某水電站監(jiān)控系統(tǒng)安全運(yùn)行的不利因素的探討及技術(shù)改進(jìn)

【摘要】水力發(fā)電是清潔能源發(fā)電的一部分，是當(dāng)前電力行業(yè)的中流砥柱，我國(guó)目前水力發(fā)電裝機(jī)容量逐年攀升，隨著水力發(fā)電的日益發(fā)展，水力發(fā)電的安全可靠運(yùn)行也變成了廣大電力工作者共同關(guān)注的話(huà)題和研究的課題，鑒于此就對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，在水電站的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和試運(yùn)行階段都會(huì)不同程度的發(fā)現(xiàn)一些影響安全運(yùn)行的實(shí)際問(wèn)題，針對(duì)這種情況要在運(yùn)行前期結(jié)合實(shí)際設(shè)備和運(yùn)行需要對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)以保證水電站安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】水力發(fā)電；監(jiān)控；安全運(yùn)行；技術(shù)改進(jìn)

引言

一個(gè)水電站從可行性研究到發(fā)電運(yùn)行經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的過(guò)程，最終的目的就是創(chuàng)造效益、改善生態(tài)或防洪利民等，所以它的安全運(yùn)行直接影響著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、環(huán)境的保護(hù)和一方百姓的安寧，鑒于此監(jiān)控系統(tǒng)作為水電站安全運(yùn)行的大腦，為了避免不安全事件發(fā)生，確保水電站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必須結(jié)合實(shí)際不利因素對(duì)其進(jìn)行合理的技術(shù)改進(jìn)。

一、當(dāng)前水電站監(jiān)控系統(tǒng)存在的影響安全運(yùn)行的因素

計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要完成對(duì)電站綜合參數(shù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析；安全監(jiān)視和事故語(yǔ)音報(bào)警；功率閉環(huán)調(diào)節(jié)（AGC和AVC）；畫(huà)面顯示和人機(jī)聯(lián)系設(shè)備操控；制表打印，針對(duì)以上功能結(jié)合實(shí)際運(yùn)行就會(huì)出現(xiàn)不利于安全運(yùn)行的因素：

1）綜合參數(shù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)算和分析方面，我們主要依靠監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)表查詢(xún)、故障追憶、曲線(xiàn)查詢(xún)來(lái)完成，如果報(bào)表不合理時(shí)間間隔設(shè)置不合理或相關(guān)參數(shù)報(bào)表缺失就會(huì)對(duì)統(tǒng)計(jì)分析帶來(lái)不便；2）安全監(jiān)視和事故語(yǔ)音報(bào)警主要通過(guò)簡(jiǎn)報(bào)窗口和語(yǔ)音報(bào)警來(lái)完成，如果相關(guān)信息沒(méi)有在數(shù)據(jù)庫(kù)中完成報(bào)警接點(diǎn)的設(shè)置或沒(méi)有對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音報(bào)警碼就不會(huì)正確的完成安全監(jiān)視和報(bào)警；3）功率閉環(huán)調(diào)節(jié)是監(jiān)控系統(tǒng)在日常發(fā)電運(yùn)行過(guò)程中的主要任務(wù)，完成對(duì)有功功率和無(wú)功功率的閉環(huán)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行方式的需要，在有功無(wú)功調(diào)節(jié)的PID參數(shù)設(shè)置以及步長(zhǎng)和死區(qū)設(shè)置直接影響安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；4）畫(huà)面顯示和人機(jī)聯(lián)系設(shè)備操控也是監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)，畫(huà)面準(zhǔn)確的顯示了該電站的系統(tǒng)圖、操作圖、監(jiān)視圖和單元圖等，清晰地顯示當(dāng)前運(yùn)行方式和系統(tǒng)參數(shù)，如果畫(huà)面顯示和時(shí)機(jī)設(shè)備不相符就會(huì)造成誤操作等惡性安全事故，同時(shí)人機(jī)聯(lián)系設(shè)備操控是完成具體操作的主要通道，是完成遠(yuǎn)程操作的直接途徑，通過(guò)上下位機(jī)的聯(lián)系和順控流程的執(zhí)行來(lái)完成遠(yuǎn)控，如果人機(jī)聯(lián)系設(shè)備操控環(huán)節(jié)出故障就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備失控?zé)o法遠(yuǎn)程操作，或者造成誤操作；5）制表打印是監(jiān)控系統(tǒng)一個(gè)輔助任務(wù)，但一般監(jiān)控系統(tǒng)都有一套獨(dú)立的打印機(jī)只適合監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)打印相關(guān)文件，正常的打印功能能很好地完成事故追憶信息查詢(xún)整理等工作。6）監(jiān)控系經(jīng)常死機(jī)，值班人員在沒(méi)經(jīng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)的情況下隨意重啟計(jì)算機(jī)，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失或其他問(wèn)題。7）部分重要模擬量通訊到上位機(jī)后不夠穩(wěn)定，時(shí)有時(shí)無(wú)，影響監(jiān)視安全運(yùn)行。以上就是監(jiān)控系統(tǒng)在相應(yīng)功能下完成對(duì)應(yīng)任務(wù)的過(guò)程中所存在可不利因素，此類(lèi)因素在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和試運(yùn)行階段會(huì)集中不同程度的反映出來(lái)，為了便于后期安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行需更具實(shí)際設(shè)備結(jié)合運(yùn)行需要加以技術(shù)改進(jìn)。

