水力发电站集中控制系统设计
集控运行的应用与发展课件
03
集控运行的未来发展
技术创新
01
02
03
云计算技术
利用云计算技术实现数据 存储和计算资源的集中管 理，提高数据处理能力和 效率。
5G通信技术
利用5G通信技术实现高速 、低延迟的数据传输，提 高远程控制和监测的实时 性。
数据篡改风险
非法用户可能对集控运行系统进行恶 意攻击，篡改数据或破坏系统正常运 行，影响电力供应的稳定性和可靠性 。
人员培训问题
培训成本高
集控运行系统的复杂性和专业性要求操作人员具备较高的专业技能和知识水平，因此培训成本较高，周期较长。
培训难度大
集控运行系统的操作涉及多个领域和多个专业，需要操作人员具备广泛的知识储备和实际操作经验，培训难度较 大。
化工物流监控
化工物流监控是指对化工产品的运输、储存、装卸等环节进行实时监控和管理 。集控运行技术可以实现物流过程的自动化和信息化，提高物流效率和安全性 。
钢铁行业
钢铁生产过程控制
钢铁生产过程中，需要对各种原料、中间产物和最终产品的 温度、压力、流量等参数进行精确控制，以确保产品质量和 生产安全。集控运行技术可以实现自动化控制和优化，提高 生产效率和产品质量。
总结词
该电力公司通过集控运行实践，实现了对多个电厂的集中管理和控制，提高了运营效率 和安全性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ详细描述
该电力公司实施了集控运行系统，将多个电厂的监控和控制系统集成到一个平台上，实 现了统一管理和调度。这一实践提高了运营效率，降低了人工成本，同时也增强了安全
性，减少了事故发生的可能性。
小型水轮发电站自动化设计规定(试行)SDJ37-89
前言第一章总则第二章水电站控制方式第三章主、辅设备自动化及其它自动装置第四章检测和信号第五章联锁第六章控制屏(台)的选择与布置打印刷新小型水轮发电站自动化设计规定(试行)SDJ337—89试行日期：1989年7月1日关于颁发《小型水力发电站自动化设计规定》SDJ337—89(试行)的通知水规[1989]8号1985年国家计委批准颁发了《小型水力发电站设计规范》，为配合该规范的实施，由原水电部水利水电规划设计管理局委托湖北省水利厅及所属湖北省水利水电科学研究所负责编制了《小型水力发电站自动化设计规定》。
该规定送审稿经广泛征求意见。
并由原水电部水利水电规划设计管理局与农电司共同组织了审查。
现批准《小型水力发电站自动化设计规定》SDJ337—89颁发，从1989年7月1日起试行。
本规定由水利电力出版社出版发行，各单位在试行过程中，如有意见，请随时函告能源部、水利部水利水电规划设计总院和湖北省水利厅，或水利部能源部农电司。
附件：小型水力发电站自动化设计规定(试行)1989年7月4日前言为配合国标《小型水力发电站设计规范》的实施，由原水利电力部水利水电规划管理局委托湖北省水利厅及湖北省水利水电科学研究所进行编制的《小型水力发电站自动化设计规定》，经两年时间现已全面完成编制工作。
本《规定》于1986年审查通过编制大纲，到1987年底先后完成《规定》的初稿、征求意见稿和送审稿的编制与修改工作；1988年1月由原水利电力部农电司与水利水电规划设计院，在武汉共同主持召开了对《规定》送审稿的审查。
而后，编制组根据这次审查会议纪要精神，又进行了完善工作。
本《规定》是在做了大量调查研究工作，广泛征求设计、科研、运行及制造部门意见，参阅了国内外一些有关技术资料和规范，总结了我国小水电建设经验基础上编写而成的。
