水电厂自动化(1)
1.水电厂在电力系统中的作用：1担负系统的调频、调峰任务。电能不能大量存储，其生产、输送、分配和消耗必须在同一时间内完成。为了保持系统的频率在规定的范围内，系统中就必须有一部分发电站和发电机组随负荷的变化而改变出力。以维持系统内发出的功率和与消耗的功率平衡。对于变化幅度不大的负荷，频率的调整任务主要是由发电机组的调速装置来完成。对于变化幅度较大、带有冲击性质的负荷，则需要有专门的电站或机组来承担调频的任务。2担负系统的备用容量。具有一定的备用容量，是电力系统进行频率调整和机组间负荷经济分配的前提。由于所有发电机组不可能全部不间断地投入运行，而且投入运行的发电机组也不是都能按额定容量工作，故系统中的电源容量并不一定等于所有发电机组额定容量的总和。为了保证供电可靠性和电能质量，系统的电源容量应大于包括网损和发电站自用电在内的系统总负荷。。。。
2.电力系统备用容量分类：1负荷备用。用于调整系统中短时的负荷波动，并满足计划外负荷增加的需要。这类备用容量应根据系统负荷的大小、运行经验和系统中各类用户的比重来确定，一般为系统最大负荷的2%—5%。2事故备用。用于代替系统中发生事故的发电设备，以便维持系统的正常供电。事故备用容量与系统容量、发电机台数、单机容量、各类型发电站的比重和供电可靠性的要求等因素有关，一般约为系统最大负荷5%—10%，并不应小于系统中最大一台机组的容量。3检修备用。是为定期检修发电设备而设置的，与负荷性质、机组台数、检修时间长短及设备新旧程度有关。。。。
3.水电厂自动运行的内容：1自动控制水轮发电机组的运行，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等自动控制程序。2自动维持水轮发电机组的经济运行。3完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视和对辅助设备的自动控制。4完成对主要电气设备（如主变压器、母线和输电线路等）的控制、监视和保护。5完成对水工建筑物运行工况的控制和监视，如闸门工作状态的控制和监视，拦污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视、引水压力钢管的保护等。 4.水轮发电机组同期方式及其优缺点：1准同期方式是将发电机组调整到符合并网条件后，再发出断路器的合闸命令。2自同期并列的操作是将未加励磁电流的发电机组的转速升到接近额定转速，再闭合断路器，然后立即合上励磁开关供给励磁电流，在发电机电势逐渐增长的过程中由系统将发电机组拉入同步运行。3两种同期方式具有各自的优缺点。系统在正常运行情况下，一般采用准同期并列方式将发电机组投入运行；自同期并列方式操作简单，速度快，在系统发生故障、频率波动较大时，发电机组仍能并列操作并迅速投入电网运行，可避免故障扩大，有利于处理系统事故，只有当系统发生故障时，为了迅速投入水轮发电机组才采用，应用此方式时要求发电机定子绕组的绝缘及端部固定情况良好，端部接头应无不良现象。。。。
5.允许断路器并列的理想条件：1电压幅值相等，即UG=US或UGm=USm。2电压角频率相等ωG=ωS或电压频率相等，即fG=fS。3合闸瞬间的相角差为零，即δ=00（δ为发电机侧电压与系统侧电压的相角差）。。。。 6.准同期并列的实际条件：1待并发电机电压和系统电压接近相等，其电压差不超过5%—10%额定电压。2待并发电机电压与系统电压的相角差δ，在并列瞬间应接近于零，不大于100。3待并发电机频率与系统频率接近相等，其频率差不超过0.2%—0.5%额定频率。。。。线性整步电压的获取一般由整形电路、相敏电路及滤波电路组成。具有以下特点：1当UG点与US点完全反相，即δ=1800时，USL的最低值为0，当UG点与US点完全同相，即δ=00（或3600）时，USL出现最大值USLm。USL的最大值保持固定不变。2整步电压的前半部分和后半部分均为直线，其斜率和频差绝对值成正比，反映了频差的大小，如果在一个周期内频差不变，则USL以通过最高点的垂直线左右对称。3线性整步电压波形，顶值电压与电压UG点、US点的幅值无关，因而不包含压差信息。。。。同步力矩：是由发电机转子磁场与定子旋转磁场相互作用而产生的，在发电机加上励磁后才出现，并逐渐上升到稳定值。异步力矩：是指发电机转速不等于同步转速时，转子闭合回路中产生的感应电流将和定子旋转磁场相互作用而产生的力矩，其大小和滑差率、转子结构及转子回路所处的状况等因素有关。
