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关于小型水电站综合自动化配置分析 　　摘 要: 随着科学技术与城市经济的迅猛发展，小型水电站的发展速度也越来越快，而相对大、中型水电站它的自动化程度较为落后。因此，建立小型水电站的综合自动化配置具有重要意义。本文就针对小型水电站综合自动化配置的相关内容进行了详细阐述。 　　关键词:小型水电站 综合自动化 控制系统 功能要求 改造 　　中图分类号：TV7 文献标识码： A 　　 　　1、小型水电站综合自动化配置的必要性 　　小型水电站自动化是科技发展的必然结果，小型水电站的自动化实施不能照搬大中型水电站的模式，过高的成本是小型水电站无法承受的，也容易造成资源上的浪费，同时也会影响水电站效率。为了更好地保证小型水电站运行的效率和稳定性，综合自动化的实施是非常必要的。一是有利于提高小型水电站的供电可靠性和供电质量;二是无人值守和少人值守节省了水电站的人力资源，使人力资源的配置更优化;三是符合水电站长期发展的要求和一次性的投资，支持了电站的长远发展，而且综合自动化的可扩展性确保了自动化本身的不断更新和升级，避免了大额度的二次投资，实现了一次投资，一劳永逸。 　　2、综合自动化配置的要求 　　2.1 综合自动化配置的系统功能要求 　　综合自动化主要是用来实现对电站的保护、检测和设备控制的，它配置的合理化与有效性是电站高效、安全、经济运行的保证。系统的主要功能：①实施数据的采集、处理和计算，并生成报表，通过辅助设备进行打印。数据的采集是实现对电力系统运行进行监视和监控的前提，工作人员根据采集到的数据及计算、分析得到的结果对电力系统的运行情况及运行趋势作出正确的判断，发出及时、准确的操作命令。②系统对发电系统运行的控制功能。根据控制形式可分为远距离遥控和就地控制，主要实施对机组开、停控制以及隔离开关的分闸、合闸等控制，并完成对机组的有功、无功调节，实现发电控制、电压控制的自动化。③系统的多媒体功能。比如语音报警功能、直观的图像显示功能等使系统的掌握和控制更直观、简便。此外，上位机可接受各设备的分、同步信号，能实现与上级???调度、保护、通讯功能;实现对系统的“遥测、遥信、遥控、遥调”功能;保证了故障处理时的自动论断和自动回复功能，远方监控、诊断功能及防盗功能;实现了电力系统运行的无人值守或少人值守。综合自动化能通过“遥测、遥信、遥控、遥调”功能，实现对水电站的远动服务控制及数据通信，通过一点多址、光纤、音揽等现代科技形式实现与主设备多通道的接入调度，实现了电站运行数据的发送、接受及分析调节，可自动对系统运行的安全隐患发出警报。 　　2.2 常规控制与综合自动化控制的对比 　　常规控制的安全性、可靠性无法满足现代电力系统的需求，而且设备结构复杂、缺少故障自行诊断能力，二次设备多采用电磁式或晶体管式，结构笨重导致主控制室、继电保护室等建设投资较大，且维护难度大、效率低，影响了水电站的持续发展，无法实现水电站的无人监管和少人监管模式，不利于水电站安全、稳定、高效的运行发展。自动综合化的实施，第一，改变了二次设备的运行模式，简化了控制系统，实现了信息共享、自动检测运行故障等，减轻了值守人员的工作量。第二，自动化控制减轻了人员手动操作的几率，减少了操作失误风险，提高了电站运行的效率。第三，信息共享和直观的信息反应等增强了水电站的综合调度效率，使值守人员对系统的运行趋向判断更加准确，有利于运行隐患的发现与防范。方便值守人员查看、分析，进行远方投停保护和复归保护，实现对发电机、水轮机、变压器等设备的保护，保证了水电站运行设备的安全。第四，综合自动化配置对电站的监控、监测功能，一方面实施了电站运行数据的采集，对开关量、点能量、温度量等进行采集、监控，进而实现对机组的起、停，对断路器、隔离开关的合闸、断闸等控制，保证了电站运行的安全、稳定、高效。 　　3、控制系统的改造设计 　　3.1 硬件配置的改造 　　小型水电站综合自动化的硬件配置一般有核心控制器、触摸屏(人机交流界面)、主控模板(监控的核心部件)、数字量扩展模块、模拟量扩展模块组成。数字量扩展模板一般会有多个输入点和输出点，模拟量扩展模板也具有多个模拟量输入。如图1。 　　 　　图1 模拟量扩展模板 　　此系统中主控模板主要负责发电机组的正常开关机、事故的监控和紧急停机以及辅助设备的监控。触摸屏主要用来显示机组的数据信息，包括图形信息、报警信息、历史记录、趋势图等。工作人员可以通过触屏观察到相关信息，加以分析，做出正确的操作判断。此系统数据信息的反应直观、可读性强，有利于操作人员判断的正确性和准确性，减少了工作失误，提高了工作效率。 　　3.2 软件设计的改造 　　主控模块是综合自动化配置的关键，它对发电机组的开关机控制、辅助设备监控等功能都是通过编程来实现的，