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摘 要：随着我国科学技术不断发展，我国的水电站得到了较好发展。由于我国现代化进程不断加快，所以时代的发展对水电站相关技术的要求越来越高。在水电站正常运行的过程中，电器二次系统起到了重大的作用，在一般的水电站中，电器二次系统涉及到较多内容，包括继电保护系统、火灾自动报警系统、监控系统、220V直流系统、工业电视系统、调速系统等，这些系统的正常运行对于整个水电站的运行有着重大的作用。本文通过对水电站电器二次系统设计优化进行合理分析，提出了一些有效的建议。
关键词：水电站；二次系统；设计
目前，我国水电站基本都完善了电气二次系统。电器二次系统对于水电站的自动化、智能化运行有着重要的作用。例如某水电站由地方政府出资建设，大致有4x4.5万KW的装机容量，并且110KV有五回出线。由于资金有限，起初在设计时没有较高的自动化水平，后来由于其他企业的投资，水电站管理人员重新修正了设计方案，将提高自动化水平纳入其中。自动化设计包含较多的内容，包括监控系统、安全检测系统等。水电站技术人员对一些设备的运作方式进行了更改，使其更智能化，其中包含用MCC屏替代低压配电屏，用GIS组合电器代替110KV开关站等。水电站引进了一些先进的设备，并促进了各部门良好合作，最终促进了水电站的更好发展。
一、水电站二次系统设计目标和原则
（一）设计目标
由于电气系统对于水电站的正常运行有着重要的作用，所以技术人员必须从多方面进行考虑。首先，在建设二次系统时必须确保施工技术的先进性，避免短期内需要更新。其次，当技术人员在选择系统运行方式时，尽量选择自动化较高的设备，为工作人员的操作和管理提供较大的方便，并且提高水电站运行过程的良好性，从而促进其更好进行工作。然后，技术人员需引进互联网系统，合理利用智能通信技术和计算机技术，确保每个子系统都能有较好的连接，从而降低工作人员的工作量，提高工作人员的工作效率，从而提高水电站的自动化水平。最后，为了促进水电站的稳定运行，推高其安全性和质量，实现无人值班或者少人值班的目标，水电站技术人员必须创新二次系统设计技术，加强水电站智能监控系统和智能管理系统的建设，从而促进水电站更好运行，提高其整体经济效益。
（二）设计原则
由于每个水电站的实际运行情况不同，所以技术人员在对二次系统进行设计时，必须对每个水电站自身情况进行合理考虑，并遵循多项设计原则。首先，技术人员必须对电气二次系统中的各部件性能进行明确，并明确其在出现故障后可能造成的影响，对于危害较大并可能危害到整个水电站正常运行的部件进行合理配置，从而提高水电站的安全性。其次，当水电站在运行中出现问题时，技术人员必须对水电站中主要设备进行有效保护，并将重要的信息通过智能存储系统进行控制，防止其故障对水电站的正常运行造成较大的影响。为了对水电站中主设备的运行信息进行有效控制和管理，技术人员必须确保接口的质量，防止其造成信息的流失。为了从多方面确保设备运行信息的安全，技术人员可对硬线连接方式进行保留，硬线连接方式有多种，例如机械故障信号、继电保护故障动作信号、控制调节命令等，这些对于设备运行的安全性有着较大的作用。最后，对于水电站中的辅助系统，由于其与水电站主设备的操作和管理没有较大联系，所以技术人员可以不用将现地控制单元与辅助系统相连接，辅助系统的内容较多，例如工工业电视系统、微机五防系统、火灾自动报警系统、通风空调控制系统等，技术人员可以将水电站中的服务器与这些系统相连，这对于水电站中主设备的运行有着较大作用，而且提高了其运行的安全性，从而更好为社会和人们服务。
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二、二次系统介绍
（一）计算机监控系统
