农村小水电站自动控制系统
自动控制系统在水电站中的应用
自动控制系统在水电站中的应用水电是一种清洁、可再生的能源，被广泛应用于发电行业。
在水电站的运行中，自动控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍自动控制系统在水电站中的应用，并阐述其在提高水电站运行效率、优化发电过程以及保障安全稳定运行方面的重要性。
一、自动控制系统的基本原理自动控制系统是一种应用控制理论和技术的系统，用于实现对工业或生产过程的自动控制。
其基本原理包括传感器的信号采集、信号传输、控制执行器的操作，以及反馈控制等环节。
在水电站中，自动控制系统可以通过感知水位、流量、压力等参数，并按照预设的运行策略进行控制，以实现对水电站的监控和调节。
二、自动控制系统在水电站中的应用1. 水位控制：水电站的发电效率直接与水位的控制相关。
自动控制系统可以通过水位传感器实时获取水位信息，并根据发电需求进行智能调控。
当水位高于限定范围时，自动控制系统可以及时启动水闸泄洪；当水位过低时，系统可以调整水闸开度来增加水位。
通过自动控制系统，水电站可以实现对水位的准确控制，从而提高发电效率。
2. 发电量调节：自动控制系统可以根据电网负荷情况，智能调节水电机组的出力。
当电网负荷需求高时，系统可以自动增加机组出力；相反，当电网负荷需求低时，系统可以降低机组出力，以避免浪费。
自动控制系统的发电量调节功能可以有效平衡电网供需关系，同时确保水电机组的运行稳定和寿命延长。
3. 安全监测与保护：自动控制系统在水电站中还承担着安全监测与保护的重要任务。
通过传感器对重要参数进行监测，如温度、震动等，系统可以实时判断水电机组是否存在异常情况，并及时采取应对措施。
例如，当温度过高时，系统可以自动停机以防止机械故障；当监测到机组震动异常时，系统可以及时报警并采取措施进行维护。
这样可以保障水电站的安全运行，避免发生事故。
4. 故障诊断与维护：自动控制系统还能够通过自动诊断功能检测机组的故障，并指导工作人员进行维护和修理。
传感器可以实时获取机组各个部件的工作状态，一旦出现异常，系统会自动给出故障诊断结果，并提供相应的维护方案。
综合自动化系统在小型水电站中的应用分析
综合自动化系统在小型水电站中的应用分析【摘要】小型水电站作为清洁能源发展的重要组成部分，对综合自动化系统的需求也越来越大。
本文从小型水电站的发展现状和综合自动化系统的概念及作用入手，分析了综合自动化系统在小型水电站中的应用场景与优点，包括提高生产效率、降低人工成本和提升安全性。
探讨了综合自动化系统在小型水电站中的关键技术，为读者深入了解该系统提供了参考。
结尾部分展望了综合自动化系统在小型水电站中的应用前景，并对全文进行了总结。
综合自动化系统的应用将为小型水电站提供更高效、安全、可靠的运行保障，有望推动小型水电站的发展和推广。
【关键词】小型水电站、综合自动化系统、应用场景分析、生产效率、人工成本、安全性、关键技术、应用前景展望、总结。
1. 引言1.1 小型水电站的发展现状随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，小型水电站在近年来得到了广泛的关注和发展。
小型水电站相比传统大型水电站有着较小的建设规模和投资成本，具有灵活性高、环境影响小等优势，逐渐成为了可持续发展的一种重要能源形式。
目前，我国的小型水电站建设进展迅速，尤其在一些偏远地区和山区，小型水电站作为当地的主要能源供应方式已经得到了广泛应用。
随着技术的进步和政策的支持，小型水电站正在逐渐向智能化、自动化方向发展。
这种发展趋势为综合自动化系统在小型水电站中的应用提供了广阔的空间和机遇。
综合自动化系统的引入将极大地促进小型水电站的发展和运营效率，提高了设备的稳定性和管理的智能化程度。
可以预见，小型水电站在未来的发展中将更加依赖综合自动化系统，会呈现出更加智能化、高效化的发展态势。
1.2 综合自动化系统的概念及作用综合自动化系统是一种集成各种控制技术、信息技术和通信技术于一体的自动化系统，旨在实现设备、工艺和管理的全面自动化和智能化。
