1. 什么是水电站的一次设备
在电力系统中,通常根据电气设备的作用将其分为一次设备和二次设备。一次设版备是指直权接用于生产、输送、分配电能的电气设备,包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等,是构成电力系统的主体。二次设备是用于对电力系统及一次设备的工况进行监测、控制、测量、调节和保护的低压电气设备,包括测量仪表、一次设备的控制、运行情况监视信号以及自动化监控系统、继电保护和安全自动装置、通信设备等。 二次设备之间按一定的功能要求连接在一起所构成的电气回路统称为二次接线或称为二次回路,它是确保电力系统安全生产、经济运行和可靠供电不可缺少的重要组成部分。
2. 水电站运行调度的运行方法
通常由电网调度决定,通过通讯系统指挥水电站按基荷运行(即比较稳定连续性地发电),或调峰运行(按负荷变动或间歇性地发电),或调相运行(只发无功功率),或作电网的备用。对于抽水蓄能电站还需安排作抽水方式运行,以利用电网剩余的电力。通过合理安排电网内各类电站的运行方式,特别是起主导作用的水电站和蓄能电站的运行方式,可以降低全网的生产费用。
运行方式的选择水电站的运行方式可按电站的本身特点选定。具有调蓄水库和优良水道参数并靠近电网负荷中心的水电站,都被指定作电网的调峰电站。径流式水电站或缺乏调蓄库容的电站都被指定为基荷电站。按水文情况来选定时,水电站在汛期需按基荷运行,尽量少弃水,到枯水期改为按调峰运行。短期(日)运行方式一般是在已确定的日平均出力 N(或日发电量)下,安排电站的瞬时出力和机组的开停及负荷分配,因而短期运行方式需立足在中、长期水库发电调度的基础上。
运行方式的优化运行方式是电网调度的组成部分。它的优化涉及网内各类电站的特性,包括火电站的机、炉特性,水电站机组动力特性,以及输电网损耗特性。目前在电网日调度中对于各类机组的实时出力安排,多采用“等微增率”为准则,并结合电网可靠性方面的要求;对水电站内机组的开停和负荷分配,逐步向全盘自动化方向发展。由于电网负荷是随机变化的,故须进行实时调度,以收到优化的实效。
日运行优化的常用准则是“等微增率”。其含义是在一天内任意时刻,电网内水电站费用微增率妧t与水电站耗水微增率妜t之间的比值,保持为一个常数λ。 它的检测运算可由控制机组的微处理机来实时完成。但在过去长时期内,是取自机组特性资料库,由人工来调用的。当一天或数天内的λ值确定后,目前已有条件通过一系列自动装置来实现优化日运行方式的实时调度。优化日运行方式的实时调度是水电站自动化中的一项重要内容。随着微型计算机的广泛应用,现在倾向于采用分层分布处理的方式来组成站内的计算机自动控制系统。
3. 水电站由那几部分组成
水电站由以下六部分组成:
1、挡水建筑物
2、泄水建筑物
3、进水建筑物
4、引水建筑物
5、平水建筑物
6、厂房枢纽建筑物
(3)水电站自动装置的作用扩展阅读:
实现水电站自动化技术的基础之一是检测水电站运行设备各项参数,其中控制设备、监测设备、控制节点是水电站辅助设备运行状况自动检测和监视的基础,计算机接受辅助设定的。在实际运行过程中,虽然对部分对象进行控制时可发现其并未采取任何行动。
被控对象依然能够达到良好的控制效果,但需要说明的是,控制对象自身发生改变仍然可能使得控制效果难以达到预计目标。
4. 水电站自动化系统的简介
水电站的综合自动化是建立在以计算机监控系统为基础之上的,对整个电站(甚至梯级电站或整个流域)从水文测报;机组启、停控制,工况监视;辅助、公用设备的启、停控制,工况监视;负荷的分配,直到输电线路运行全过程的自动控制,并能准确地与上一级调度部门进行实时数据通信等全方位自动监测的控制系统。一般包括5个子系统。
2.1计算机监控系统
2.1.1概述
这部分是综合自动化系统的核心和基础。根据计算机在水电站监控系统中的作用及其与常规监控设备的关系,一般有以下三种模式:
(1) 以常规控制设备为主,计算机为辅;
(2) 以计算机为主,常规控制设备为辅;
(3) 取消常规控制设备的全计算机监控系统。
根据水电站的装机容量大小、在电网中的作用和各自的具体情况可分别选用不同模式的监控系统。一般新建电站和具备条件(资金、技术和发电许可等条件)的电站适合选择第三种模式,以便达到一步到位的目的。对于受其它条件限制的老式水电站的改造,可分别考虑第一、第二两种模式作为过渡。这其中各种模式针对各自电站的具体情况,在设计时也略有不同。