计算机监控系统对于水电站的正常运行具有重要的作用，其具有较好的实用性、实时性、可靠性。水电站中监控系统监控设备的设置，一般在就地端。分布式结构是计算机监控系统主要布置形式，主要分为两层，一是厂站级，二是就地控制单元。在不同的节点中，存在着不同的系统功能，系统将相关任务分配到每个节点上，每个节点再严格执行，由于系统中每个节点都具有一定的联系，所以其可以互相通信。厂站级设备包含的内容较多，例如通信工作站、操作员工作站、视频监控服务器、工程师站、打印机以及定位系统等。就地控制单元级设备包括机组油压装置、机组漏油控制单元、机组启停控制单元、厂区排水控制单元、泄洪闸门控制单元以及高低压空气压缩控制单元等。计算机监控系统的功能有很多，主要包括系统通信、远程维护、数据采集及处理、系统维护等。
（二）运行控制系统
水电站运行控制方式主要包括水电站主控室集中控制、调度中心远方控制以及厂站就地控制等。首先是调度中心远方控制，为了便于调度中心的控制，所以调度中心与计算机监控系统之间设置了通信接口。水电站的主要运行数据通过通信通道向调度中心传送，调度中心的监控系统对其数据进行接受，工作人员可以对相关数据进行合理分析，明确水电站的运行情况，并通过调度中心将相关命令传送至水电站，从而实现对水电站的有效监督和管理。其次是电站主控室集中控制，工作人员对水电站相关设备的控制和管理主要通过计算机相关设备实现。最后是厂站就地控制，工作人员对于水电站主要设备的控制和管理主要通过就地控制屏上的相关开关实现。由于就地控制单元自身的特性，即使脱离主要设备的控制，其也能够正常运行，对监控范围的相关数据进行采集和处理。
（三）继电保护系统
在实际情况中，水电站一般采用质量较好的微机保护装置。自检功能是微机保护装置的主要特性，为了防止装置内部的元件受电压和电磁波的影响，并防止保护误动，其自检功能可以实现有效的抗干扰，从而对水电站进行保护。为了更好对整个系统进行保护，技术人员可以在发电机上配置后备保护和差动保护，在110KV母线上配置后备保护和距离保护。
（四）图像监控系统
水电站图像监控系统一般具有较高的安全性、灵活性、抗干扰性等特点。当技术人员在用图像监控系统进行监控时，须将监控点布置在重要的位置，一般布置在生产过程中的关键部位、传送信息关键部位、容易出现问题的地方以及重点保护位置。为了确保图像监控系统正常工作，发挥出较大的作用，技术人员设置多个不同功能的高质量摄像机，对整个系统进行全面监控。图像监控系统的功能较多，主要包括图像的收集与处理、音像的手机与处理等。
结束语
随着水电站的不断发展，电气二次系统发挥出的作用越来越大。由于我国社会和人们对于高质量电能的需求越来越大，所以对于水电站电气二次系统的要求也越来越高。在实际情况中，由于二次系统的相关技术还不完善，所以相关技术人员必须加强对相关技术的研究，从而促进水电站更好运行，为人们带来更好的服务。
参考文献
[1]冯裕创.水电站电气二次系统的构造及应用控制[J].中国高新技术企业,2014,(15):137-138.
[2]周业荣,严映峰,宋柯等.瀑布沟水电站电气二次系统总体设计介绍[C].//中国水力发电工程学会继电保护专业委员会2010年年会暨学术研讨会论文集.2010:148-153.
[3]叶雄兵.莲阳桥水电站电气二次设计探讨[J].广东水利电力职业技术学院学报,2013,11(2):5-8,49.
[4]邓伟英.拉拉山水电站电气二次设计浅释[J].四川水力发电,2015,(2):114-117.
论文作者:官新林,肖盛辉,李俊锋
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/26
标签：水电站论文; 系统论文; 技术人员论文; 监控系统论文; 设备论文; 电气论文; 单元论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;