摘要:现如今,人们的生活水平在不断的提高,对于用电的需求在不断的加大,电力行业作为我国经济发展的重要支柱性行业之一,对于我国整体经济发展起着重要的作用。当前,随着我国经济的深入发展,水电站电气二次设备技术的改造已经成为电力行业研究的热点问题,文章从水电站二次设备改造技术入手,进而分析技术改造的重要环节和具体实践措施,提升水电站工作效率,更好地服务于我国经济发展。
关键词:水电站;电气设备;技术改造
引言
智能化技术是利用先进的计算机科学技术对人的行为进行模拟的技术手段,而目前国内外大力发展的人工智能技术是指将智能化技术与人的主观能动性相结合而具备模拟人的某些行为的技术手段。传统的人工智能技术的研究领域涉及语言和图像识别、仿生机器人等领域,近年来,智能化技术在水电站中获得了广泛的推广和应用,智能化水电站是利用先进的数字化信息技术、计算机技术和网络技术对整个水电站生产过程中的水轮机组和辅助设备进行监测,自动完成水电站信息采集、测量、监控、计量、智能调节与保护等功能的综合自动化系统。智能化水电站的智能化程度取决于水电站的规模、水电站中主要机电设备的性能等因素,目前,国内对智能化技术开展了广泛而深入的研究,并在一些大中型水电站相继投入运行监测智能化系统以及变电站综合智能化系统,推动了国内变电站智能化技术的发展,为智能化电力网络的建设奠定了坚实的基础。
1二次设备技改的特点及原则
与新建投产的电站机电设备安装不同,电气二次设备技术改造具有以下特点。1)空间有限。电站一次设备已固定,与一次设备相连的二次设备安装也相对固定(如CT、PT等),数量也相对有限,技术改造采用新设备时需充分考虑,二次设备盘柜布置的位置、空间也相对固定。2)时间有限。大型水电站在电网中作为重要电源点,担负着重要的电源输出、调频调压等任务,能完全停运的设备及时间有限,因此二次设备技术改造往往在机组或高压设备定期检修过程中进行,停运时间有限。故二次设备技术改造工作工期往往紧张,需要充分考虑改造任务与定期检修工作的结合,并与电网统筹协调,合理安排工期。3)安全风险高。二次设备技术改造结合定期检修工作进行,存在改造与定检工作交叉、拆装设备与运行设备互相联系等风险,需充分考虑改造工作面与定期检验工作面之间的影响、改造设备与运行设备之间的影响等。二次设备技术改造应遵循几项原则:①不低于原有性能;②充分采用现有先进技术;③保证电站及电网安全;④综合考虑改造成本与效益。
2智能化水电站系统的结构
从物理结构上,可将智能化水电站系统分为智能化一次设备和网络化的二次设备,随着智能化技术的发展,各种高压一次设备基本均采用一体化的结构设计,并在某些程度上融合了二次设备的功能,使一次设备朝着小型化、多功能化和紧凑化的方向发展,便于高效安装,从逻辑结构上,智能化水电站系统一般分为过程层、中间层、站控层三个层次。(1)过程层:过程层是智能化一次设备与网络化二次设备之间的结合面,其主要作用一方面是对水电站以内的各种运行设备和自身的运行管理系统进行实时监测,另一方面是根据来自于站控层的指令驱动相应的设备执行。此外过程层还需要配备交直流双供电源,从而当中间层和站控层出现故障推出系统运行时,过程层具有独立运行的能力。(2)中间层:中间层的主要作用是连接过程层与站控层之间的通信,以及控制相应的数据采集、统计运算及控制命令的通信优先级别,因此,中间层一般需要具有全双工通信能力,具有较大的通信信道,以保证同时高效地完成与过程层、站控层之间的高速网络通信功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3)站控层:站控层的主要作用是协调和管理过程层的工作,建立起实时数据信息库,不断收集来自于过程层的各种实时数据信息,将其存入实时数据信息库以内,再根据相应的规定将有关数据信息传送至调控中心,操作员与调控中心进行人机交互,设置监控状态、修改阀值和故障处理指导等参数,再通过调控中心发出相应的控制命令,经过中间层、过程层转发执行,同时,站控层还需要具有水电站内人机交互、对中间层和过程层中各种设备进行在线监测和维护等功能。此外,站控层还需要具备在出现故障时候,向过程层发出相应的使其独立运行的切换信号,以防止对水电站内各种运行设备的监控产生中断。
3电气二次设备改造技术改造实践
3.1电气二次设备调控技术改造实践
在水电站电气二次设备调控改造实践当中,投入生产的相关水电站设备都应当在最开始投入到生产运营当中,同时应当着力保持电气设备的安全和稳定性能,在其运行过程中存在着较多的需要提升之处,在短时间之内导致发电质量很有限,稳定程度有待提升,因此需要进行调控技术改造实践,能够提升设备运行的效率,提升水电站的运行经济效益和社会效益。在进行电气二次设备启动过程中,应当对于水电站机组运行进行修改,启动前应当对于计算机进行机械性控制,开启自动化发展信号,一旦在进行启动过程中没能发出自动化的信号,就需要将自动启动项进行重启,适当时候应当进行开机启动项的修改,对于开机程度进行小型局部的程序修改,进行调制解调器的处理,实现最大程度的转换数据效率,与此同时,调控技术改造还能够提升机械整体运行的效率,保障水电站电气二次设备技术运行和发展的稳定性。
3.2安装质量控制
配线工作包括电缆整理固定、电缆屏蔽接地线制作、电缆芯线核对、绝缘测试、套线号、制作线鼻子、芯线上端子等工作,应注意工序,防止出现上线后盘柜内电缆扭绞交叉、套好线号后发现芯线错误等颠倒顺序的情况而返工。盘柜内芯线长度应合理留有裕量,防止芯线受力。芯线上端子应严格遵守规范,避免一个端子上接2根以上芯线、端子外出现裸露导体部分等。对于供外部多个设备使用的信号或节点,原则上在本侧设备上转接或并接,便于专业协调,在出现功能异常时利于快速排查、处理。配线工作完成后还应由专人负责对照图纸进行全部的核查,以保证无错接、漏接、虚接等情况,并检查每个CT回路仅有一个接地点。
3.3施工后的验收工作
对现场质量验收,将其作为管理工作中的主要环节,需要单位在执行期间,要求各个班组与部门根据水电站电气设备的改造后要求,做出严格调试与记录工作,保证施工方案更完善,整改其存在的问题。比如:起重设备,要对重量显示器存在的误差做出分析,研究其超载的时候是否都能准确动作。电气盘柜,在对其改造后,要保证开关之间的自动切换。发电器的出口断路器在技术改造后,也要执行有效测试,促进一系列试验工作的完成。对竣工验收报告进行检查,在现场的所有工作完成后,管理单位需要上交检验报告,促进项目完成情况、处理情况和存在的问题严格记录,保证报告内容的正确性,以确保整体更严谨。
结语
总而言之,水电站的日常生产实践当中,二次设备技术改造对于水电站设备运行起着重要作用,由此可见,需要在进行电气二次设备技术改造的过程中,从思想和实践两方面入手,根据水电站发展的具体情况和施工的具体特点,合理地推动二次设备技术的改造,最终实现提升水电站工作效率、保障国民经济发展的目的。
参考文献:
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[2]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报,2012(2).
论文作者:郑慧娟,王占荣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
标签:水电站论文; 设备论文; 技术改造论文; 技术论文; 中间层论文; 过程论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第27期论文;