7.同步发电机励磁控制系统的任务：1调节电压。电力系统正常运行时，负荷是随机波动的。随着负荷的波动，需要对励磁电流进行调节，以维持机端或系统中某点电压在给定水平，所以励磁系统担负着维持电压水平的任务。2控制无功功率的合理分配。在实际运行中，与发电机并联运行的母线并不是无限大容量母线，即系统的等值电抗并不等于零，母线的电压将随着负荷波动而变化。发电机输出的无功电流与它的母线电压水平有关，改变其中一台发电机的励磁电流不但影响其本身的电压和无功功率，而且也影响与其并联运行机组的无功功率。3提高电力系统运行稳定性。电力系统在运行中随时都可能受到各种干扰，在这些扰动后，发电机组能够恢复到原来的运行状态，或者过渡到另一个新的稳定运行状态，则系统是稳定的。4改善电力系统运行条件。当电力系统由于种种原因，出现短时低压时，励磁控制系统可以发挥其条件功能，即大幅度地提高励磁电流以提高系统电压。改善异步电动机的自启动条件，为发电机的异步运行创造条件，调高继电保护动作的灵敏度。5根据水轮发电机组要求实行强行减磁。当水轮发电机组发生故障突然跳闸时，由于水轮机调节系统具有较大的惯性，导叶不能迅速关闭，使发电机转速急剧上升。如果不采取措施迅速降低励磁电流，则发电机电压有可能升高到威胁定子绝缘的程度。所以这种情况下要求励磁控制系统能实现强行减磁。。。。
8.励磁控制系统对静态稳定的影响：当功率角δ＜900时，发电机是静态稳定的。当δ＞900时，发电机不能稳定运行。δ=900为稳定的极限情况。实际运行时，为了可靠起见留有一定的裕度，运行点往往比功率极限低一些。如果励磁系统具有按电压偏差调节的励磁调节器，并设发电机开始运行于在功率曲线的a点。当系统负荷增加时，为保持机端电压不变，励磁调节器必将增加励磁电流，使Eq增加，运行点将过渡到波幅较高的另一功率特性曲线上，以此类推。具有励磁调节器时，由波幅连续增高的一簇功率特性曲线上的各运行点构成了一条新的功率特性曲线。显然具有励磁调节器时发电机功率角δ能在大于900范围的人工稳定区运行，即可提高传输的功率极限或系统的稳定储备。。。。
9.励磁控制系统对暂态稳定的影响：励磁系统对于提高暂态稳定而言，主要表现在快速励磁和强励的作用上。现以单机到无穷大系统为例，设在正常运行情况下，发电机输出功率为Po，在功率特性的a点运行。当突然收到某种扰动后，运行点由曲线Ⅰ上的a点突然变到曲线Ⅱ上的b点。由于原动力部分存在惯性，输入功率仍为Po，而所需功率减小，于是发电机轴上将出现过剩转矩使转子加速，运行点由b沿曲线Ⅱ向F点移动。过了F点后，发电机输出功率大于Po，发电机轴上将出现制动转矩，使转子减速。发电机能否稳定运行取决于曲线Ⅱ与Po直线间所形成的上下两块面积是否相等，即所谓的等面积法则。在上述过程中，发电机如能强行增加励磁，使受到扰动后的发电机组运行点移动到功率特性Ⅲ上运行，这样不仅减小了加速面积，也增大了减速面积，从而使发电机第一摆时功角δ幅值减小，改善了发动机的暂态稳定性。
10.电极式水位信号器：电极式水位信号器主要用于当水轮发电机做调相运行时，监视水轮机转轮室的水位，与SXZ—2型水位信号装置配合给转轮室供压缩空气，使转轮室水位保持在水轮机转轮以下，减少机组有功损耗。有时也用于监视水轮机顶盖和集水井水位。电极式水位信号器DJ有两个相互绝缘的电极，通常是不接通的，当水位上升把两个电极都浸入水中时，利用水的导电性，使两个电极成为电的通路，发出相应的水位信号。DJ—02型电极式水位信号器由电极、底座和盖组成，共有两个，分别对应上、下限水位。SZX—2型水位信号装置由电流继电器、变压器及桥式整流器等组成。两者配合工作原理为当机组由发电转为调相运行时，调相继电器KS41触点闭合自动投入SZX的电源，此时两电机DJ1和DJ2都浸在水中，靠水的导电性，电流继电器KA动作，发出高水位信号而动作于打开充气阀，并使KA41闭合自保持。此时水位降至上限水位以下，仍能靠下电极保持KA在动作状态。在压缩空气的继续作用下，水位降至下电极以下使KA断电释放，充气电磁阀关闭而停止充气。当水位又上升时，重复上述操作过程。。。。
11.转速信号器：1线路故障跳闸、机组甩负荷或其他原因致使机组转速剧烈上升至额定转速的140%时，发出机组紧急事故停机和关闭快速闸门的过速信号。2机组转速达到额定转速的115%时，发出事故停机信号。3开机过程中，当机组转速升至额定转速的90%—95%时，使机组自同期装置发出同期合闸信号，或使自动准同期装置开始投入工作。4机组调相运行当中，机组转速下降至额定转速的70%—85%时，发出调相失电信号，使机组转发电或使断路器跳闸停机。5停机过程中，机组转速下降到额定转速的30%—35%（具体视机组推力轴承材质不同而异，如当前塑料推力轴承的机组，加制动的转速一般都选的比较低，在额定转速的15%—20%）时，发出制动信号进行机组刹车。。。。
