汾河水庫水電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

程天立

（山西省汾河水庫管理局 山西太原 030006）

汾河水電站為壩后引水季節(jié)性電站,裝機(jī)容量2×6 500 kW,出口電壓6.3 kV,設(shè)計水頭52 m,設(shè)計流量2×14.75 m3/s,年平均發(fā)電量2 200萬kW·h,年均收入600萬元左右。水電站能否安全可靠運行,能否達(dá)到“無人值守，少人值班”的綜合自動化水平，對于汾河水電站結(jié)合灌溉、工業(yè)供水及生態(tài)用水為主的電站調(diào)度運行十分重要。

1 汾河水電站自動化系統(tǒng)的技術(shù)簡介

加拿大Powerbase系統(tǒng)提供了從水源到線路完整的控制、監(jiān)視、保護(hù)系統(tǒng)，是按照中小型水力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計的,典型應(yīng)用在2.5MW以下的電站。Powerbase系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,可根據(jù)不同電站特殊要求選擇適用模塊,具有安裝方便、集成化程度高,自編程能力強(qiáng),升級容易，體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,運行維護(hù)簡單,穩(wěn)定可靠.考慮到靈活性,并提供了現(xiàn)場的特定控制和保護(hù)特性。

對于中小型水力發(fā)電而言，與傳統(tǒng)基于PLC控制器的系統(tǒng)相比,Powerbase提供低成本、實用的解決方案，系統(tǒng)可采用多個制造商的控制部件組合.Powerbase安裝軟件具有先進(jìn)的自動編程能力,消除了基于PLC系統(tǒng)對開發(fā)軟件的需求。

汾河水電站主要用了Powerbase系統(tǒng)的GDI-20顯示模塊、TCM-40水輪機(jī)控制模塊、EXP-30擴(kuò)展模塊、GPM-40線路和發(fā)電機(jī)設(shè)備保護(hù)模塊,LSE-10/LCM導(dǎo)葉線性編碼器和位置傳感器。

2 汾河水電站改造的內(nèi)容

汾河水電站綜合自動化技術(shù)改造,控制部分主要采用加拿大的Powerbase水機(jī)控制系統(tǒng),根據(jù)汾河水電站的實際情況高壓系統(tǒng)仍采用汾河水電站現(xiàn)有方式,對Powerbase自動化控制系統(tǒng)的TCM-40調(diào)速控制單元進(jìn)行了改進(jìn),把PID的連續(xù)量變成一個脈沖量；……