它通过传感器、执行器、控制器、网络等硬件设备和软件系统，实现对水电站各种设备的监控、控制和优化。
综合自动化系统的作用主要体现在以下几个方面：综合自动化系统可以提高小型水电站的生产效率。
小型水电站调速器油压装置自动控制系统现状分析与改造
【 关键词】调速 器
１ 问题的提 出
现行 的旧式小 型水 电站 水轮 机调 速器 多为机 械 液压 型 ，为 了保证 运行 着 的调 速器获 得不 问断压 力
点通 断 。
４ ）在油压装置的安全阀上设 动作 开关 ，当油 泵工作到了最高压力后 ，由于故障使电动机继续运 行 ，安全 阀打开 ，同时切断工作电动机 的电源。 ５ ）在油泵 的出油段设 置示流信号器作 为其它
１ ）接点压力表 的触点容量很小 ，频繁启动产 生的火花易烧坏，动作不可靠 。 ２ ）主用泵长期工作 ，而备用泵长期待机 ，设 备利用不平衡 ，备用泵能否正常工作得不到检验 ， 关键时刻起不到备用作用 ， 造成油压不正常。 ３ 电动机 的启 动 采 用 的是 接 触 器 ，频繁 通 断 ） 较大的电流 ，产生的火花很易烧坏接触器。 ４ ）保护系统不完善。 以上 问题 是 困挠小 型水 电站 油设备 可靠 自动 运 行的主要原因，为了提高水 电站的运行效益 ，对原 有油 压设 备 的 自动 运行 方式 进行 改造 不仅 是老 电站
改造 的一个 重要方 面 ，而且 可靠 的 自动控 制系统 和
３ 解决问题的具体办法
本着以上思路 ，我们设计了 １ 套经济实用 的改 造方案 ， 电路如下 （ 其 见图 １ 、图 ２ ：图 １ ） 为控制 回路 ，图 ２为 １ 油泵 电动 机 主 回路 ，２号油 泵 电 号
动机 主 回路 只把 １ １ 为 ２ １ Ｋ ｒ Ｋ Ｋ换 Ｋ ，１ ｎ 、２ ｍ分 别 换
自动切换 回路 ，使 继 电器 ２ ２ 电。 当油 压上 升 时 Ｋ带
尽管接点压力表的下限接点 Ｙ Ｉ断开了， Ｌ
Ｕ Ｎ
电源 熔断器
Ｒ ＲＥ
１ Ｋ
小型水电站自动化无人值守运行的应用分析
小型水电站自动化无人值守运行的应用分析
随着科技水平的不断提高，小型水电站自动化也越来越普遍。
自动化技术可以实现小
型水电站的无人值守运行，减少人为操作的误操作风险，提高生产效率和质量，降低运营
成本，为环保事业作出贡献。
以下是本文的应用分析。
首先，小型水电站自动化可以提高生产效率。
自动控制系统可以准确地控制水轮机的
启动和停止，调整负荷的大小和稳定转速，自动调整发电机输出电压及电流，以实现电
力生产的最优运行。
自动化控制系统还能够监测水位和流量等关键参数，自动判断何时启
动和停止水轮机。
节省了大量的人力和物力投入，提高了小型水电站生产效率。
第三，小型水电站自动化可以降低运营成本。
传统小型水电站的生产模式通常需要大
量的人力和物力投入，例如一个水泵房要配备专门的维护人员，每小时都要进行巡检。
而
自动化控制系统能够实现自动监控和调整，省去了这些人力和物力投入，大大降低了小型
水电站的生产成本。
最后，小型水电站自动化还有环保的作用。
自动化控制系统能够实现自动控制水轮机
的启动和停止，减少水轮机的过负荷运转，降低了因为燃烧化石燃料所产生的废气和废渣，减少了大气污染。
同时，自动化控制系统能够通过准确地控制几何角度、流量和转速，优
化水轮机的燃烧效率，降低了能源的消耗，更加环保。
水电站发电运行方案的自动化控制系统
水电站发电运行方案的自动化控制系统随着科技的不断进步和发展，自动化控制系统在各个领域中扮演着越来越重要的角色。
对于水电站这种大型能源发电基地来说，自动化控制系统的应用可以提高发电效率和运行安全性。
本文将就水电站发电运行方案的自动化控制系统进行论述和讨论。
一、背景介绍水电站作为一种清洁、可再生的能源发电方式，受到越来越多的关注和推崇。
然而，水电站发电过程中的运行安全性、环保性以及经济性等方面的要求也越来越高。
在这样的背景下，自动化控制系统的应用势在必行。