12.执行元件：1电磁阀。电磁阀主要用于油
、水、气管路的自动启闭，它将电气信号转换为管路自动启闭的机械信号，它由电磁机构和阀体两部分组成。水电厂常用的有DF1型电磁阀和ZT型直流电磁阀操作的电磁阀。DF1型电磁阀在水电厂中主要用于制动系统、调相补气及冷却系统等的油水气的管路上作自动阀门。DF—50型电磁阀通过ZT型直流电磁铁来实现远距离控制阀门的启闭。2DK型电磁空气阀。电磁空气阀主要用于机组的制动系统和主阀密封围带压缩空气管路的通断自动控制。DK—2型可适用于弱电控制，是一种小功率型的电磁空气阀。DK—20型配用单线圈电磁铁，可长期通电工作。其他类型配用双线圈电磁铁，短时通电，断电自保。3电磁配压阀。电磁配压阀是一种由电磁铁控制的润阀，主要用于液压系统的油管路上，借以变换被控液压元件的油流方向，实现远方控制。电磁配压阀一般与液压阀配合使用，工作原理为利用双线圈电磁铁驱动，切换润滑油路，利用压力油去控制液压阀的开启与关闭。
13.机组起动操作程序：1启动应具备条件：蝴蝶阀全开、机组无事故、制动阀无压、接力器锁锭拔出、断路器跳开。2上述条件具备时，起动准备继电器动作，开机准备灯燃亮。此时发出开机令，机组起动继电器动作。同时开启冷却水电磁配压阀向各轴承冷却器供水。投入QDM及接入准同期装置的调整回路。接通开限机构的开启回路及转速调整机构增速回路。起动开、停机过程监视继电器。3总冷却水投入后，示流信号器动作，其动合接点闭合，将开限机构打开至空载开度位置，同时使调速器开机电磁阀励磁，机组随即按调速器起动装置的控制特性起动。4当机组转速达到额定转速的90%时，自动投入准同期装置，条件满足后发电机以准同期方式并入系统。5并列后，通过断路器位置重复继电器作用于下列各处。开限机构自动从空载转至全开，转速调整机构正转带上一定负荷，发电运行继电器励磁，使中控室发电运行指示灯亮。6机组开机成功后，机组起动继电器复归。有功功率的调节可借助远方控制开关进行增或减有功调节。。。。
水电厂自动化元件基本技术条件DL／T 1107—2019
DL / T 1107 — 2019
I 目 次 前 言 .................................................................... II 1 范围 ..................................................................... 1 2 规范性引用文件 ........................................................... 1 3 术语和定义 ............................................................... 1 4 技术要求 ................................................................. 3 5 试验 ..................................................................... 8 6 技术文件 ................................................................. 9 7 标志、包装、运输、贮存 ................................................... 9 DL / T 1107 — 2019
1 水电厂自动化元件基本技术条件 1 范围 本标准规定了水电厂自动化元件(装置)的结构、功能、性能等基本技术要求，并规定了相应的试验以及标志、包装、运输、贮存的有关要求。 本标准适用于水电厂的机组及其辅助设备、全厂公用设备使用的自动化元件的配置选型设计和产品设计制造。