自动化技术在水电站管控方面的应用

发表时间:2021/5/26   来源:《中国电业》2021年2月5期   作者:代启贵
[导读] 设备管理是电力生产的重要工作,直接关系电力企业的效益和发展,
        代启贵
        贵州黔能企业有限责任公司 贵州省 贵阳市 550001
        摘要:设备管理是电力生产的重要工作,直接关系电力企业的效益和发展,传统的发电企业电力设备管理主要为独立单一的电站运维管理模式。随着电力市场改革和电网网架结构的发展,对发电企业机组设备可靠性和系统适应能力的要求越来越高,梨园水电站作为在新形势下投产发电的水电站,必须主动适应复杂运行需求,想方设法提高设备可靠性,增强电站的发电创效能力。
        关键词:电气自动化;水电站;应用;技术
引言
        为满足基础设施需求,我国水电站数量不断增加,规模不断扩大,自动化技术广泛应用于水电站。采用传感器和智能算法,计算机监控系统能够有效监控机组和辅助设备的正常运行,更好地发送相应的执行指令,提高水电站的自动化和智能控制,确保水电站始终处于稳定状态,价值低(或没有价值)。此外,由于信息技术的速度和5G技术的进一步应用,水电站自动化技术将发挥更大的作用。
1电气自动化在水电站中的应用意义
        随着我国科学技术的发展,电气和自动化技术的应用越来越广泛,甚至在社会的各个行业也越来越广泛。电磁自动化技术在水电站的应用改变了传统的管理方式,提高了效率,发挥了重要作用。第一,电气自动化技术的应用可以提高水电站的运行可靠性和安全性。采用电气自动化技术,为水电站创建了一个全面的操作系统,从而实现了更高效的运行。第二:稳定能源生产。伴随着我国经济的高速增长,社会各界对电力的需求不断增加,电力自动化技术被用来实现电力的过渡和转移,保障电力供应。最后,确保正确配置电源资源。我们各国虽然幅员辽阔,但水资源稀缺,人民的利用率较低。采用电气技术自动化技术可确保水电站水资源的合理配置、水资源的高效利用和环境无害化。
2强化水电站水轮发电机组运行与维护的方式
        2.1日常运行检查方式
        从水轮机发电机组的日常检查和维护工作来看,需要对以下内容进行检查和维护,一是常规化的定期检查;二是停运保养;三是二次重检,这就需要对这几类检查方式进行总结与分析,抓住定期检查的关键方式,以此来确保水轮发电机组处于正常的运作状态。若是这一过程的运作参数出现异常,需要对其存在异常的情况进行分析,寻找出原因并采用合理的解决措施。因此,在对水轮机发电机组进行维护的过程中,必须对每个检查的关键点进行有效的管控。例如,水轮发电机组的设备在连接的过程中,需要对每个回路的位置进行着重的把控;
        2.2监测和调节水轮机发电机组的运行
        蒸汽引擎组是水力发电机组的通用名称,由水车、水轮机变压器和附属设备组成。水车是水电站的核心设施,它将水电转化为机械动力,驱动发动机,发电,使水电站的安全运行成为水电站顺利运行的基础。采用电气自动化技术,可以自动监控车轮驱动组的运行情况,并根据实际运行状况及时调整水轮机发电机组。该监控调整过程由集料监控系统进行,该系统基于计算机通信技术,通过计算机技术将集料状态发送给计算机,分析运行状况,将控制指令传递给控制部门,并在最短时间内纠正船舶运行情况。此外,雷达天线的实际运行状态可以在计算机端重现,使计算机能够按照规定的运行程序及时调整雷达系统的运行指标,从而始终达到最佳运行状态。
        2.3机组运维工作的方式
        在水电站生产建设的过程中,机电设备在运行中不断的磨损,必然会存在一些问题,若是没有对其进行有效的检查,必然会导致机组运行出现问题。

所以,对于水轮发电机组的运维,需要定时对油压表的指数进行检查,一旦参数之间的差距变大,就必须对其进行检测与维修,若是机组出现预停的情况,通常会逐步的缓冲,运行速度也随之减缓,当水轮机发电机组处于低速运转状态后,此段时间需要集中进行控制,当机电设备的转速达到了额定要求的15%~40%,此时可以使用加闸的方式,将其运动范围控制在合理的区间。另外,若想解决发电机潮湿、腐蚀的问题,还需要对油泵进行检查,这就需要及时对其进行更新或者切换工作模式,确保油泵能够处于高效的运作状态,同时还需要对调速器的每个部位进行有效的养护,以此来提升水轮发电机组的实际运作性能。
        2.4加快设备改造,提高电站发电率
        随着我国对于电力发电系统重视程度的不断提升,对于其技术研发也成为国家关注的焦点。从现阶段我国水力发电技术层面分析,作为水电机组中的核心部件的转轮,无论是从其设计还是制造角度来看,较之20世纪都有了很大程度的提升,尤其是其设计理念和制造工艺都得到了显著提升。在原有转轮设计基础上,通过对其进行进一步的优化设计,能够实现水流流态的根本性改善,同时能够降低机组中气蚀和振动产生的影响,是水电机组中水轮机的效率得到1%-2%左右的提升,降低了发电过程中的耗水率,变相提高了经济效益。与此同时,原有水电机组也超过其使用期限,问题不断增多,因此,对于其改造和更新具有重要的意义,更重要的是,改造后的设备实现了增容的目的,提高了水电机组的运行效率。对于改造后的水电机组的实际使用效果,我们进行了对比分析,发展其增容效果是明显的。除了水电机组能够保障运行稳定之外,原有的机组中运行过程中出现的问题也得到了有效解决,安全性得到的保障。除此之外,增容后的电站在电力供应中效果明显,电站经济效益得到了提升,同时机组的耗水量明显降低,总体情况分析,改造后的机组效率提升了3%左右。此外,机组的过流能力也得到了明显增加,水库调节作用得到更大的体现,水电站利用率得到了提升。
        2.5优化紧急自动停机系统
水电站或辅助机械中的机械设备是大型机械,许多设备必须高速运行。通常是高应力、高防水性、湿度等。如果某个环节不受控制,则存在设施安全中断的危险,甚至危及电厂操作员和现场工作人员的人身安全。为此,需要建立以自动化技术为基础的应急停机系统,确保水电站生产回路的安全。如果某个特定部分出现故障,则需要更及时的故障处理来控制特定区域中的事件。此外,基于故障系统的各个设备可以在稳定状态下相互连接。如果一个部分发生故障,故障系统可以将故障信息传递到其他部分,以确保设备的安全,并确保系统始终处于稳定的工作状态。
        2.6自动保护
         自动防护技术保护了水电站运行的所有设备,减少了设备故障造成的设备部件损坏。自动防护技术实现了水电站运行设备检测的自动化,当设备由于外部环境因素或系统故障原因投入运行时,自动发出检测跟踪命令,发出报警信号,及时启动设备,保证设备运行。自动化保护技术可以改变传统电厂的较小容量、低效率运行和安全能力差,从而改善水电站的运行,使水电站安全生产的管理更加高效。
结束语
        随着科学技术的发展,自动化技术的适用性和可靠性均得到了极大程度的提升,随着科学的发展自动化技术的适用性和可靠性大大提高,广泛应用于水电站的控制。但请注意,由于水电站所处环境的不稳定,自动化技术在各个领域的应用是一个问题,需要进一步改进自动化技术的开发和更多的新技术,以便更好地满足电力发展的需要。
参考文献
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