二、自动化控制系统的作用和优势自动化控制系统的应用可以实现对水电站发电过程中各个环节的精细化控制，从而提高发电效率和减少能源浪费情况的发生。
其作用和优势主要体现在以下几个方面：1. 实时监测和数据采集：自动化控制系统可以对水电站各个工艺参数进行实时监测和数据采集，实现对整个发电过程的全面掌控。
2. 远程控制和调节：自动化控制系统可以实现对水电站各个设备的远程控制和调节，无需人工干预，降低了操作风险和人工成本。
3. 故障诊断和预警：自动化控制系统可以对水电站的设备状态进行故障诊断和预警，及时排除潜在的故障隐患，确保发电过程的安全性和可靠性。
4. 数据分析和优化调整：自动化控制系统可以对水电站的运行数据进行分析和优化调整，提供科学依据和指导，最大限度地提高发电效率和经济效益。
三、自动化控制系统的组成和实施水电站发电运行方案的自动化控制系统主要由以下几个模块组成：1. 控制中心：负责对整个自动化系统进行集中控制和监测，实现对发电过程的全面管理。
2. 传感器和执行器：负责对水电站各个设备的状态进行实时监测和数据采集，以及根据控制指令进行相应的执行动作。
3. 数据通信网络：负责传输和交换控制系统中各个模块之间的数据和信息，确保实时性和可靠性。
4. 数据处理和存储模块：负责对采集到的数据进行处理和存储，为后续的数据分析和优化调整提供支持。
5. 用户界面：提供用户友好的操作界面，方便用户对发电过程进行监测和调控。
农村小水电实现自动控制的技术研究
农村小水电实现自动控制的技术研究作者：雷小玲来源：《科技创新与应用》2014年第09期摘要：对于小水电自动化技术存在一些缺陷和现在科技水平运行状态的程度，及小水电一体化控制技术的研究和概括，工作人员做了详细的分析和检验，从而提出了小水电自动化系统解决方案的理念和有关小水电技术研究所要考虑的概念主题。
关键词：自动化系统；小水电；自动化技术在农村电气化改建中，农村小水电搭建具有很大作用，而现在，由于电力市场价格改革（即，致招投标增加下）和使用（人值守）的成本提高，导致了小水电开发技术含量低存储量小，利润空间也就越来越少。
所以，技术人员研究出一种小水电发展史的办法：在小水电的技术改造上使用较少的本钱，降低运行成本，最终可以使用自动控制式的小水电。
1 农村小水电自动化技术有哪些问题1.1 人们的素质因素问题农村是个地理偏僻、环境较差的地方，这里的水电站执行工作者和维护工作者的技术素质相当差。
其中，一些经营者只有小学或初中的文化水平，对于计算机与自动化技术知识认识不上去，更别说是对这些运行自动化设备的维护。
1.2 设备的可靠性问题农村对于自动化设备的投资基金是有限的；对于能源效率的目光是短浅的，对于运行管制的不重视；对机械的维护也是粗心大意，种种原因就导致了自动化系统中组件产品的可靠性，性能，安全性和稳定性降低，出现了安全风险问题。
1.3 使用比重视问题以前，在农村水电的构建是有专门的贷款项目，而现在却被取消了，再加上水电站的归属者不确定，因此对于农村的改建所需要的资金数目非常大，从而出现了巨大的资金缺口。
这样在农村中就开始要求水电站技术改造器械具有良好的使用比。
1.4 操作与管理问题在农村，操作水电站的工作低是技术水平是十分普通的，相对城市来说就薄弱的，这就需要专业人士来对这些人进行培训。
不但要提高工作人员的技术水平，而且还有更好的维护自动化系统和更简单的操作系统。
工作人员只是让机器不间断地工作，而不对其保护和保养，这就出现了问题。
小水电综合自动化系统
PAS660水电机组自动发电智能控制屏是专为低压水电站设计，集发电机保护、励磁系统、调速控制、自动准同期、顺序控制、温度巡检、自动经济发电、计量、监视仪表、智能诊断、远方交互、安全预警等十二大功能于一体。
智能控制屏运行在经济发电模式下，可根据水位自动开停机，自动控制机组输出功率，实现了大发电效益，佳利用水资源。
智能控制屏具有先进的智能测试接口，可实现机组的现场智能调试、智能检测功能，简化机组的调试过程和检修过程，提高了工作效率。