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 1048 管道元件 公称压力的定义和选用 GB/T 4798.1 电工电子产品应用环境条件 第1部分：贮存 GB/T 4798.2 电工电子产品应用环境条件 第2部分：运输 GB/T 5465.2 电气设备用图形符号 第2部分:图形符号 GB/T 6075.5在非旋转部件上测量和评价机器的机械振动 第五部分 水力发电厂和泵站机组 GB/T 7551 称重传感器 GB/T 11348.5旋转机械转轴径向振动的测量和评定 第五部分 水力发电厂和泵站机组 GB/T 12244 减压阀的一般要求 GB/T 12245减压阀 性能试验方法 GB/T 12246 先导式减压阀 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T 13927 工业阀门 压力试验 GB/T 14048.1 低压开关设备和控制设备 第1部分:总则 GB/T 15479 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验 GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T 24923 普通型阀门电动装置技术条件 DL/T 619 水电厂自动化元件（装置）及其系统运行维护与检修试验规程 DL/T 664红外诊断应用规范 DL/T 1197 水轮发电机组状态在线监测系统技术条件 DL/T 水电厂流量测量装置技术条件 DL/T 1859 水电厂转速测量装置技术条件 DL/T 1858 水电厂自动滤水器技术条件 JB/T 7352 工业过程控制系统用电磁阀 JB/T 7376 气动空气减压阀技术条件 JB/T 10373 液压电液动换向阀和液动换向阀 JB/T 10674 水力控制阀 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 自动化元件（装置） automatic components（devices） 是指能够完成信息的获取、转换、显示、传送、处理和执行等功能的结构紧凑、功能单一的设备。主要包括用于温度、压力、液位、流量、转速、振动、位移等非电量监测的传感器、信号器、监视仪和监测装置，以及用于调节工作介质参数的自动减压阀、过滤器，执行工作介质通断或换向控制的电磁阀、电动阀、液压操作阀等。 3.2 传感器 transducer/sensor 能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 DL / T 1107 — 2019
对电气工程中自动化技术进行了分析
对电气工程中自动化技术进行了分析
摘要：随着我国经济的不断增长，也带动了电力行业的迅猛发展，其中电气工程自动化技术在电力行业中的重要性也是与日俱增。电气自动化技术作为当今最富有开发前景、最充满活力和最富有生机的综合性学科与众多高新技术的合成，应用非常广泛，几乎渗透到当前国民经济中的各个相关领域。结合工作实践，针对当前电气工程中自动化技术的发展和运用，进行了简要的分析和阐述。
关键词：电气工程；自动化技术；运用
中图分类号：tp2文献标识码： a 文章编号：
电气工程中自动化技术是采用各种具有控制功能和自动检测的装置，对电力系统进行远程或就地的自动控制、调节、监视和管理，以起到保证电力系统的安全经济运行和供电的质量的作用。
1 电气工程中自动化技术运用
1.1 电网调度自动化
电网调度自动化是确保电网经济、优质、安全的发供电，提高电网调度运行管理水平的重要手段，也是实现管理现代化和电力生产自动化的重要基础。电网调度自动化主要包括了调度主站系统和运动装置系统，其作用主要体现在以下3 个方面：
（1）实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等，并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标，使之能符合规定，以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。
（2）实现对电网运行的经济调度。在对电网实现安全监控的基础上，再通过自动化手段以实现电网经济调度，以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。
（3）实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂，且十分迅速，如果不能及时的判断或处理措施不当，有可能会危及到设备安全和人身安全。通过电网调度自动化技术的增强，能够实现电网的安全运行分析，提供事故处理的对策和相应的监控手段，以防止事故的发生，并对已发生的事故进行及时处理，减少和避免事故的发生率。
水电厂变电站自动化系统的分析与应用
第３Ｏ卷第３期 ・１２５・ ２０１０年６月 农业与技术 Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．３Ｏ Ｎｏ．３ Ｊｕｌｉｅ．２０ｌＯ
水电厂变电站自动化系统的分析与应用