它基本反映了我国小水电建设经验和今后自动化技术发展要求，符合我国国情。
现由水利部、能源部两部批准，于1989年7月1日颁布实施。
水利发电站设备技术参数表
水利发电站设备技术参数表1. 引言水利发电站是一种重要的能源发电设施，其装备和技术参数对于发电效率和稳定性有着至关重要的影响。
本文将详细列出水利发电站中常见设备的技术参数，并对其作用和要求进行阐述。
2. 水轮机2.1 类型：水力发电站常见的水轮机类型有混流式、轴流式和反射式等。
2.2 转速：水轮机转速对于发电机组的运行稳定性和转换效率有着重要影响，通常为500-1,000转/分钟。
2.3 额定功率：水轮机额定功率是指在额定流量和额定水头下，其输出的平均有用功率。
2.4 效率：水轮机的效率是指其将水能转换为机械能的程度，一般在90%以上。
3. 发电机组3.1 类型：水力发电站中常用的发电机组类型有同步发电机组和异步发电机组等。
3.2 额定功率：发电机组的额定功率是指在稳定的转速和负载下，发电机所能提供的连续输出功率。
3.3 电压：发电机组的输出电压通常为高压或超高压，并且需要满足相关国家或地区的电网要求。
3.4 功率因数：发电机组的功率因数是指其有功功率与视在功率之比，一般要求为0.8以上。
4. 水泵4.1 类型：水力发电站中常见的水泵类型有离心泵、轴流泵和混流泵等。
4.2 流量：水泵的流量是指单位时间内通过水泵的体积，通常以m³/s为单位。
4.3 扬程：水泵的扬程是指水泵能够提供的压力，一般以米为单位。
4.4 效率：水泵的效率是指其将机械能转换为水能的程度，一般在70%以上。
5. 闸门5.1 类型：水力发电站中常见的闸门类型有升降闸、控制闸和溢流闸等。
5.2 尺寸：闸门的尺寸直接影响其调节水流的能力，需根据水利工程具体需求进行设计。
5.3 耐压能力：闸门的耐压能力是指其能够承受的水压力，需符合设计标准和工程要求。
6. 输电线路6.1 电压等级：水力发电站输电线路的电压等级通常为高压或超高压，并且需要满足相关国家或地区的电网要求。
6.2 安全距离：输电线路需要满足一定的安全距离要求，以保证线路稳定运行和安全运维。
沙溪口水电厂弧门集控系统的设计与运行
鼠标 器 、 印 机 等 外 围设 备 ， 配 备 ｓ ８ 打 并 Ａ一 ５网络 适
配 器、 ｎｏ Ｗｉｄ ｗｓ操 作 系 统 、 ｎ ｅｗａｅ ＩＴｏ ｃ 一 Ｗｏ ｄ ｒ ｒ ｎ ｕ ｈ
Ｌ Ｕ。为实 现 现地 单元 控 制 监 视 ， 台 Ｌ Ｕ 配备 １ Ｃ 每 Ｃ 台研 华 现 地 工 控 机 ， 控 机 采 用 Ｍｏ ｂ ｓ网络 协 议 工 ｄｕ
与 Ｐ Ｃ 相 联 ， Ｗ ｉｄ ｗｓ操 作 系 统 、 ｎ ｅｗａｅ Ｌ 配 ｎｏ Ｗｏ ｄ ｒ ｒ
１０ ４ ２ 个脉 冲 。弧 门集 控 系统 的 Ｌ Ｕ 实 时采 集 油 缸 Ｃ
沙溪 口水 电厂共 有 弧 型 闸 门 １ ６扇 ， 扇弧 门装 每 有 ２只 弧 门 油 缸 。油 缸 型 号 为 ＡＢ — Ｒ Ｈ一 ６ ． Ｓ Ｃ — ３０
１ ０ ８ ０ ＨＺ Ｃ ２ 一 １ 工 作 压力 为 １ ａ 工 作 ８ ． ５ ０ ５ Ａ一 ５ ｓ ， ９ＭＰ ， 速度 为 ０ ４ｍ／ ｉ （ 关 ） 最 大 行程 ８５ ０ｍｍ， ． ｒ ｎ 开／ ａ ， ０ 最 大拉 力 为 １３ ０ｋ ０ Ｎ。每 只 油缸 配 备 高精 度 的 积分 位 移 传 感 器 （ Ｉ ） 油 缸 每 位 移 １ ｃ ， ＭＳ发 送 Ｃ Ｍｓ ， ｍ ＣＩ
