水电站自动化控制流程
水电站机组自动化运行与监控课程标准
《水电站机组自动化运行与监控》课程标准一、课程属性课程名称：水电站机组自动化运行与监控所属专业：机电设备运行与维护专业（水电站方向）课程类别：专业课课程总学时：128（52+28+44+4）（52学时为讲练一体，28学时在水电站仿真机上训练，44学时在校内水电站综合自动化实训中心完成，4学时为课程结业综合考核）课程教学模式：学中做，做中学，教学做练一体。
二、课程设计思路根据教改试点专业机电设备运行与维护专业的课程体系，《水电站机组自动化运行与监控》课程以培养学生对水电站机组自动化系统运行、分析能力和解决运行实际问题的能力为主线，贯穿水电行业对学生的职业素养的要求，以水电站机组自动化系统的各个控制系统为载体构建项目，围绕水电站发电生产工作过程，瞄准水轮发电机组值班员、水电厂自动装置检修工两个工种职业标准，教学内容按项目进行了有机的整合、序化，形成基于水力发电工作过程的项目式学习领域课程。
整个课程按照项目，由简单到复杂，由局部到整体，先是学中做，后是做中学，分为7 个学习情境。
三、课程的地位与作用《水电站机组自动化运行与监控》是本专业的核心课程，是“双证书课程”，与・・・・・“水轮发电机组值班员”、“水电站自动装置检修工”职业标准所要求的核心知识、技能相对应，与学生毕业后从事的水电站运行值班员、维护工等岗位无缝对接。
是学生对前续课程的综合和专业落脚点之一，是走向本专业岗位学习的必经之路。
本课程的前续课程包括：《水电站》、《PLC控制技术》、《水力机组辅助设备》、《水轮机》、《发电机与电气一次设备》，为后续课程《水电站综合自动化运行与维护》 服务。
本课程除水电站机组自动化系统认知外包括：水轮发电机辅助设备油、水、气 系统的自动化运行，机组现地控制单元的自动化运行，调速系统的自动化运行，励 磁系统的自动化运行，公用设备的自动化运行，上位机监控系统的自动化运行等 6 大部分。
油系统的主要作用主要有机组的润滑、散热及液压操作。
水电站自动化技术
水电站自动化技术摘要:对微机控制模式在农村水电站应用及要求以及对微机控制的相关辅助设备选型进行探讨，并对电站中控室上位机的配置、系统软件总体结构、计算机监控系统性能指标、计算机监控系统对辅助设备部分选型时应注意的问题进行了解析，并提出了具体的建议及意见。
关键词:计算机控制；系统软件；水轮发电机；励磁系统；同期系统一、辽宁省农村水电站单机1万kW以下水轮发电机组的微机自动化控制模式及相关要求1.水电站微机自动化控制的模式（1）整个系统控制模式按站级控制层和现地控制层进行配置，以手动优先，下层优先的方式设置，有必要的硬件和软件闭锁，使操作人员能方便地在各控制层之间、计算机控制与简约常规控制设备之间选定对设备的控制权，对无控制权的设备进行闭锁。
层与层之间采用电缆以太网，构成可靠的网络结构。
（2）图1监控网络中接入的每一个设备都应具有自己特定的功能。
如果某个设备出现故障，不会影响现场设备的正常运行。
（3）监控网络系统中具有先进的网络通讯，采用高性能（以太网）的网络交换机进行连接，具有较高的传输速率和良好的抗电磁干扰能力，各设备之间均有标准的通讯接口能力。
2.水电站计算机监控系统要求（1）要求人机接口功能强，人机界面采用中文，主机兼操作员工作站建议采用Window2000开放式操作系统平台，全图形化操作，操作控制简洁、方便、灵活。
（2）系统配置和设备选型应符合计算机发展迅速的特点，硬件宜采用标准模块化，以便于硬件设备的扩充，又要适应功能的增加和系统规模的扩展。
软件宜采用通用的标准化组态模块，使系统更能适应功能的增加和规模的扩充。
（3）应具有丰富的开发软件和通讯规约，使系统维护扩充和联网通讯非常方便。
实现与上级调度系统、电厂MIS系统、设备巡检管理系统及模拟屏等系统通讯，并可实现远程监视、诊断与维护等功能。
所有计算机系统在失电被动停机时，存储器的数据不会丢失。
现地控制单元LCU控制权限（现地/调试/远方）的闭锁。
智能水电站的自动化控制系统研究
智能水电站的自动化控制系统研究第一章：绪论近年来，随着互联网，物联网等技术的迅速发展，人类的生活质量与水平大幅提高。
智能化技术在各行各业得到广泛应用，其中外围型水电站也不例外。
智能水电站可以实现对水流的智能控制，大大提高了水电站的效率。
