（浙江武义宣平溪水电工程管理处 321203）
摘要：新时代下电力体制改革和自动化发展使得水电站综合自动化系统承担越来越重要的作用，本论文论述了宣平溪电站自动化改造技术相关方案。水电站的综合自动化是以计算机监控系统为基础，对整个电站的运行全过程进行自动控制，后将全方位监测调速器系统、设备保护系统、控制系统等部分数据向上一级部门进行全自动汇报，实现水电站经济与运行的现实需求。
关键词：水电站 自动化系统 改造技术
1、水电站概述
宣平溪电站有“小水屯百日安全”的称号，包括二级水电站和洞口水电站，二级水电站建于1992年，水电站装机容量为6400kW（2×3200kW），设计水头83.5米，流量2*4.771kW每小时。洞口水电站站建于1994年,设计水头78米，流量1.05立方米每秒。因为水电站设备使用会逐渐老化，造成运行效率大幅度降低，安全隐患会随之出现。调速器、保护系统、控制系统等系统部分元件效率的降低，会给电站造成重大经济损失，综合自动化是水电站面临的主要任务。2014年电站顺利进行扩增自动化的更新改造，现阶段可以对调速、保护及控制系统元件等的综合自动化的设计及改造升级。
2、水电站基本改造方案
2.1改造内容
宣平溪电站自动化改造内容包括：调速系统改造；主变压器及输电线路保护改造；更换控制及信号电缆；辅助设备和高压开关柜改造。
2.2改造总体技术要求
发电机组调速系统、主设备保护、控制系统元件需要改造，使整套全自动系统要求达到一流水平：系统要求数字化；将单机响应时间控制在50s以下，综合自动化设计选择优化，达到经济合理、系统实用化的要求。
3、综合自动化改造的核心技术
综合自动化改造方案的核心是调速、控制保护、分层分布等技术的优化。
3.1调速器系统
原来的调速接力器部分继续保留，引进TDBYWT型全数字步进电机PLC调速器驱动装置。新型装置具有以下两方面特性。
3.1.1动态指标
接力器不动时间小于0.2s；机组转速变化过程中偏离额定转速3以上的波峰不超过2次；接力器第一次向开启方向移动到机组所经历的时间小于40s。
3.1.2静态指标
最大非线性度小于5；调速器系统转速不超过0.08。
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3.1.3主要功能
调速器系统满足机组并网或单机孤网正常运行；设置有多种启动模式，机组并网准确；设有紧急停机开关，可手动停机；可在机器远方以手动或者电动操作方式完成开停机，利用开限机构能使接力器精确定位，完成对水轮机的调整；数字通信功能和分段关闭功能等。
3.1.4主要特点
具有自我诊断功能与纠错功能；设备平均无阻力运行时间为30万h，可靠性高，运行速度快、操作可实现人机对话模式；具有抗干扰功能，保证机组稳定运行；调速器具有保持机组原运行功能，自我修复错误状态；交、直流双电源供电可靠性高，无扰动切换；新型设备耐磨性高，使用寿命长。
3.2控制保护系统方面
宣平溪电站系统改造技术重点在于为发电机组配套先进的控制保护系统，基本技术要求为：运行方式改为为自动电压调节以及无功功率调节）；给定方式为计算机监控系统和数字化给定；设备设有自动保护和修复功能；设定同步发电机电压和电流小于额定值的1.2倍，系统连续运行；机端电压自动调整范围为30~140；系统响应时间不小于0.08s。
3.3综合自动化系统
宣平溪电站控制保护综合自动化系统，主设备保护系统和水机自动化元件可升级为微机成套装置，包括水机自动化机组、线路保护单元、信号反馈单元及现场集中操作单元，监控组运用计算机软件，完成开停机、自动电压控制等保证宣平溪电站可靠、准确、经济运行的核心功能。
4、总结
随着我国经济的快速发展和人民群众物质文化生活水平不断的提高，全社会对电力的需求日益增强，对电能质量的要求也越来越高。为了满足社会对高质量电能和发电效率的要求，需对宣平溪电站水电站进行以计算机监控系统为基础的综合自动化改造；新建的宣平溪水电站将会逐步实现无人值班或少人值守的目标。对水电站进行综合自动化改造还有另外一个目的，就是可以改善水电员工的工作和生活环境，减少巡回检查、手写记录等不必要劳动。并且如果水电站仍然依靠人工操作来控制，将难以满足市场竞争的需要，在不了解水电站的行情的基础上，将无法参与竞价。如果水电设备陈旧落后不能可靠运行，既无法进行电网供电，又造成效益受到损，最终也失去发电机遇。所以，我们要实现综合自动化电力体制改革，使得水电站自动化改造总体方案设计满足先进性、合理化的综合自动化系统，使宣平溪电站的综合自动化系统成为一个典型的范例。
参考文献
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论文作者:王宏云
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/6/1
标签：水电站论文; 调速器论文; 系统论文; 电站论文; 机组论文; 功能论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2016年第3期论文;