2.1.2实例
值得说明的是,随着多媒体技术在水电站的应用,语音、动画、可视化、视像功能也用于计算机监控系统。设计时应根据多媒体系统的结构,解决好与监控系统的连接问题。
2.1.3计算机监控系统的主要功能
梯级电站中心计算机监控系统应具备遥测、遥控、遥信、遥调(即“四遥”)的功能。
2.2工业电视监视系统
工业电视系统是现代化管理、监视的重要手段,它的主要用途是及时而真实准确地反应被监控对象的实际信息,从而为决策提供依据。
水电站的监控人员借助于工业电视监控系统的辅助监视作用,亲眼见到了实况,就能放心地对设备进行控制操作,能大大提高设备远方操作的安全性及生产管理效率和自动化水平。并在一定程度上起到安全保卫的作用。
一般水电站工业电视系统不与计算机监控系统结合,工业电视监视系统前端设备获取的信息经本系统网络传送到主控室或分控室主机;在梯级水电站,各站的信息经独立于计算机监控系统的通信通道分别由各水电站传送到梯调中心。若工业电视系统结合于实时计算机监控系统,并由实时监控系统传送信息到梯调中心,有可能对监控系统产生影响或干扰,不利于安全运行。另一方面是由于传输速率不同,工业电视监视系统要求的传输速率远远高于计算机监控系统,为达到传输要求必将大大增加投资。
工业电视监视系统独立于实时计算机监控系统还有利于电站分期实施,水电站可先实施计算机监控系统,以后再做工业电视监视系统。
2.3消防监控系统
通过设置在主、副厂房、主变区、各主要机电设备的重要部位、油库、主要建筑设施等场所的探测器,消防系统能实现对水电站主要场所进行24h不间断的火情监测。当探测器(感烟、感温、红外火焰、紫外、缆式感温探测器)检测到有火情时,通过系统总线,自动向中央控制室的集中报警控制器报警。集中报警控制器在接收到报警后,经过信息处理,在报警控制器上以数码显示方式显示出火灾的部位,并通过串行通信接口,在水电站消防计算机监视系统的crt上,自动显示出火灾的部位编号及该层的平面布置图,提示出火灾的处理措施,同时根据火情发生的部位,经确认及延时后,自动或手动对该部位及相关部位的防火排烟设备、灭火设备进行相应的控制,实施灭火等措施。所有的火情信息由水电站消防计算机监控系统主机经信息处理后送至计算机监控系统。该系统与计算机监控系统采用异步通信方式实现通信。系统的构成如此所示。
另外还要求消防系统同时能实现对通风、防火排烟设备、二氧化碳灭火系统以及水喷雾灭火系统的控制。
2.4基础自动化元件及自动装置
2.4.1自动装置
自动装置是独立于计算机监控系统之外,能单独发挥作用,对相应设备进行自动控制和调节的装置或回路的逻辑组合。在水电站综合自动化系统中,必须要有快速、灵敏、安全、稳定、可靠的自动控制设备与计算机监控设备相配套,才能取得很好的经济效益。
计算机监控系统应与水机调速器、励磁调节器、微机型继电保护装置及其它自动装置接口。
2.4.2基础自动化元件
基础自动化元件是监视水电站主、辅设备运行工况、判断和处理异常状态、执行控制操作的耳目和手脚,其运行状况直接影响着机组及辅助设备的自动控制和安全保护性能。一般应以国产为主,进口为辅的原则进行配置、选型。
2.5水文自动测报系统
我国多数水电站兼有防洪、灌溉等任务,在水库调度工作中,不仅要搞好水库的发电经济调度,创造经济效益,同时还要及时、正确地掌握水情、汛情,搞好防洪渡汛工作。水文自动测报系统一方面要及时、准确、快捷地采集水情,另一方面还要通过计算机在较短的时间内作出洪水预报。该系统对水电站的防洪、排沙、发电、调峰、调频、灌溉、航运、漂木等均有十分重要的意义。
水文自动测报系统按规模和性质的不同可分为水文自动测报基本系统和水文自动测报网。水文自动测报基本系统由中心站(包括监测站)、遥测站、信道(包括中继站)组成。水文自动测报网是通过计算机的标准接口和各种信道,把若干个基本系统联接起来,组成进行数据交换的自动测报网络。
水文自动测报基本系统的功能框图如此所示。
其通信方式一般有超短波通信、短波通信、卫星通信等,可根据电站规模及当地条件选择不同的通信方式。
3.结束语