智能水电站具有不断监测和自我控制的能力，是自动化技术成功应用的一个典型例子。
本文将介绍智能水电站的自动化控制系统的研究。
第二章：智能水电站的构成智能水电站由闸门、水轮、发电设备、监测系统、控制系统等构成。
其中控制系统是智能水电站的核心。
智能水电站控制系统由自动化控制器、计算机、触摸屏等组成，包括三个过程控制环节，即控制对象的传感、输出控制和决策控制，以及一个监测环节，实时获取水轮、发电机的数据。
控制系统可以自动化地完成水轮、大坝坝体、泄洪设施、电力变压器、发电机组等各种设备的模拟量和数字量的测量、控制和保护工作。
第三章：智能水电站控制系统的架构智能水电站控制系统采用分布式控制架构，控制系统由三部分组成，即中心控制器、分布式控制器和现场控制器。
其中，中心控制器位于中央控制室，通过广域网与分布式控制器通讯，分布式控制器位于各个子控制室，通过局域网连接，现场控制器则位于水电站不同的区域，用于与水电站各个控制设备进行信息交流。
通过分布式控制架构，实现对各个环节控制及信息采集的集中控制和实时监测。
第四章：智能水电站控制系统的功能与性能智能水电站控制系统的主要功能有以下几方面。
第一，实时监测水流量、水位、坝体变形等各种数据，并对水流控制设备进行精确控制。
第二，预测水流波动情况，及时调整水流控制设备工作状态。
第三，监测发电机、水轮的运行情况，进行设备的保护。
最后，对水电站进行运行状态的全面分析和评估，提供科学依据。
智能水电站控制系统的性能主要包括以下方面。
第一，可靠性高，能够实现24小时稳定运行。
第二，具有灵活性，在不同环节能够按需求进行调整。
第三，智能化程度高，能够根据环境变化和工艺要求自动进行控制和调整。
水电站自动化监控系统的设计与实现
水电站自动化监控系统的设计与实现随着社会的不断发展，人类对各种能源的需求越来越大。
而水电作为一种最为清洁、最为环保的能源，在当今的社会中有着越来越广泛的应用。
为了更好地利用水电资源，提高水电站的产能以及对其进行更加精细的管理，水电站自动化监控系统应运而生。
本文将从设计与实现两个方面对水电站自动化监控系统进行阐述。
一、水电站自动化监控系统的设计1. 系统需求分析在设计水电站自动化监控系统之前，首要的任务就是对系统进行需求分析。
这个过程中需要明确系统的功能、性能以及可靠性等方面的要求。
只有正确地确定这些要素，系统才能够符合实际的操作需求。
2. 系统架构设计在进行系统架构设计时需要考虑以下几点：首先，需要考虑到整个系统的运行效率。
在此前提下，应当尽量简单化整个系统的结构，使得系统的维护与管理更加容易。
其次，在设计系统时，应当尽量避免使用成熟的技术，以便于后期的升级与改进。
3. 系统模块设计在设计水电站自动化监控系统时，需要根据具体的需求将其划分为不同的模块。
具体模块功能可包括：数据采集模块、实时监控模块、预警模块、报警模块等等。
在设计系统模块时需要保持合理的分离，使得各个模块之间的影响可以最小化。
4. 系统接口设计在设计水电站自动化监控系统时，需要考虑整个系统的接口设计。
这个过程中需要考虑到使用者的实际情况，以及所连接的各个系统之间的数据交换关系。
而在进行接口设计时，需要综合考虑各方面因素，如接口协议、数据协议、数据格式、数据解析等等。
二、水电站自动化监控系统的实现1. 系统硬件的选型在实现水电站自动化监控系统时，需要选用合适的硬件设备。
这其中需要考虑到硬件设备的性能与稳定性。
一般来说，选用高性能的硬件设备可以保证监控系统更为稳定，更加可靠。
2. 软件方案的选取在实现水电站自动化监控系统时，需要选取合适的软件方案。
这其中需要考虑到软件的稳定性与可靠性。
一般来说，选用成熟的软件方案可以大幅提高监控系统的可靠性。
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。
水电站“无人值守”电气自动化系统介绍和特点
水电站“无人值守”电气自动化系统介绍和特点
水电站“无人值守”电气自动化系统介绍
通过水位遥测控系统精确的测量前池水位传送到水轮发电机组自动化控制器（自动化屏），根据前池高水位信号自动化控制器自动开启水轮发电机组，而后自动调整水轮机开度，直至同期合闸，与此同时励磁控制器自动跟随大网电压及调整功率因数使之与大网同期，并网后自动化控制器自动加载负荷。