系统具有的多传感器协同监视、控制与保护技术，全方位自动监视、控制和保护整个发电机组，真正实现了水电站的无人值班，提高了机组运行的可靠性，节约了人员成本、提高了经济效益。
系统组成1、控制屏由发电机出口断路器、励磁组件、智能控制装置、仪表等组成，将一台水轮发电机组的一、二次设备优化配置在一面屏中。
屏体采用全封闭结构，具有较高的防护等级。
控制屏功能齐全，操作简单，适用于单机容量1000kW以下的低压水轮发电机组。
2、整套设备为组合式，可根据用户需求采用双重化配置的方案。
整套设备在出厂前均经过型式试验，现场安装后即可投入运行，简化联调工作，降低了调试和运行维护成本。
3、系统支持远方监视控制功能，通过通讯线路由后台计算机实现对电站机组的远程测控(如前池水位及运行信息等)与管理功能;系统还具有实时数据查询、电气及非电气量越限和状态量变化主动报警、事件查询、生成报表等功能，满足电站“无人值班(少人值守)”的运行要求，高度自动化、智能化，保证了电站的安全经济运行，结合集控中心的建设可以实现真正的“无人值班”，为用户节约非常可观的运行管理费用。
钛能科技股份有限公司·智能电网与新能源事业部专心致力于电力自动化和电能质量两大产品的设计、开发、生产以及系统运行维护。
事业部以优质的产品、丰富的集成和服务经验为发电厂、变电站综合自动化系统、光伏电站等新能源发电电气自动化系统、高压电气设备温度保护系统和电能质量监测与治理系统提供一体化的解决方案。
浅谈水电站自动控制系统
浅谈水电站自动控制系统近年来，人民群众物质文化生活水平不断提高，国民经济发展突飞猛进，电力需求日益旺盛，对电能质量的要求也越来越高。
由于20世纪70、80年代建造的水电站经多年运行，现有设备老化陈旧、自动化水平低，发出的电能质量也不高，严重影响社会经济的发展，为了提高水能资源利用效率，保障农村和城市居民及工厂用电需求，消除发电生产安全隐患，提高发电电能质量，对水电站进行综合自动化系统改造是十分必要的。
由于我国水电站大多建在偏远山区，离城镇较远，电站职工的生活条件和居住环境较差，生活水平低下，开展的娱乐活动少。
对水电站进行综合自动化改造可以大大改善电站职工所在的工作和生活环境，减少运行发电工作量，提高他们的生活质量。
另外，自动化改造可以实现无人值班或少人值守，符合电力体制改革的发展方向。
1 综合自动化系统内容水电站综合自动化系统主要包括计算机监控系统、辅助设备监控系统、水文自动测报系统、电气设备监控系统等。
1.1 计算机监控系统水电站计算机监控系统是利用计算机对水电站的电能生产进行控制。
采用计算机控制的目的，是为了提高水电站的自动化水平，提高水电站的供电质量，提高水电站的安全运行水平，提高水电站的劳动生产率和经济效益。
在水电站计算机监控系统中，用计算机代替传统自动控制，使控制过程更合理、灵活。
因此，计算机控制比传统的自动控制和自动化技术有更多的优越性。
水电站计算机监控系统是一门涉及多种学科的综合性科学技术，近年来有了较大的进展。
特别是随着数字电子计算机性能不断提高，价格不断降低，使得计算机在工业生产过程控制，以致水电厂自动化控制中的应用更为广泛。
它的应用对水电站生产带来了巨大的经济效益，标志着水电站综合自动化技术发生质的飞跃。
1.2 辅助设备的监控水电站的主要辅助设备为调速控制系统和水系统。
水系统又分为技术供水系统和发电机组的冷却水系统等。
通过对调速系统的油压与气压的检测、技术供水系统供水量的检测、发电机组的冷却水系统的检测、发动机组的定子与转子回路电气参数量的检测、发电机组主要部位轴瓦温度的检测和润滑油的温度的检测等，了解水电站运行机电设备的运行状况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
农村小水电站自动控制系统
KEJITUIGUANG
农村小水电站自动控系统
一
,项目简介
小水电的发展,促进了经济振兴和农村脱贫致
富,改善了生态环境.但小水电站设备简单,操作复
杂,人员多素质差,电能质量低,运行手段落后,成本
偏高,安全得不到应有保障,经济效益受到很大制约.