我国具有得天独厚的水能资源,其理论蕴藏量为6.76亿kw,年发电量59200亿kw.h,技术可开发量为3.78亿kw,居世界首位。逐渐加大开发力度,利用好丰富的水能资源,对于我国的现代化建设和可持续发展战略的实施,具有十分重大的意义。
水电站实施综合自动化系统,以达到“无人值班”(少人值守)的目标,是水电站现代化管理的发展方向,是科技进步的标志,是我国电力管理部门对水电站现代化提出的要求,在电力体制改革后也是水电站自身生存和发展的需要。
在综合自动化系统实施改造时,应先从基础自动化元件、自动装置着手,先使手脚变得灵活,再对大脑进行手术。一旦大脑改变,便形成一套完整的综合自动化系统。即使在近期内不能实现计算机监控,也能很好地实现小系统或常规方式的自动控制。对新建水电站,应以一步到位的方式设计并实施综合自动化系统,因水电站一般投资较大,这部分增加的投资在电站总投资中所占比例不大,但所起的作用和发挥的效益却是巨大的。
水电站在考虑综合自动化系统时,应加强与其他水电站和科研单位间的信息交流,吸取国内外的先进经验,结合自身实际,因地制宜,力求实用,避免少走弯路,以提高水电站综合自动化系统的经济效益。同时应积极采用新技术、新工艺、新产品,为其可靠运行及其功能的正常发挥创造条件,进一步提高水电站的安全运行水平。
5. 水电站机组自动控制主要包括哪些方面的内容
水电站自动控制即来水源电站自动化,定义:用机械、电气及电子设备,按预定程序对水电站主要设备进行自动操作和控制。应用学科: 水利科技(一级学科);水力发电(二级学科);水电站电气回路及变电设备(三级学科)
建议参看教材《水电站自动化(第3版)》,专门阐述水电站自动化的基础理论和应用技术。全书共分六章,主要内容包括:水电站自动化的目的和内容、电子计算机在水电站的应用、水轮发电机的自动并列和励磁的自动调节、频率和有功功率的自动控制、辅助设备的自动控制以及水轮发电机组的自动程序控制等。书中取材以反映目前我国水电站的自动化技术为主,同时也适当介绍国内外的先进技术和发展趋势。《水电站自动化(第3版)》为高等学校“水利水电动力工程”专业教材,也可作为有关专业的教学参考书,亦可供有关工程技术人员参考。
6. 水电站自动化设备包括哪些
自动化设备是个比较笼统的概念
比如:
自动装置:继电保护、自动同期装置等;
自动元件:传感器、测温仪等。
7. 水电站调速系统、压油装置的原理及作用是什么
原理 :通过液压操作改变接力器行程 进而改变导叶开度,达到主动力矩(水流冲击水轮机产生的旋转机械能)和阻力力矩(电磁力产生的电功率、机械损耗)的平衡。机组未并网前,稳定转速:n=60f/p (f=50hz) 、并网后实现机组有功功率的调节。
作用:一、实现手动、自动启停机组
调速器应具备手动、自动两种控制操作方式,并实现二者之间的无扰动切换。现在调速器为了更可靠的操作机组,具有多种容错控制方式,即一种控制不可靠后可以迅速无扰动切换到另一种方式。
二、单机运行时,稳定机组转速
单机运行包括:机组空转、空载、单机带厂用电、单机带近区用电等工作状态。
三、机组并网以后的功率调节
按功率给定使机组平稳地带上负荷。 功率调整回路使机组出力尽快跟踪功率设定值,功率设定值可来自操作人员现地手动输入、中控室输入或中调远方输入。
按照预先整定的静态转差率 ,以有差调节方式调整机组出力,自动承担电网的变动负荷,使系统频率尽量维持在规定范围内。
四、实现事故紧急停机
机组在事故情况下,需要从运行态尽快停下来,机组采用最快的关闭速度关闭导叶。
五、实现双调节机组的高效协联
对轴流转桨式水轮机,让导叶的开度和轮叶的开度实现最佳的配合
六、与电厂的其它自动装置配合使用,提高整个电厂的自动化水平
不懂Q我 而且没分。。。。
8. 水电站调速系统、压油装置的原理及作用是什么
9. 直流系统在水电站的作用
直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可*的直流电源。它还为操作提供可*的操作电源。直流系统的可*与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用,是变电站安全运行的保证。
10. 水电站直流母线硅堆调压控制单元作用
摘要 很高兴能够回答你的问题。