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对智能化水电厂的认识与实践(3)

北极星电力网技术频道    作者:黄其励   2012/8/6 16:44:33   

4.3.2 状态检修

如图4 所示,立足统一数据平台,根据白山和红石站主设备的历史运行数据、当前运行状态检测和诊断,评估设备未来的运行状况,实现设备运行及健康状况的分析、评估、推理及诊断,制定科学合理的检修维护策略。

4.3.3 大坝安全

大坝安全监测系统由大坝安全监测信息中心(集控中心) 和“两坝”的现地大坝安全监测系统组成。大坝安全监测的原始数据来自大坝安全监测采集装置,将大坝的监测信息有机集成,在此基础上做全局性的高级分析决策,如图5 所示。

4.3.4 防汛决策支持系统

防汛决策支持系统采用先进的信息、水文、气象、防汛调度与管理技术,对相关信息全面汇聚整合,完成防汛信息的处理、查询、分析和防汛指挥调度,如图6 所示。该系统可正确分析防汛形势,科学预测和预报发展趋势,提高防汛指挥调度水平及抢险应急指挥决策能力和效率。

4.3.5 联动功能

(1) 生产管理联动。开机、停机操作或有设备故障告警时,统一平台通知工业电视系统实现自动切换,推出该设备的相应画面;同时统一平台从生产管理系统调出近期该设备相关的维护、检修信息、设备操作统计数据和人员操作统计数据等。

(2) 巡检联动。巡检系统通过标准接口将巡检信息和巡检人员的位置信息送到统一平台的数据信息内网区,统一平台将送来的巡检信息上送到生产管理系统,同时将巡检人员的位置信息发送到工业电视系统和门禁系统,工业电视系统能够自动跟踪巡检人员,门禁系统联动开放或关闭相应的门。

(3) 消防联动。消防系统通过标准接口将火灾信号送到统一平台的数据信息内网区,统一平台接到火警信息后,发紧急火灾短信并将报警信息传送到工业电视系统和门禁系统,工业电视系统切换视频画面实现视频联动,同时门禁系统自动关闭相应的防火门(火灾隔离) 和自动开放相应的门禁(逃生通道)。

(4) 门禁联动。门禁系统根据统一平台的安全防护子系统综合信息,联动开放或者关闭相应的门禁,并联动相关的照明灯具,通过标准接口将门禁系统的信息送到统一平台。当出现异常情况时,系统具有报警功能,在强行开门、门长时间不关、通信中断、设备被拆、设备故障、用已失效或失窃的卡开门等情况下,门禁管理主机会发出报警信号,同时将报警动作通过统一平台联动工业电视系统进行联动录像等高级应用。

(5) 工业电视联动。工业电视系统将信息送到统一平台的数据信息内网区,并接受统一平台的联动信息。统一平台系统与工业电视系统主站连接。统一平台可以将遥信变位、遥测越限、闸门控制、五防操作、人员巡检位置等信息,以及门禁系统、巡检系统的信息,传输给工业电视系统,工业电视系统联动切换相应的摄像头,推出所需要的画面,提醒运行人员做相应的辅助决策。

(6) 防误联动。防误系统通过通信接口,将信息送到统一平台的数据信息内网区,并接受统一平台送来的信息。当操作人员走到操作设备前,工业电视系统实现自动切换跟踪,可根据需要自动放大、调整角度等;实现与门禁系统联动,通过人员身份认证及操作票流程管理,自动开放可以开放的门和关闭禁止开放的门,避免操作人员误入间隔;全厂的操作票可由防误系统生成,并可在智能防误网上流转,逐步实现网上审批操作票;该系统还提供生产管理所需数据,例如设备操作统计数据、人员操作统计数据等,作为系统联动的参考数据。

5 水电厂智能化改造的效益分析

5.1 节水增发电效益

智能化水电厂可实现流域/ 跨流域梯级水电站联合优化调度,最大限度地提高综合发电效率和减少弃水;同时,可以使每台机组均能在最优工况下运行,避免机组在低效率的小出力区运行,从而降低发电耗水率,增加发电量,提高经济效益。

5.2 提高管理水平、劳动生产率

智能化水电厂可实现流域/ 跨流域梯级水电站电力调度和水库调度的高效、协同、统一管理,为电站的“无人值班” (少人值守)、提高劳动生产率和管理水平创造良好的条件。

水电厂的智能化运行可提高设备的使用效率,延长设备的使用寿命,减少机组低负荷和振动区运行时间,减少机组因频繁启停所造成的损害。同时,提高水电厂状态监测与故障诊断水平,完善设备检修管理与检修决策系统,为实施状态检修打好基础。

5.3 提高电厂、电网协调运行的效益

水电厂的智能化运行可实现厂、网协调控制,提高电能质量,提高水电厂对电网调频、调峰、事故备用的支撑能力,提高电网对风能、太阳能等清洁能源发电的消纳能力,为智能电网一体化建设提供坚强支撑。

5.4 提高社会效益

建设智能化水电厂可提高梯级水库的综合调节能力,特别是在防洪兴利和供水安全等方面,对社会经济发展、节能减排、生态环境、城市和农业用水、旅游资源开发及利用等也会产生很好的影响。

6 结语

东北电网有限公司白山、松江河发电厂(小山、双沟、石龙四库三站) 为国家电网公司的智能化水电厂改造试点单位。在国内外首次提出了智能化水电厂的主要内涵和基本特征,编制了《东北电网有限公司智能化水电厂改造规划纲要》及白山、松江河2 个水电厂智能化改造规划方案,正在顺利实施中,预计在2012 年建成。

智能化水电厂是智能电力系统的组成部分,将在发展可再生能源和核电、建设智能电网等方面发挥重要作用;为科学调整电源结构、实现水电站的技术升级和功能扩展,取得更好的经济和社会效益服务。智能水电厂的建设,将随着信息、通信和设备的技术进步,不断提升功能和扩大内涵。

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来源:《能源技术经济》
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