灵敏、安全、稳定、可靠的自动控制设备与计算机监控设备相配套，才能取得很好的经济效益。

计算机监控系统应与水机调速器、励磁调节器、微机型继电保护装置及其它自动装置接口。

2）基础自动化元件。

基础自动化元件是监视水电站主、辅设备运行工况、判断和处理异常状态、执行控制操作的耳目和手脚，其运行状况直接影响着机组及辅助设备的自动控制和安全保护性能。一般应以国产为主，进口为辅的原则进行配置、选型。

5、水文自动测报系统。

我国多数水电站兼有防洪、灌溉等任务，在水库调度工作中，不仅要搞好水库的发电经济调度，创造经济效益，同时还要及时、正确地掌握水情、汛情，搞好防洪渡汛工作。

水文自动测报系统一方面要及时、准确、快捷地采集水情，另一方面还要通过计算机在较短的时间内作出洪水预报。该系统对水电站的防洪、排沙、发电、调峰、调频、灌溉、航运、漂木等均有十分重要的意义。