发达国家农村小水电站技术和设备先进可靠,自动化
程度高,实现无人值班.发展中国家(除中国等少数国
家外)由于经济等原因,小水电站很少采用自动控制
技术,即使有也大多从美国或欧洲国家进口."集成
型"农村小水电自动控制系统在发达国家早已普遍采
用,技术成熟,同时也出口发展中国家,但由于价格比
较高,在发展中国家推广有一定的难度.
本项目执行单位:水利部农村电气化研究所,通
过学习借鉴发达国家的小水电自动控制技术和经验,
结合中国小水电特点,以及农电所多年的研究与开发
成果,达到解决自动控制系统和机械设备不相匹配,
使用维护不便,价格偏高等问题,项目首次提出功能
集中"专用型"模式,开发研制一套拥有自主知识产
权,机电一体化程度高,技术性能优越,价格合适的农
村小水电站新型监控设备,使系统技术性能指标,可
靠性,对环境的适应能力将达到或超过国外同类先进
产品.项目成果主要用于广大农村地区小水电开发和
小水电代燃料工程的实施.使得这套系统无论从硬件
上还是从软件上来说,真正适合于发展中国家的需求,适合在这些地区推广应用.
二,项目进展情况
项目组的成员从2004年开始到2005年初,花了
半年多的时间,对全国农村小水电站做了一番详细的系统调查,根据电站的具体情况,提出了适合我国农
村小水电站功能集中专用模式和机电一体化方案.
根据系统设计方案,在接下来的时间里,项目组
成员在农电所原有的小水电自动控制系统的基础上开发了小水电站新型机电一体化设备的硬件与软件, 实现一个命令完成(''傻瓜,,型)快速自动开停机,一分中农衬对失^一…
钟内完成机组并网功能,按照电站运行人员预先设定好负荷进行调节,MTBF小于0.5小时,安全标准满足IEC61557—2.
项目组同时研究开发了新型的适合于农村小水
电站的配套设备,这些设备结构简单,工作可靠,性能价格比高,主要包括:小水电站新型弹簧储能型(TC) 操作器和小水电站新型高压氮气罐储能型(HPU)操作器.通过采用抑制二极管(TVS),压敏电阻和新型半导体器件,研制出适用于高阻抗接地体的山区小水电自动控制设备防雷装置等.
项目组通过调查研究,确立了以重庆云阳县的咸
盛电站作为该自动化控制系统的应用示范电站.项目组的成员在具体实施前对该电站进行了详细周密的自动化改造方案设计,2005年6月开始,项目组成员开赴现场进行安装,调试并对电站运行人员的培训, 并于2005年8月底顺利完成项目,并网发电.
三,项目实施后达到的推广应用成果及经济技术
指标完成情况
通过自动控制系统在云阳咸盛电站的推广应用,
进一步完善了结合农村水电的特点开发的新一代中小电站无人值班技术.
从技术推广和市场角度来说,该技术是非常有前
景的.我国现有大量的农村小水电需要进行技术改造,随着中国改革开放的进一步深入及中央扶贫计划的实施以及农村水电初级电气化县的建设,我国正兴起建设小水电的高潮,目前每年新增农村小水电装机都在100万千瓦以上.与此同时,广大农村的经济的发展,村办企业,乡办企业的规模不断壮大,对农村中小水电及电网的安全运行,稳定运行及电能质量提出了更高的要求,这对新技术,新产品的推广也是非常有益的.
试点电站运行人员减少三分之二,节省运行费用
近三分之二.小水电装备水平向现代化信息化跃上一个新台阶,总体设备完好率达到95%以上.。