正常运行时自动化控制系统根据前池水位高低自动调整发电机出力（如突然下雨，前池水位上升，自动化控制器能自动把开度调大；当雨停，前池水位下降，为了保持前池水位，自动化控制器又能自动把开度调小），使之保持在高水位状态下发电。
最大程度的提高发电效益。
当机组运行不够经济或处于低水位状态下自动化控制器自动关机，蓄水等待高水位进行发电。
整个发电过程无需人工任何操作，有效的降低了值班人员的劳动强度及提高了电站的发电效益。
水电站“无人值守”电气自动化系统特点：
1.独具特色的多机组水情自主运行：不依赖人工操作，控制系统能够根据机组额定功率、效率曲线、水情，自主选择启停机组、分配机组功率，使得机组运行合理化、单位水量发电量最大化、机组运行损耗最小化。
2.智能化运行中，最具特点的是自动愈合功能，在多机组运行中，如果一台出现故障，关掉故障机自动化系统电源开关后，剩余机组自动
组成新的运行架构，不影响多机组联动运行效果。
3.手/自动控制系统：控制系统设计为传统配电屏手动操作与全自动化控制两用设计，即自动化控制有问题也不影响电站正常发电，不会浪费水。
4. 带有电脑监控，可以集中观察各台机组的温度、电压、电流、功率、水位等信息，也可以控制机组运行，并记录相应的历史运行参数。
水电站电网调度自动化的实用设计与程序控制
调度 自动化系统的设备大都是弱 电设 备 ， 必须进行 保护 ： 传统的保护是 以一 个预 定方式来响应 系统故障或不正常事件 的， 这个预定的方式体现在继 电器不变的特性和定 值中 ， 以 是 对电力系统的运行 方式作某些设定为基 础的。例如通过 电流 保护是设 定一个负荷电流水平 ， 此为依据进行整定 ， 护安 保 装处 的负荷 电流不 能超出这个负 荷水 平。否 则 ， 电器的 整 继 定值就不适应 ， 在重负荷条件下可能误动。 由于种种原 因， 迫 使电 力系统 在原计划 中没 有考虑 到的方式和水平运行 ， 而 过去常用 的继电器的动作范围 、 特性 、 跳台闸方式等不再符合 系统要求 ． 因此需要保护 能根 据系统 的状态来改变 自身 的性 能， 以适应系统 的运行条件 。保护采用了 自适应原理后 ， 将更 能适应 系统的各种运行方式 ， 使保护更可靠 、 全。 更安
包括人才资 源 、 经济及网络情况 ， 合理制定技 术方案。 目前 ． 随着我 国电力工业 的高速发展 ， 计算机技 术和通 信技术 不断 被引进 到电网控制 中来 ， 电站 的综合 自动化和 无人值守 已 变 渐成潮流 ， 加上电网商业化 营运也对 凋度 自动 化提 出了更 再 高的要求 。因此 要大胆采用 既成熟 可靠又 实用 的先进技术 ， 特别是网络的设计 ． 硬件 和软件 都要 上一 定 的档次 ， 证有 保
一
１２ 厂站端 。刖 具有交 流采样 和直流采样 两种 ， ． 各具优缺 点。直流采样采用 的是 通过 变送 器将有 关交流 信号 变成直 流信号 ， 需测量 的点越多 需要 的变送 器 个数也越 多 ， 故造价 高， 占地 面积 大 ， 接线清晰 、 但 维修 及翊 试 方便 ， 行宜 鞍可 Ｉ 运 靠， 测量精度 有一 定的保证 。交流采样 不用 变送 器而直接进 行， 技术 先进 ， 备简单 ， 设 造价低 ， 主要缺点 是维修不方便 ， 抗 干扰能力较差 ， 但它是发展 的方向 ， 随着 其质量 的不 断提高 ， 必将得到更广泛 的应用 。 １３ 调 度模 拟屏 。宜用 阻燃 材料 ， 下位 操作 的镶 嵌式模 不 拟屏 ， 镶嵌式 便于今后上 一次结线图的调整 ：屏上 的一次结 线 图布置应清 晰 、 简洁 。用灯 光元件 显示 开关 位置状 态 ． 用 电磁翻转元件 显示 刀闸位置状 态 ； 用数 字带箭 头 显示潮流 ， 这样就避免 了屏 上出现使＾ 眼花缭乱 的“ 天星 ” 浦 式的布置 ；
水电站综合自动化系统(现地控制单元)
④交流采样装置
EDCS-81A0
三相电压 三相电流 有功功率 无功功率 功率因数 支持模拟量输出（可选） 标准RS485通讯端口 支持MODBUS通讯协议
⑤同期装置
EDCS-81D0
自适应差频、同频同期 自适应系统接线形式 模糊调频调压方式 纯硬件闭锁
非同期闭锁装置
母线 无压指示
综合压差 满足要求
双100M以太网接口 双CAN总线 8个复用型串口 2KV通道隔离、浪涌保护 支持双机冗余 双以太网等网络通信工作方式 交直流供电模式 掉电报警功能 无扇散热 1U_19”标准机箱