１ ３ 系 统 配 置 ．
内 ， 落 在 沙 溪 和 富 屯 溪 汇 合 口下 游 ６ｋ 的 西 溪 坐 ｍ 河 畔 ， 水 面 积 ２ ６ ｍ 占闽江 流域 的 ４ 。 集 ５５ ２ｋ ， ２ 沙 溪 口水 库 库容 １ ５ ． ４亿 ｍ。调 节特 性 为 自调 节 。 有 ， 共 弧型 闸门 １ 扇 ， ６ 担任 汛 期 泄洪 任 务 。为 了切实 保 证 上下 游 人 民生命 财产 安 全 和 电 厂安 全 度汛 ， ９ ９年 １９ 开始对 １ ６扇 弧 门油 缸 和 集 控 系 统 进 行 改 造 ， ０ １ ２ ０ 年１ Ｏ月弧 门集控 系统改 造 完 毕 ， 并投 入 运 行 。本 文 简要 介 绍 弧 门集 控 系统 的设 计 及 运行 情 况 。
水电站电机控制系统图（共1张图纸）
梯级流域水电厂集中控制运行管理模式
梯级流域水电厂集中控制运行管理模式摘要：梯级流域水电厂集中控制运行管理是指通过设立的集控中心，对分散在流域上下游的各梯级水电站进行远程调度、控制、管理，促进梯级水电厂运行管理效率的提升。
因此，本文以梯级流域水电厂为出发点，首先明确了其集控运行管理模式的特点，并就其少人值守模式、远程集中管控模式、各部门协同联动模式及统一安全管理模式等进行了分析，以期为该运行管理模式的优化调整提供经验借鉴。
关键词：梯级流域水电厂；集中控制；运行管理梯级流域水电厂的各梯级水电站位于流域的上下游，部分水电站的地理位置偏僻，地理环境较差，交通不便增加了运行管理的难度。
而集中控制运行管理模式采用现代化监控系统、自动化技术、通信技术等，打造梯级水电站集群的集控网络，实现远程集中控制运行，为梯级流域水电厂日常运行管理提供了最优的技术解决方案。
1.梯级流域水电厂集中控制运行管理模式的特点1.1集中远程控制一是联合调度，将各梯级流域水电站视为一个整体，由集控中心进行统一调度，被控电厂执行调度命令，实现各梯级的协联调度运行；二是集中控制，以集控中心为监控系统顶层，在各梯级布设监控系统，构建梯级流域水电站全面覆盖监控网络，实现集控中心对被控水电站机组、设备等的远程遥控；三是统一管理，基于监控系统与水调自动化系统打造出梯级调度中心，对整个梯级流域被控水电站进行集中控制，并借助集中远程控制网络对各梯级进行集中管理，包括日常的巡检、设备检修等各项工作，集中整个梯级流域水电厂的人力、技术、管理资源，发挥出集群效应，实现管理效率的最大化。
1.2无人或少人值守模式梯级流域水电厂集控系统的运行，为无人或少人值守提供了技术支撑。
无人或少人值守是指水电站完全封闭，无需安排人员值守，借助水电站安装的监控系统，由控制中心进行水电站机组设备的远程遥控与遥调，而日常的巡检与卫生工作，则是定期安排人员进行。
集中控制是无人值守的前提，需要各梯级流域水电站具备较高的自动化水平，在远离水电站的控制中心，只需安排少数的工作人员就可完成整个梯级流域水电厂的日常调度、运行管理等工作，降低运行成本的同时，促进水电厂效益的优化。
水电厂集中控制统一调度优势分析
水电厂集中控制统一调度优势分析刘鹏;程全军【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2012(000)020【总页数】2页(P60,64)【关键词】水电厂;集中控制;无人值班、少人值守【作者】刘鹏;程全军【作者单位】江河机电装备工程有限公司,100070,北京;水利部综合事业局,100053,北京【正文语种】中文【中图分类】TP393+;TV213.4我国地域辽阔，江河众多。
