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1水電站的測控系統

1．1機組運行狀態監控機組運行狀態監控主要包括機組各部的軸承溫度、冷卻油溫、冷卻油槽油位、機組轉速。機組各部軸承及油溫通過熱鉑電阻測得實時溫度，自控系統對實時溫度與整定溫度進行對比分析，若達到整定報警溫度就發出故障報警提醒值班人員，若達到停機溫度直接發出停機指令停機。冷卻油槽油位通過機械的油位計或者磁翻轉油位計對冷卻油位進行監測，通過油位計上的電子接點檢測油位是否在正常范圍之內，若發現油位偏離正常整定位置，自動監測系統發出油位異常的警告，提醒運行值班人員檢查油位。機組轉速測控通過安裝在機組上的旋轉編碼轉速測量儀來監測機組的轉速，當機組的轉速上升使PLC微機調速器不能及時調整到額定轉速且達到飛逸轉速時，跳過PLC微機調速器調速控制指令直接停機令使機組停機，保護機組的安全。

1．2壓縮空氣系統自動控制水電站的空氣系統主要給機組的制動、密封及檢修提供壓縮空氣，機組正常運行中壓縮空氣需要一個穩定的壓力來保證正常的生產用氣，電廠安裝有空氣壓縮機、儲氣罐及配套的自動控制系統，在儲氣罐上安裝有壓力變送器以及電接點壓力表，自動控制系統根據壓力變送器及電接點壓力表測得的實時壓力值與整定的啟動與停止空氣壓縮機的壓力值進行比較，若實時壓力低于啟動壓縮機壓力就自動啟動壓縮機，當壓力達到停機壓力時自動控制系統自動停止壓縮機。

1．3PLC微機調速系統的自動控制PLC微機調速系統是水電站自動控制的核心系統，也是機電一體化技術在水電站集中應用最多的系統，該系統集中應用了電子測量技術、機械測量技術、機械液壓調速技術、遠程控制技術等，由于水力發電廠其啟動、停機時間短、效率高及功率調節范圍大等優點常被作為電網的調峰調頻機組使用，因此PLC微機調速系統應具有靈敏性、可靠性、調速連續性等要求。PLC微機調速系統在水電廠中通過采集發電機頻率及電網功率調整水輪發電機組的轉速及有功功率，采集到的發電機頻率經轉速與頻率關系公式n＝60f／p（n為轉速，f為頻率，p為轉子磁極對數）轉換為機組實際轉速，實際轉速與機組額定轉速相比較，若發現轉速偏離額定轉速，自動調速系統將根據轉速調速命令使其調速液壓系統開／關水輪機導水機構調整機組轉速。PLC微機調速系統得到電網需要調整有功功率指令時在保證機組轉速的前提下，通過調整水輪機導水機構的開度來調整機組的有功功率。為了使水電機組實現隨著頻率和功率變化自動調解的目的，PLC微機調速器通過電子測控裝置測得發電機實時頻率或電網功率命令機械液壓裝置動作帶動導水機構動作，調整水輪機導水葉開度來實現調速，同時機械位移測量裝置將液壓裝置導桿位移量同時反饋給PLC微機調速器，PLC微機調速器根據反饋數據與機組轉速、功率與導葉開度曲線判斷調節位置是否與電子測控裝置測得的頻率或功率相一致，是否還要下達調節命令。機械液壓裝置作為PLC微機調速中的唯一動力裝置，其自身也擁有自動控制系統，通過自身的控制系統控制動力源，機械液壓裝置的動力源通過儲油罐上的壓力顯控器（電接點壓力表）設定的油壓上、下限控制齒輪油泵的起停，使其動力源始終保持調速所需的工作壓力。

2水電站機電一體化集成

水電站的機電一體化技術主要運用在上述的系統中，這些自動控制系統通過集成構成了水電站安全監測與運行的自動控制系統，通過水電站的中央控制室的控制，使得分散的獨立運行的互不相關的系統成為一個整體，這些監測與控制系統不僅可以獨立運行，同時還必須相互綜合利用才能充分發揮出機電一體化技術的優勢。各個系統通過中央控制室的集成，不管哪一個系統出現故障都將會影響整個自動控制系統的運行，其為電廠的安全平穩運行提供了有力的監測與自動控制保障。

3結語

水電站通過機電一體化技術的應用，使其“無人值守，少人值班”成為現實。隨著現代網絡技術、機電一體化技術、工業視頻監控技術的不斷發展，必將對水電站自動化控制的應用產生深遠的影響，同時多電廠的集中控制也將成為現實。

作者：尤世震單位：新疆昆侖工程監理有限責任公司