ｒ ＬＪ （辽宁省莅窝水库管理局。辽宁辽阳 Ｉｉｉ０００）
［摘 要］介绍水电厂变电站自动化的概念及发展状况，并以微型机及多学科知识为基础，对今后技术的发展进行了探讨。客 观地分析了提高变电站自动化所面临的问题，并进行了全面的分析与研究，提出了可靠的措施。 ［关键词］水电站；变电站；自动化；分析 中图分类号：ＴＤ６１１．２ 文献标识码：Ａ
引 言
莅窝水库发电厂位于辽宁省太子河干流上，
是结合工农业供水进行发电的水电厂。电厂共有
５台机组，总装机容量４４．８兆瓦，设计发电量 ８０００万千瓦时。１９７４年投产发电，发电、变电等
一次设备老化，部分传统设计已不适应生产需要。
目前随着计算机技术和通信技术的发展，变
电站综合自动化技术也得到了迅速发展。变电站 综合自动化是将变电站二次设备经过功能的组合
和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子
技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电
站的主要设备和输、配线路的自动监视、测量、
自动控制和微机保护。变电站综合自动化系统， 即利用微型计算机和大规模集成电路组成的自动
化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规
控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代 替常规的继电保护屏，变电站综合自动化系统可
以采集到比较齐全的数据和信息，可方便监视和
控制变电站内各种设备的运行和操作。
可以将变电站的自动控制、继电保护、数据采
集、数据处理和记录、远控、网络通信等功能融为
一体，组成多机共享系统。它可以有效实现信息资
源共享以及保护、监控功能的综合化，大大简化站
内设备和电缆连接，减小主控室占地面积，克服了 以往计算机技术在变电站应用功能单一的缺点和不 足，提高了变电站的综合自动化程度。
基于自动化控制技术的水电厂运行的思考
基于自动化控制技术的水电厂运行的思考
摘要：随着我国社会经济不断的发展，自动化技术不仅在其运行中，占据了有利的位置，同时控制技术也成为了其运行管理的重要组成部分，有效的节省了水电厂运行中的人力物力，运行成本；同时自动化的监督系统，不仅可以避免人为的操作失误，也有效的提高了运行的效率；但是自动化控制技术的良好应用，与人为操作、系统设计等是分不开的，所以增加工作人员的技能水平，是尤为重要的。因此，本文对基于自动化控制技术的水电厂运行进行分析。
关键词：自动化控制技术；水电厂；运行
在水电厂运行过程中，自动化控制技术起着非常重要的作用，不仅起着智能化监管的作用，还可以通过设定好的计算机系统程序，在无人看管的情形下对其进行实时的监督和管理，促进水电厂的正常运营。我国水电厂发展的速度相对比价慢，很多水电厂的使用年限已经超标，控制软件、场地和设备没有得到及时的维护和更新，导致设备老化严重、运行速度变慢、故障频发，无法确保水电厂监测数据的精确性，并且给水电厂的正常运营带来很多安全隐患。所以，在如今的新环境背景下，必须对水电厂的监控和管理系统进行全面的改造和升级，以此促进水电厂经济效益的提升。
1自动化控制技术概述
顾名思义，自动化控制技术指的就是对生产过程进行自动控制的技术，自动化控制技术，在没有值班人员巡视的情况下也能够实现被控制对象长时间按照预定规律稳定运行。自动化控制技术的应用大大提升了工作效率和质量，在各个控制领域中的应用广泛。
对于水电厂来说，传统水电厂以人工操作运行模式为主，不仅费时费力，且信息传输不够及时和准确，影响了水电厂运行效果。自动化控制技术的应用则能够有效打破人工操作控制模式的局限性，不仅提升了水电厂运行质量和效率，还大大保证了操控人员的安全性。自动化控制技术的应用能够实现对水电厂系统运行状态的监督，实现对各环节数据的采集处理和分析，以此为依据，控制水电厂各个设备及程序按照既定规律运行，以实际情况为基础合理分配各部件工况及工作时间，自动控制系统相当于整个水电厂的大脑，保证水电厂运行的有序性和可靠性。
故县水电厂基础自动化更新改造
２００２年第３期 水电站机电技术 ３５
故县水电厂基础自动化更新改造
荆建军 赵 振魏俊超 王晓林 樊怡红 故县水利枢纽管理局水电厂，河南洛宁，４７１ ７１５
摘 要 为适应水电厂计算机监控系统的要求，故县水电厂在原有的基础上对基础自动化进行了更新改造。本文 介绍了故县水电厂基础自动化在改造前后的情况及在改造中基础自动化元件的选型和安装情况，对基础自动化的 改造经验进行了总结。 关键词 基础自动化元件 改造 选型 安装