许多地区径流丰沛，落差巨大，蕴藏着极为丰富的水力资源，水电开发越来越多地采用梯级连续滚动开发模式。
流域梯级水电厂的调度与管理也区别于一般的单座水电厂。
通过集中控制和统一调度，可以更加直观地了解流域的水情，合理分配水力资源，满足流域开发各电厂的生产要求。
目前很多发达国家的流域梯级电厂都采用集中控制统一调度的方式。
客观上，一方面，水电企业具有符合国家能源政策、电价成本低等显著的竞争优势，但同时竞价上网机制也使得电力市场的竞争不断增强，外部环境的变化要求水电企业快速改进管理手段提高管理水平，增强经营能力。
另一方面，水电企业独特的生产环境和复杂的生产过程，决定了其管理具有不同于其他发电企业的特殊性和复杂性。
随着“无人值班”（少人值守）的值班运行方式深入推行，对水电企业的安全经济运行也提出了更高的要求。
一、流域梯级集控中心的主要功能流域梯级集控中心的建立首先取代了流域各电厂计算机监控上位机部分，实现对各电厂的集中实时监控。
通过水情测报系统对水库的水量进行集中管理与调配，合理利用水能来提高整体流域电厂的发电效率，合理分配各电厂的负荷。
其次，流域梯级集控中心还负责把各级电厂的数据上传到地调、省调，节约了各级电厂的通信设备与维护成本。
同时还精简了运行人员，减少了运行的巡视工作，增强了员工的稳定性。
集控中心还可以作为各级电厂生产、维护、管理、办公、生活的基地，负责各级电厂的日常工作，这样整个电厂能更方便地实现统一管理与规划。
二、国内水电厂集中控制现状基于国情体制、电厂基础、交通环境及思想观念等原因，国内流域梯级电厂目前能实现集中控制的不多，大多数电厂都处于“少人值守、现地控制”的运行管理阶段。
140.集中控制下的梯级AGC运行浅析
集中控制下的梯级AGC运行浅析何国春，刘广宇（二滩水电开发有限责任公司，成都）摘要：本文介绍了梯级AGC的基本功能、任务及负荷调节控制方式，在厂间AGC 模型中加入了电站所处市场的时段价格因子，简单分析了梯级AGC运行中应该注意的问题。
关键词：梯级AGC、负荷调节控制、厂间AGC、厂内AGC、策略。
1 引言自动发电控制AGC（Automatic Generation Control）是上世纪50年代在电力系统监视控制和数据采集SCADA(Supervisory Control and Date Acquistion)系统的基础上发展而来，包括负荷频率控制LFC(Load Frequency Control)和经济调度EDC(Economic Load Dispatching Control)。
AGC在大量应用于电网调度自动化后，经过不断完善和发展，现广泛应用于电厂负荷分配与经济运行、流域梯级电站远程调度中。
梯级AGC是流域梯级集控中心计算机监控系统的高级应用功能，是与电网调度的主要接口。
与常规电厂AGC不同，梯级电站之间的调度需考虑的因素更多，水量平衡、流达时间、区间径流、站间通信等都会影响AGC的决策。
梯级AGC 控制示意图如图一所示。
集控中心梯级AGC系统首先把电站参加AGC的机组有功功率(Pgn)、电网频率f（即上行信息）传送到集控中心，集控中心根据电网调度梯级总负荷给定值，按预定的程序发出控制命令，经SCADA和通信通道传给参加AGC的机组（即下行信息），完成流域梯级电站AGC控制。