三、开关站及公用LCU功能及配置
1、开关站及公用LCU功能 2、开关站公用LCU构成及组屏方式 3、开关站公用LCU主要设备
⑥机组控制单元顺序控制
机组运行工况有发电、调相和停机三种，工况转换方式有 发电转调相、发电转停机、停机转发电、停机转调相、调相转 发电机和调相转停机。
正常停机时，采用电气制动和机械制动混合制动方式，机
组电气事故停机时则将电气制动闭锁，只采用机械制动。
机组紧急停机控制命令与事故停机命令具有最高的优先权。 机组紧急停机顺序操作由安全装置自动启动或机组LCU屏上的 机组紧急停机按钮控制，作用于机组直接与系统解列并停机等 操作。机组电气保护作用于机组事故停机，与系统解列并停机。 机组机械保护作用于机组停机，应先减负荷至空载，然后与系 统分列。反映主设备事故的继电保护动作信号，除作用于事故 停机外，还应不经LCU直接作用于断路器和灭磁开关的跳闸回 路；机组辅助设备起动／停止控制；
MZ-10同期表
非同期闭锁装置
母线 无压指示
综合压差 满足要求
线路 无压指示
电源
重庆新世纪电气有限公司
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水电站自动化控制流程
随着科技的进步和社会的发展，水电站自动化控制系统得到了广泛的应用和发展。
自动化控制系统能够提高水电站的发电效率、减少人力投入、优化能源利用等。
本文将以水电站自动化控制流程为主题，分析其具体的运行过程。
一、引言
随着水电站发电的规模和复杂程度的增加，传统的人工操作方式已经无法满足现代化的要求。
自动化控制系统应运而生，其核心目标是实现设备的智能化和自动化。
水电站自动化控制流程是保证水电站正常运行的重要环节，对于提高发电效率和运行安全性具有重要意义。
二、水电站自动化控制流程的基本原理
1. 感知阶段
自动化控制系统首先需要感知水电站各个节点的运行状态和环境参数。
通过传感器等设备，监测水位、水压、温度、湿度等信息，并将其转化为电信号。
2. 传输阶段
在感知阶段获取到的数据需要被传输到中央控制室进行处理。
传输方式一般采用有线或无线通信方式，确保数据的及时和准确传输。
3. 控制阶段
中央控制室接收到传输过来的数据后，进行数据的处理和分析。
根
据预设的控制策略和运行参数，对水电站的设备进行控制操作。
同时，也会监测设备的运行状态，及时发现并解决潜在问题。
4. 反馈阶段
自动化控制系统会实时地获取控制操作后的设备反馈信息，如设备
运行状态、电力输出等。
通过与预期结果进行比对，反馈信息可以用
于系统的优化和调整，以达到更好的效果。
三、水电站自动化控制流程的优势与挑战
1. 优势
（1）提高发电效率：自动化控制系统能够对水电站各个设备进行
智能化的调度和控制，实现最佳运行状态，提高发电效率。
（2）减少人力投入：自动化控制系统能够代替人工进行繁琐的操作，减少了人力投入，降低了运行成本，且可以避免人为错误。
（3）优化能源利用：通过实时监测和调整，自动化控制系统可以
更好地掌握水电站的供需情况，实现能源的合理利用和节约。
2. 挑战
（1）系统安全性：自动化控制系统中，涉及到大量的数据传输和
处理，系统的安全性和抗干扰能力是必须要考虑的方面。
（2）故障处理：自动化控制系统出现故障时，需要有一套完备的
故障诊断和处理机制，以保证能够及时解决故障并恢复正常运行。
（3）技术更新与维护：自动化控制系统处于不断发展和完善的过
程中，需要时刻跟进最新的技术进展，并进行适时的系统维护和升级。
四、水电站自动化控制流程的应用案例
以某水电站为例，该水电站采用自动化控制系统来实现整个发电过
程的自动化。
通过对水电站水位、水压和发电数据的感知、传输、控
制和反馈，实现了智能化的发电调度和设备管理。
该系统不仅提高了
水电站的发电效率，还大大减少了人力投入和运行成本。
五、结论
水电站自动化控制流程是现代水电站运行的重要部分，通过感知、
传输、控制和反馈等环节，实现了水电站设备的智能化管理和优化运行。
自动化控制系统的应用能够提高发电效率、减少人力投入、优化
能源利用等，但也面临着系统安全性、故障处理和技术更新等挑战。
水电站自动化控制系统的发展前景广阔，将继续为水电产业的发展和
能源利用做出重要贡献。