二、針對(duì)不利因素的技術(shù)改進(jìn)

監(jiān)控系統(tǒng)是水電站的大腦，監(jiān)控系統(tǒng)的功能完善與否直接影響水電站的安全運(yùn)行，針對(duì)以上不利因素結(jié)合此電站實(shí)際提出相應(yīng)的改進(jìn)措施：1）根據(jù)運(yùn)行的需要做了電量統(tǒng)計(jì)、斷路器動(dòng)作次數(shù)、機(jī)組主變和線(xiàn)路電氣量等報(bào)表，便于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和綜合分析，在調(diào)試期間建議廠(chǎng)家專(zhuān)門(mén)增加相應(yīng)報(bào)表，以便于后期綜合統(tǒng)計(jì)分析；2）監(jiān)控系統(tǒng)的語(yǔ)音報(bào)警功能對(duì)運(yùn)行人員值班相當(dāng)重要，那些開(kāi)關(guān)量和SOE量適合作為語(yǔ)音報(bào)警很關(guān)鍵，既不能空缺也不能贅余，此電站在前期調(diào)試期間增加了部分語(yǔ)音報(bào)警量，例如：蝶閥前壓力、前池水位等模擬量作為開(kāi)關(guān)量節(jié)點(diǎn)輸出作為報(bào)警量，給運(yùn)行帶來(lái)了極大的方便，也保證了壓力和水位降低時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，3）功率調(diào)節(jié)是保證系統(tǒng)運(yùn)行方式的前提和技術(shù)支持，現(xiàn)在調(diào)節(jié)方式都是PID閉環(huán)調(diào)節(jié)，根據(jù)機(jī)組的容量和調(diào)速器的參數(shù)合理設(shè)置調(diào)節(jié)步長(zhǎng)和死區(qū)，這樣就不會(huì)有調(diào)節(jié)頻繁和調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確的不利因素出現(xiàn)；4）畫(huà)面顯示是根據(jù)實(shí)際設(shè)備的接線(xiàn)圖展現(xiàn)在上位機(jī)的一次系統(tǒng)圖，主要包括系統(tǒng)圖、操作圖和監(jiān)視圖，主要肩負(fù)著監(jiān)視、參考和操作的任務(wù)，我們?cè)诤笃谡{(diào)試過(guò)程中不斷的結(jié)合實(shí)際設(shè)備修改畫(huà)面，在監(jiān)視圖中增加相應(yīng)參數(shù)完善操作圖的名稱(chēng)編號(hào)，確保監(jiān)視準(zhǔn)確、操作對(duì)象明確、上位機(jī)接線(xiàn)圖和現(xiàn)場(chǎng)一致就會(huì)確保安全監(jiān)視、運(yùn)行、操作統(tǒng)一；5）打印主要是要完成監(jiān)控系統(tǒng)的一覽表、報(bào)表、圖表等的聯(lián)機(jī)打印，為了保證安全，避免外攜設(shè)備進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，只有多媒體工作站連接打印機(jī)，其它上位機(jī)聯(lián)機(jī)打印，確保事故追憶和資料打印順利。6）要有計(jì)劃的進(jìn)行重啟或者內(nèi)存清理，或者重啟時(shí)主機(jī)冗余切換，保證一臺(tái)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。7）重要模擬量建議硬節(jié)點(diǎn)上送上位機(jī)或者通訊二者冗余設(shè)計(jì)。

結(jié)論

水力發(fā)電是發(fā)電行業(yè)的支柱，也是清潔能源的標(biāo)兵，確保水電站的安全運(yùn)行是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定的必然要求，也是技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展的成果體現(xiàn)，監(jiān)控系統(tǒng)作為保證水電站安全運(yùn)行的前提，作為現(xiàn)代化技術(shù)革新的產(chǎn)物，作為自動(dòng)化元件的統(tǒng)一管理控制中心，必須防患于未然，在水電站安裝調(diào)試期間把出現(xiàn)的不利因素消滅在萌芽狀態(tài)，為水電站的安全運(yùn)行打下良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：景小峰，男，（1986-），籍貫：甘肅，工作單位：新疆伊犁河流域開(kāi)發(fā)建設(shè)管理局恰甫其海水電廠(chǎng)運(yùn)行值班長(zhǎng)，職稱(chēng)：助理工程師，研究方向：從2010年7月開(kāi)始從事水電站安全運(yùn)行管理工作。