１ 概述 故县水利枢纽工程位于豫西山区，洛河中上游， 该工程开发的主要任务是有效地控制坝址洪水，减 轻黄河下游洪水的威胁，兼顾灌溉、发电、供水综合 利用。故县电站装机３×２０ＭＷ，机电设备均属国内 ７Ｏ年代末８Ｏ年代初的产品，经过多年的运行，设备 元器件老化严重，严重影响电站的安全和经济运行。 ２改造前的基础自动化 改造前，故县水电厂设备老化，自动化元件已属 淘汰产品。由于自动化元件动作不可靠，增加了停机 维修时间和事故停机时间，辅助设备基本上靠手动， 造成设备利用率不高，弃水增加。鉴于以上原因，自 １９９５年以来故县电厂先后对机组调速器、机组励磁 系统、测温系统、直流充放电装置和浮充电装置、机 组出口开关等基础自动化装置或元件进行了更新改 造，大大地提高了电厂的自动化水平。但作为一个电 厂，基础自动化改造是一个繁杂而细致的系统工程， 仍有许多问题需要解决，概括起来主要有以下几点。 （１）在压油系统中，油泵电机经常由于接触器动 作不良而出现两相运行，压力表电气节点粘连造成 油泵停不下来等现象； （２）在气系统中，由于空压机室布置在水轮机 层，夏季结露现象严重，接触器、继电器、电磁阀、接 点式压力表等自动化元件不能适应长时间的恶劣环 境，而造成空压机系统无法自动运行；此外，机组制 动系统由于制动电磁阀动作不可靠而无法自动加 闸；空气围带由于电磁阀动作不可靠而不能自动投 退；强迫补气和调相补气等也由于各自的电磁阀动 作不可靠而无法正常运行。 （３）在技术供水系统中，各部的水压仍然采用原 始的指针式压力表显示，既不精确也无法适应现代 化的计算机监控系统，各部示流器也经常因机械卡 死而误发信号，机组过机流量、转轮上腔压力、尾水 真空度、机组水头等参数也因测量元件不良而无法 测量，电站的经济运行也就无从谈起了。 （４）在排水系统中，由于运行环境恶劣，接触器、 水位信号器等自动化元件动作不可靠的原因，造成 渗漏排水泵和检修排水泵长期手动启停，且各集水 井水位无法监视。 （５）在闸门系统中，经常由于闸门位置指示行程 开关、接触器等自动化元件动作不可靠的原因，造成 闸门操作困难、监视困难，甚至在事故停机时不能及 时下落的现象。 （６）在其它方面，如机组各部轴承油盆油位显示 落后，集油槽、漏油箱、回油箱等油位显示落后，且各 部油位均不能在中控室显示，防飞逸电磁配压阀、接 力器锁定电磁配压阀等自动化元件也都是老化、落 后的设备。 总之，在改造前，故县电厂的基础自动化不能满 足现代化水电厂的运行要求。 ３ 自动化元件的选型 故县水电厂这次自动化改造，在经过多方考察， 认真总结兄弟电厂的成功经验后，在自动化元件的 选型方面确立了以下几项原则： （１）充分考虑我厂的实际情况，选择能适应我厂 运行环境的自动化元件； （２）自动化元件一定要能够满足即将上马的计 算机监控系统的需要；
水电厂大坝安全监测自动化系统验收细则
1
关于印发《水电厂大坝安全监测自动化系统实用化验收细则》（试行）的通知
发输电发[2002] 631号
各有关单位：
为更好地指导水电厂大坝安全监测自动化工作，国家电力公司组织编写了《水电厂大坝安全监测自动化系统实用化验收细则》（试行）。经征求有关单位和专家的意见，现决定印发，自即日起执行。执行中有何问题和建议，请告国家电力公司发输电部。 2
水电厂大坝安全监测自动化系统实用化验收细则
（试行）
1 总则
1.1为规范水电厂大坝安全监测自动化系统的建设和管理，进一步推动大坝安全监测自动化系统实用化工作，充分发挥其监测大坝安全、指导大坝运行的作用，特制定本细则。
1.2 大坝安全监测自动化系统的建设应遵循“实用可靠、技术先进、经济合理”和“总体规划、分步实施”的原则，积极、稳妥地进行。
1.3制定本细则的依据：
《水电站大坝安全监测工作管理规定》【电综（1997）500号】
《水电站大坝安全检查施行细则》【能源电（1988）37号】
《水电站大坝安全管理办法》【电安生[1997]25号】
《混凝土大坝安全监测技术规范》（SDJ336－89）
《土石坝安全监测技术规范》（SL60-94）
1.4大坝安全监测自动化系统（以下简称系统），包括传感器、数据采集装置、中央控制装置、安全监测系统软件，以及其他配套设备。
1.5本细则适用于国家电力公司系统水电厂所建设、管理的大坝安全监测自动化系统。
2 实用化要求
2.1系统建设要求
2.1.1系统应根据工程的实际采用成熟可靠的技术和设备，防止建设过程中造成平台纷杂和系统不协调。
2.1.2系统的建设应突出重点项目、重点部位，测点的布置应坚持少而精的原则。各种坝型至少应有以下自动监测项目：
1）混凝土坝：水平位移、渗流、环境量； 3 2）土石坝：渗流、环境量；