图一梯级AGC控制示意图2 梯级水电厂AGC的功能描述2.1 梯级AGC的基本功能梯级AGC是一个处于电网调度和电厂AGC之间的运行控制层，一般由厂间AGC 和厂内AGC两部分组成。
它是根据电网调度机构要求的梯级总发电功率或下达的梯级总负荷曲线，考虑站间电力平衡、水量平衡、站间通信、区间径流、流达时间、尾水衔接、以及厂内相关约束条件，以整个流域梯级经济效益最大化为目标，确定流域内梯级各电站最佳运行的机组台数、最佳机组的组合方式和机组间最佳有功功率分配，再下达给厂内AGC执行。
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水力发电站集中控制系统设计
随着科技的不断进步和人们对环境保护的呼唤，越来越多的能源发电方式得以应用。
其中，水力发电作为一种清洁、可再生、效率高的能源方式，备受人们的关注。
在水力发电站的建设和管理中，控制系统的设计至关重要。
本文将从水力发电站集中控制系统的需求、设计原则、技术方案等方面展开介绍。
一、水力发电站集中控制系统的需求
在水力发电站的运行过程中，需要实现以下基本功能：
1. 实时监测各设备的状态、数据和信号，如水轮机的转速、发电机的电量等数据。
2. 控制各设备的启停、调速、切换以及维护保养等功能。
3. 告警管理和故障处理，及时发现故障并采取应对措施。
4. 处理现场环境产生的影响，如水位、水流、气候等因素。
5. 数据采集和上报，形成数据报表和趋势分析。
以上这些需求，需要一个合适的水力发电站集中控制系统来实现。
二、水力发电站集中控制系统的设计原则
1. 稳定性：水力发电站集中控制系统需要保持系统的稳定性，确保设备的安全运行。
2. 高效性：系统需要保证高效率的数据输入和输出，尤其是在处理故障的情况下，需要快速反应和响应。
3. 安全性：为了避免安全事故的发生，系统需要采用严格的控制和保护机制，增强设备的防止误操作的能力。
4. 可靠性：水力发电站集中控制系统需保证设备的可靠性和持续性运行，且操作简便、易用。
5. 可扩展性：作为一种长期发展的系统，系统也应留有足够的空间和设计思路，以容纳未来新的需求，如安全检修、实现自动化等方面的改进。
三、水力发电站集中控制系统的技术方案
1. 选用合适的控制器和仪表
水力发电站控制系统包括自动控制系统、实时检测系统和报警系统。
控制器是整个自动化控制系统的核心，只有控制器稳定可靠，才能确保系统正常运行。
同时，通过使用合适的仪表检测各个设备的入口、出口和各个环节的数据状态，以及按预置范围设置特定的报警警戒值，及时发现和处理问题。
2. 配备完善的通信网络
水力发电站内部各设备之间需要通过信号传递和控制指令实现联动操作。
同时，水力发电站与外部机构之间也需要进行数据的传输与交流。
包括使用PLC、DCS等可编程控制器、数据采集系统、协议转换器、网络交换机、网络安全设备等。
为了保证数据流畅，采用带有数据查询及组态软件的信息化网络管理系统，可实现对水电站的全面监控和远程管理，提高生产效率和质量。
3. 建立完整的数据分析体系
水力发电站集中控制系统需要能够对现场环境进行监测和数据采集，并对数据进行处理和分析，方便了解水力发电站各个系统和设备的状态，以帮助人员实现快速、准确、有效的数据管理与处理，提升水力发电站的生产效益。
四、结论
水力发电站集中控制系统是保证水力发电良好运行和管理的保障，具有极高的需求和重要性。
在水力发电站的建设和运营中，进行科学合理的集中控制系统设计与实施，将为水力发电站的正常运行奠定保障，极大提高水力发电站的运行效率和产出能力。