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水电现代化无人值班技术在贵州省荔波县小七孔电站中的应用 |
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| 水电现代化无人值班技术在贵州省荔波县小七孔电站中的应用 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-26 19:47:57  |
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贵州省荔波县小七孔三级电站位于荔波县小七孔风景区内，为引水式电站，装机 1 × 1000kW ，设计水头 62.71m ，于 1994 年 11 月建成发电。电气一次接线为发 - 变组接线 ， 35kV 侧联网。
2000 年， Powerbase 公司和贵州省地方电力中心试验研究所合作，对该电站进行了无人值班改造，换掉了原来的控制保护屏、调速器、励磁屏等，代之以 Powerbase 公司及与之配套的设备，实现了电站的无人值班和远方计算机监控。
一、技术特点
小七孔 三级电站引进 Powerbase 公司的微机无人值班设备，采用模块化的设计，可根据不同电站特殊要求选择适用的模块，具有安装方便、升级容易、体积小、结构紧凑、运行维护简单和成本低的特点。
该系统的保护控制模块是与操作控制模块分开的，可实现各种继电保护功能，每一个模块都包括一些微型计算机和容错安全电路。模块内存储器可通过输入程序和数据串来升级，所有的整定值可用专门的整定软件统一输入。
各模块的接线都是插接式的，易于安装和维护。
在控制屏的前面板上有 1 个 GDI-20 的液晶显示器，通过菜单选项，可显示出控制、保护和测量的数据。
当在 GDI-20 面板或远方计算机上按下开机令后，发电机即可自动开机至额定转速。另外，当转速达到 800r/min 时，励磁系统自动起励，逐渐升至额定电压，并自动进行准同期并网。并网后 TCM-20 自动控制调速器开到整定开度，自动带负荷并按整定好的功率因数运行。
一旦水机操作参数输入后， TCM-20 可运行于手动或自动水位控制模式。
小七孔三级电站安装了前池水位传感器，已整定为水位到达一定位置时自动开机，而水位低于一定位置时自动关机。
这个系统是设计成完全现场或远方自动开机、关机、自动准同期、保护跳闸后在定一时间内自动重启动等，并允许电站一次无人值班运行数月。
二、无人值班系统各部分特点
1、发电机保护模块
（GPM-30）
发电机保护模块通过监测各互感器、传感器的二次输入，可实现对发电机变压器组的多种保护。 GPM-30 有高速可靠的工作特性，完全能够满足继电保护选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。 GPM-30 可实现如下保护：各
相过压、低压保护；各相过 流保护；各相电压或电流不平衡保护；过频或低频保护；功率因素过高或过低保护；机组各轴承（ 5 个温度传感器）温度保护；发电机 失磁保护； 失压保护；水压或冷却水中断保护等。每种保护均可实现 0.2ms 精度的时限控制，并且可根据情况设定为报警、跳闸或屏
敝。
2、图形显示面板模块
（GDI-20）
图形显示面板模块位于控制屏前面板上，即可通过菜单选项显示出各种控制、保护、测量数据，也能自动显示各种跳闸、报警信息和警告音响。并且可实现开机、关机、增减负荷、自动重启投入等多种操作。 GDI-20 背面接入水位信号转换模块，接收其送来的数字信息，并在屏上显示出水位。 GDI-20 接有 1 根双回屏蔽通讯电缆到远方控制计算机的调制解调器上，能将 GDI-20 在现场采集到的数据信息传递到远方计算机，也可接收到远方计算机传来的控制、操作命令。
3、水机控制模块
（TCM-20）
TCM-20 的特点在概述中已有说明，它还接受断路器位置、冷却水、重锤阀位置等信息，并判断是否达到设定的开机条件，同时可连接除 Powerbase 公司模块以外的第三
方设备来实现某些特殊的控制要求。
4、液压动力装置（调速器）
调速器是 Parker 公司生产的 HPU （液压动力装置），可与 Powerbase 公司模块接口，由 Powerbase 公司软件控制。 HPU 有油位、油压和污染监视等功能。 HPU 可由 GDI-20 手动控制，或通过远方 SCADA 控制，或按设定
的开度自动控制。
5、励磁系统
励磁系统采用 Basler 公司的 DEC 励磁控制模块和微机励磁装置，与 Powerbase 公司的控制系统接口， 在小七孔三级电站将它整定为机组转速达 800r/min 时起励，当达到同期条件时，自动准同期并网，并按 DEC 整定的功率因素运行。在 DEC 模块面板上可将励磁整定为手动和自动。手动时，可在面板上调整机端电压、功率因素等。
6、差动保护模块
（DPM）
DPM 的输入与输出，与常规差动保护相似，只是用微机保护代替了常规继电器保护。
7、远动和SCADA
运动控制采用直接电缆连接的联网方式，可节省通讯费用。远方计算机通过调制解调器监测发电机的有功功率、无功功率、功率因素、各相电流、电压、电度、导叶开度、转速、水位等信息数据，并且可在远方实现开机、关机、增减负荷等操作。
小七孔 三级电站无人值班改造，基本达到了预期要求，小水电站的无人值班化，适应了国家倡导的水电现代化技术要求。能够极大的提高生产效益，应该大力提倡与推广
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