3）面板堆石坝：面板周边缝变形、渗流、环境量。
水电厂自动运行课程设计
1 水电厂自动运行课程设计
1. 前言
随着现代科技的不断发展和应用，许多传统行业也在不断更新和改进。水电厂作为当代重要的电力供应来源，运行的自动化程度也越来越高。本文将介绍水电厂自动运行课程设计，主要包括课程背景、课程目标、课程内容和课程评估等方面的内容。
2. 课程背景
水电厂自动化控制技术是水电工业自动化控制技术的一个重要领域，是当前自动化技术发展的重点。为了提高水电站的运行效率和安全性，水电厂运行智能化逐渐成为水电厂的发展趋势。
3. 课程目标
本课程将教授以下几个方面的知识：
1. 水电站自动化控制系统的基本组成和结构；
2. 水电站各个环节的控制原理和运行规律；
3. 水电站自动化设备的维护和保养；
4. 水电站故障诊断和排除。
通过本课程的学习，学生将建立起完整的水电站自动化控制技术知识结构，掌握水电站自动化控制技术的基本框架和实际应用，能够灵活运用各种技术手段配合自动化设备实施水电站运行自动化控制。
4. 课程内容
本课程的教学内容主要分为以下几个部分： 2 4.1 水电站自动化控制系统的基本组成和结构
介绍水电站自动化控制系统的基本概念、组成、结构和运行原理。包括对水电站机组组成、水轮机及发电机的结构原理、水库的切换、调度等运行模式的自动化控制原理进行分析。
4.2 水电站各个环节的控制原理和运行规律
介绍水电站各个系统和环节的控制原理和运行规律。主要包括自动化控制系统、水轮机调速系统、励磁系统、水导系统、发电机保护及监控系统、水库出力调节与水文模型控制系统等。
4.3 水电站自动化设备的维护和保养
介绍水电站自动化设备的维护和保养。主要包括自动化控制系统的维护、清洁、保养及检修，设备故障诊断与排除，设备使用注意事项等。
4.4 水电站故障诊断和排除
介绍水电站故障诊断和排除的方法和步骤。主要包括故障识别、故障定位、故障分析、故障排除等方面，全面提高学生对水电站自动化设备的故障处理能力。
水电厂自动运行教学设计
1 水电厂自动运行教学设计
介绍
水电是一种常用的清洁能源，而水电厂自动运行技术能够提高水电厂的生产效率和安全性。本文将介绍一种水电厂自动运行教学设计，旨在培养学生掌握水电厂自动运行技术。
目标
本教学设计的目标是让学生掌握下列技能：
1. 了解自动化控制系统的基本原理；
2. 掌握水电厂运行自动化控制系统的原理和架构；
3. 学会使用PLC编程软件编写和调试控制程序；
4. 掌握水电厂自动化控制系统的运行和维护。
内容
第一阶段：介绍自动化控制系统原理
在第一阶段，学生将学习自动化控制系统的基本原理和常见的工业控制系统。学生将学习传感器、执行器、控制器和用户界面的作用以及它们如何协同工作来实现自动化过程控制。
第二阶段：水电厂自动运行系统的原理和架构
在第二阶段，学生将了解水电厂自动运行系统的原理和架构。学生将学习水电厂自动运行系统的硬件和软件组成部分，例如PLC和人机界面。学生还将学习如何识别损坏的设备和如何执行紧急修复。 2 第三阶段：使用PLC编程软件编写和调试控制程序
在第三阶段，学生将学习如何使用PLC编程软件编写和调试控制程序。在这个阶段，学生将重点学习PLC编程的基础知识和如何编写和调试PLC程序。
第四阶段：水电厂自动化控制系统的运行和维护
在最后一个阶段，学生将学习如何操作和维护水电厂自动化控制系统。学生将学习如何实施维护计划以及监测控制系统以减少系统停机时间和预防故障。
总结
本文介绍了一种水电厂自动运行教学设计，旨在培养学生掌握水电厂自动运行技术。通过介绍自动化控制系统原理，水电厂自动运行系统的原理和架构，使用PLC编程软件编写和调试控制程序，水电厂自动化控制系统的运行和维护，可以帮助学生掌握相关技能，从而提高他们的实践能力和就业竞争力。
水电厂自动发电控制运行中振动区处理对策分析
水电厂自动发电控制运行中振动区处理对策分析
摘要：随着我国城市化水平的提高和工业用电量的急剧增加，传统的电力管理方法不再适合现代能源系统。为了提高现代管理的效率，必须努力提升改善水电厂控制自动化技术。目前，在使用发电机的自动控制技术来处理振动区时，工作主要集中于避免机器在振动区工作。然而，在实际工作中，水电站的振动区明显存在不同，而在不同的振动区域可以调节波动范围，因此会产生相应的问题。所以，研究在水力发电自动化过程中控制振动区域的措施显得十分重要。
关键词：水电厂；自动发电；控制运行；振动区；控制对策
1.水电厂的自动发电控制系统（AGC）的有关概念
