水電站電氣二次監(jiān)控及保護配置問題研究

劉喬箐

摘要：隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，作為經(jīng)濟發(fā)展的主要內(nèi)推力的電力事業(yè)也得到長足發(fā)展，在這一發(fā)展局面下，水電作為其中的一個重要環(huán)節(jié)，為我國電力事業(yè)的快速發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。對于水電來說，其離不開水電站的夾持，因而水電站也得到了相應(yīng)的發(fā)展，為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展提供著動力。對于水電站來說，其為一個非常復(fù)雜的龐大的具有一定科技含量的基礎(chǔ)設(shè)施，對于其進行最佳的配置對于水電站的正常平穩(wěn)運行有著非常大的好處。事實上這一環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)問題，而導(dǎo)致電站對應(yīng)運行狀態(tài)不佳，對于這一情況就是要做好水電站的電氣配置的保護工作，這一工作涉及到電氣的二次監(jiān)控的方面內(nèi)容。基于此，本文針對“水電站電氣二次監(jiān)控及保護配置問題研究”這一話題進行了深入探討。

關(guān)鍵詞：水電站；電氣二次監(jiān)控；保護配置；問題研究

前言

對于水電站電氣二次監(jiān)控以及保護配置工作來說，其對應(yīng)的設(shè)備系統(tǒng)是非常復(fù)雜的，因此對于這一相應(yīng)工作的開展是否得當(dāng)對于整個環(huán)節(jié)來說是非常重要的。根據(jù)實際運行情況可知，這一工作的開展需要遵循一定的原則，即需要根據(jù)其設(shè)計實施的具體情況來確定相應(yīng)的原則，根據(jù)這些原則可知，水電站電氣二次監(jiān)控以及保護配置及其結(jié)構(gòu)具有一定的內(nèi)在要求。因此本文基于此，重點分析了其涉及設(shè)計原則和結(jié)構(gòu)要求方面開展了相應(yīng)的研究內(nèi)容，從而為水電站的這一工作的順利展開提供基礎(chǔ)支撐。

1.水電站電氣二次監(jiān)控相關(guān)系統(tǒng)對應(yīng)的設(shè)計原則分析

對于水電站電氣二次監(jiān)控相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計工作來說，其需要關(guān)注很多問題，對于這一問題的有效規(guī)避和化解就需要依托科學(xué)合理的設(shè)計原則來保駕護航，從而使得相應(yīng)的電氣系統(tǒng)處于較好的運行狀態(tài)上，維護水電站正常運轉(zhuǎn)的態(tài)勢。因此為了實現(xiàn)系統(tǒng)的可靠性運行，一般往往會對水電站對應(yīng)的設(shè)備系統(tǒng)以及電氣設(shè)備采用對應(yīng)的冗余技術(shù)以及雙重化的設(shè)置方法，在此基礎(chǔ)上，需要在技術(shù)層面上滿足相應(yīng)的指標標準，從而保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于這一設(shè)計方面來說，其主要原則在于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，并且讓構(gòu)建的系統(tǒng)處于容易維護的狀態(tài)，這樣一來就能夠有效地實施控制策略，對于水電站的電氣控制系統(tǒng)進行有效的控制。對于這樣方面其具體要求就是水電站對應(yīng)的機組設(shè)備同水電站之間的關(guān)聯(lián)密切，并在這一前提下實現(xiàn)對電氣二次監(jiān)控系統(tǒng)的直接接入或者讓這一監(jiān)控系統(tǒng)同其獨立的開展一起形成一種單獨的工作體系，并通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸。通過這一操作過程，在對應(yīng)的結(jié)構(gòu)配置上實現(xiàn)了模塊化設(shè)計，提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，實現(xiàn)有效的抗電磁波干擾等問題的解決。通過這一設(shè)計方案的實施，能夠很大程度的實現(xiàn)自動化電氣監(jiān)控工程，由此降低了人力成本，這對于當(dāng)前的水電站的運營有著非常現(xiàn)實的意義。

2.水電站電氣二次監(jiān)控相關(guān)系統(tǒng)對應(yīng)的結(jié)構(gòu)要求分析

對于這一方面來說，需要根據(jù)具體的輸電站對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)來確定。一般來說，在建設(shè)的水電站電氣二次監(jiān)控相關(guān)系統(tǒng)中需要采用開發(fā)式全分布的控制方式構(gòu)建具有模塊化的特征的結(jié)構(gòu)體系。通過模塊化設(shè)計實現(xiàn)了對系統(tǒng)的相關(guān)子單元的有效控制，從而極大的提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。總的來說，水電站在實際的正常運轉(zhuǎn)中，通過實行具有全方位監(jiān)控和管理功能系統(tǒng)的操作過程來說，其對應(yīng)水電站的異常檢測有著重要支撐。一般來說，進行監(jiān)控的過程中由于監(jiān)控的區(qū)域不同則對應(yīng)的信號形式有所不同，因此要求這一構(gòu)建的設(shè)備能夠很好地實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)信號類型之間的轉(zhuǎn)化，這是開放式系統(tǒng)的具體要求，也是其開放性體現(xiàn)的本質(zhì)要求。對于這一監(jiān)控系統(tǒng)來說，根據(jù)其用途可以大致分為兩個層面，即現(xiàn)地控制單元層和站級控制層等。對于這兩個層面的設(shè)備之間的通訊是必須的，因為二者之間需要進行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)然這一過程需要利用網(wǎng)絡(luò)來實施。對于這一方面，主要是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺，通過平臺進行數(shù)據(jù)交換，其不僅能提升數(shù)據(jù)交換的可靠性，同時也能夠以助于提升數(shù)據(jù)傳輸效率。當(dāng)然對于遠程數(shù)據(jù)傳輸可以采用光纖通信的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，從而有效的抑制了環(huán)境中各種電磁波對于這一通信過程的影響，從而為在惡劣環(huán)境下的及時高效的數(shù)據(jù)傳輸過程提供基礎(chǔ)，進而為實施有限監(jiān)控提供基礎(chǔ)支撐。

3.水電站對應(yīng)設(shè)備的配置要求分析

對于這一環(huán)節(jié)來說，其主要涉及兩個方面，即操作人員的工作站和系統(tǒng)主機等相關(guān)方面。對于這兩個環(huán)節(jié)來說，前者僅僅起到輔助作用，而后者才是維護整個系統(tǒng)相關(guān)性能的關(guān)鍵所在，但是這兩環(huán)節(jié)是相輔相成、缺一不可的。通過這兩個環(huán)節(jié)的共同運作實現(xiàn)對整個水電站的運營過程提供基礎(chǔ)的管理和控制。一般來說，在這一電氣設(shè)備實際的運行中，監(jiān)控系統(tǒng)除了對電氣系統(tǒng)的相應(yīng)狀況的監(jiān)測以外，其同時還能對出現(xiàn)故障的情況及時進行分析和處理，并同時及時給出預(yù)警，從而能夠協(xié)助相關(guān)工作人員對于設(shè)備故障的及時有效處理提供支撐。除此之外，對于水電站的配置設(shè)備來說，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是其中的一個關(guān)鍵設(shè)備組成部分，主要是監(jiān)控的所有數(shù)據(jù)信息需要依托網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳送處理終端，從而為及時的故障排查給予支持。對于其涉及的現(xiàn)地層設(shè)備的主要作用在于其能夠?qū)χ饕谋O(jiān)控對象及性格各種的數(shù)據(jù)采集、計算以及分析處理等相關(guān)操作，從而將這一數(shù)據(jù)信息上傳網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)及時的系統(tǒng)維護。

根據(jù)以上的闡述可以得知，在認真依循上述所提要求的前提下，按照前文所提及的設(shè)計原則和要求，要在使用之前進行嚴格的系統(tǒng)調(diào)試，并重點檢驗二次電纜管道的預(yù)埋情況、電纜的連接等方法的內(nèi)容。通過以上的操作實現(xiàn)對水電站電氣二次設(shè)備安全運行提供保障。

4.水電站所涵蓋的計算機監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能分析

4.1計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制層功能分析

對于計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制層功能來說，其主要分為兩大功能類別，即如下所示：

（1）第一個方面的功能就是其能夠?qū)ο鄳?yīng)的數(shù)據(jù)進行處理和采集的功能。其通過LCU裝置實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效收集，然后通過掃查工作實現(xiàn)對采集的數(shù)據(jù)進行科學(xué)合理的分析和處理，并對出現(xiàn)異常的情況提出相應(yīng)的解決方案，從而保障這一電氣系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

（2）第二個方面的功能為安全監(jiān)控功能。對于這一方面來說，其能夠?qū)λ娬镜母鞣N設(shè)備進行實際的狀況的監(jiān)控，對于出現(xiàn)異常的情況，予以及時的預(yù)警，從而能夠告知相關(guān)工作人員對問題的及時解決，從而維護設(shè)備的正常運行。

4.2計算機監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控功能分析

對于計算機監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控功能來說，主要在于能夠?qū)崿F(xiàn)度監(jiān)控數(shù)據(jù)進行有效的分析和處理，從而實現(xiàn)全監(jiān)控自行控制過程。對于其對應(yīng)的子功能來說主要有安全運行監(jiān)控功能、數(shù)據(jù)通信功能以及系統(tǒng)診斷功能等幾個方面。在這些子功能的實際作用發(fā)揮中，一般需要采用一定方式來實現(xiàn)，比如上級調(diào)度中心方式等實現(xiàn)監(jiān)控過程的自動運行控制工作。同時其也可以根據(jù)設(shè)定的要求可在緊急情況下由人進行手動控制，從而實現(xiàn)這一監(jiān)控過程所有涉及的功能全部集成，實現(xiàn)計算機監(jiān)控系統(tǒng)的智能化。

5.結(jié)語

對于水電來說，其離不開水電站的夾持，因而水電站也得到了相應(yīng)的發(fā)展，為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展提供著動力。對于水電站來說，其為一個非常復(fù)雜的龐大的具有一定科技含量的基礎(chǔ)設(shè)施，對于其進行最佳的配置對于水電站的正常平穩(wěn)運行有著非常大的好處。對于這一環(huán)節(jié)是需要進行一定的保護的，從而避免存在的主要問題，維護設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。針對這一方面，本文以水電站電氣二次監(jiān)控相關(guān)系統(tǒng)為研究對象，從其對應(yīng)的設(shè)計原則、結(jié)構(gòu)要求、配置要求以及其對應(yīng)的計算機監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能等方面進行了詳細分析，重點探討了水電站電氣二次監(jiān)控及保護配置，從而為水電事業(yè)的良好發(fā)展提供基礎(chǔ)建設(shè)思路。

參考文獻

[1]戴漢軍.尼泊爾MAI水電站電氣二次監(jiān)控及保護的配置問題探討[J].黑龍江科技信息，2016（13）：100.

（作者單位：福建壽寧牛頭山水電有限公司）