对于水电站来说，自动发电控制系统是指根据相关规定内容和满足电网需求的要求，为了使设备之间的负载分布达到合理化，并且负载的分布是必须经过智能测试的。在确保发电厂和电力系统的安全运行时，必须要以经济性为原则，以确保部件的运行，从而优化设备的运行方式，并合理地将设备停止分列。自动发电控制系统对整个水电厂的功率和频率的变化能够保持灵敏的反应，从而满足了电网的需求。自动发电控制系统分为两种控制功率和频率的方法。在功率控制模式下，需要确定水电厂的有效功率或给定的机组功率的值，并根据负荷曲线确定水电厂的有效功率的值。相比之下，在频率控制模式下，调节的目标是按照系统的要求保持电网的系统频率。
2.水电厂自动发电控制的作用及其存在的问题分析
自动化的发电控制管理，称为AGC，是一种非常先进的控制技术，在很大程度上有助于满足现代管理的需要和商业化的水电厂工作系统的需要，这是目前电力控制的主要控制技术之一，关乎水电厂的安全和经济运作。对水力发电来说，AGC系统控制意味着根据规定的条件和满足水力发电系统需求的要求，以最优化的方式自动控制水力发电，这是一种有效的基于水力发电自动化的技术。水电站的主要工作要点是：根据水流上游的实际水量和发电机组的数量，并充分考虑到水电站实际运行的限制，确保水电站安全和稳定运行，确保水电站的经济效益。在执行上述功能的基础上，应避免出现由于负载短期波动而突发性的启动和关闭设备的情况。
自动发电控制技术在水电厂中的应用
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电力系统运行的主要目标,就是以优质、可靠的电力满足电力用户的需要。电能质量的指标,一是频率,二是电压。要保持其在额定的范围以内,对于电压,应从电力系统的无功功率控制入手;对于频率控制,则主要依靠有功功率的实时平衡。但实际中,负荷无时无刻不在变化,如不及时调整有功、控制频率,将会带来诸多不利影响甚至事故。水电厂易于改变有功功率的输出值,是电力系统自动发电控制的主要执行者。水电厂能否实现自动发电控制,关系着整个电力系统自动发电控制的成败。然而,目前我国水电厂特别是中小型水电厂的自动化水平普遍较低,为实现在2010年前,我国中小型水电站全部实现“无人值班”(少人值守)的目标,适用于水电厂的自动发电控制技术的研究和应用具有十分重要的意义。1水电厂自动发电控制概述[1]美国电气和电子工程师协会(IEEE)对自动发电控制(AGC)的定义是:“自动发电控制,即根据系统频率输电线负荷或它们之间负荷的变化,对某一规定地区内发电机有功出力进行调节,以维持计划预定的系统频率和与其他地区商定的交换功率在一定的限值之内。”随着计算机技术、通信技术和控制理论的发展,自动发电控制在电力系统中得到了广泛的应用。一个完整的自动发电控制系统,一般由电网AGC、电站AGC以及机组调速系统等环节组成。1.1水电厂自动发电控制的目标在电力系统中,水电机组由于其启动迅速,负荷调节灵活,适合承担调峰、调频任务,更适宜并且也更多的在电力系统中参加AGC运行。因此,水电厂AGC的目标是:按预定条件和要求,以安全、迅速、经济的方式自动控制水电厂有功功率,以满足系统需要。这是在水电机组自动控制的基础上实现全厂自动化的一种方式。1.2水电厂AGC主要内容水电厂AGC的内容包括:根据系统运行情况及机组运行工况等实际需求,以安全经济运行为原则,确定全厂机组开停机台数、机组组合、以及负荷分配等。目前,G作为水电厂计算机监控系统的一种必备的高级应用功能,已广泛应用于国内许多水电厂监控系统当中,发挥了很好的作用。1.2.1系统需要系统需要即电力系统要求本电厂发的功率值。这一功率包括基本负荷,也包括系统调频所需的功率。此外,水电厂通常还安排配置一定的旋转备用容量。1.2.2控制整个电厂的有功功率不仅要对已运行机组的有功功率进行调整,而且要控制电厂机组的合理起停,即确定开哪台机,停哪台机。1.2.3迅速性水电厂自动发电控制一方面不应干扰调速器的一次性调节,另一方面又不能太慢,以致影响系统频率的质量。一般可分为两个阶段进行。第一阶段先不改变已运行机组数和组合,在已运行机组间进行负荷调整,这种调整的周期可以短一些,一般取10秒左右;第二阶段是根据后面将提到的经济运行原则改变已运行机组数和组合,以满足最优工况的要求,这种调整的周期可以长一些,一般取1～2分钟。1.2.4经济性经济性是指在满足各项限制的条件下,用最小的水流量发出所需的电厂功率。经济性可以用目标函数来表示:(1)式中:Qst为电厂流量;Qi为第i台机组流量;Pi为第i台机组功率;H为水头;n为运行机组数。1.2.5各项限制。电厂功率平衡:(2)式中:Pst为电厂需发功率。机组功率限制:(3)电厂备用容量限制: