二河閘柴油發(fā)電機組遠程控制的應(yīng)用

曹春泉，唐子明

（江蘇省淮沭新河管理處，江蘇 淮安 223001）

1 應(yīng)用背景

二河閘位于江蘇省洪澤區(qū)西順河鎮(zhèn)附近，是入海水道、分淮入沂總口門，發(fā)揮泄洪、灌溉、引沂濟淮等功能。該閘為Ⅰ等大（1）型水工建筑物，共35孔，每孔凈寬10m，總寬402m。二河閘設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)如下：分淮入沂設(shè)計流量為3000m3/s、校核流量為9000m3/s；引沂濟淮設(shè)計流量為300m3/s，校核流量為1000m3/s；淮水北調(diào)設(shè)計流量為750m3/s，供給淮安、鹽城、連云港、宿遷四市68.67萬km2農(nóng)田灌溉用水和連云港市工業(yè)、生活用水。

柴油發(fā)電機組是水利工程的重要機電設(shè)備，一旦發(fā)生停電，當(dāng)接到上級防汛調(diào)度指令時，則閘門無法正常啟閉，不能發(fā)揮工程效益。水利行業(yè)的水閘、泵站等設(shè)施大多建立在相對偏僻的郊區(qū)，管理人員相對偏少，一旦發(fā)生特殊情況，急需備用電源正常供電，而管理人員又不能及時趕到發(fā)電機房現(xiàn)場操作時，遠程控制柴油發(fā)電機組正常工作就變得十分必要。針對這一需求，二河閘管理所研究應(yīng)用了新型柴油發(fā)電機組遠程控制系統(tǒng)。

二河閘的柴油發(fā)電機組型號：S-75GF額定功率為75kW，額定頻率為50Hz，額定電壓為400/230V，額定電流為136A，外形尺寸規(guī)格為2600mm×900mm×1500mm，相數(shù)為3，功率因數(shù)為0.8（滯后），額定轉(zhuǎn)速為1500r/min，凈質(zhì)量為2015kg。

2 系統(tǒng)功能

該套系統(tǒng)利用GPS定位，通過GPRS通信，傳輸數(shù)據(jù)至DTU數(shù)據(jù)中心，可以實現(xiàn)采用無線終端，遠程控制柴油發(fā)電機組的開關(guān)機功能，同時可以遠程查看發(fā)電機組運行各類參數(shù)和是否存在異常狀態(tài)。通過遠端開機信號控制發(fā)電機組自動起停，發(fā)電機運行時候的各類技術(shù)參數(shù)都可以通過顯示器一一查詢，可以在現(xiàn)場手動修改或者利用無線終端遠程修改技術(shù)參數(shù)，一旦運行過程中柴油發(fā)電機組出現(xiàn)異常，警報器會及時報警，并向PC終端或者無線終端傳輸異常狀態(tài)參數(shù)和報警。該系統(tǒng)操作界面簡潔明了，易于掌握，重要參數(shù)直接反映在界面首頁，便于操作人員第一時間掌握設(shè)備運行狀態(tài)。二河閘柴油發(fā)電機組遠程控制系統(tǒng)界面如圖1所示。

（1）運行保護功能：可以在現(xiàn)地手動開機/關(guān)機，也可以實現(xiàn)遠程控制開關(guān)機。運行時，如果發(fā)生異常狀態(tài)，警告指示燈和故障指示燈會同時閃爍報警，在故障指示界面中，系統(tǒng)會詳細說明故障類型和建議解決辦法，便于操作人員及時解除故障，使柴油發(fā)電機組能正常運行供電。

圖1 二河閘柴油發(fā)電機組遠程控制系統(tǒng)界面

（2）技術(shù)參數(shù)設(shè)置：操作人員可以在現(xiàn)地直接輸入各類技術(shù)參數(shù)，也可以遠程利用無線終端修改技術(shù)參數(shù)，參數(shù)設(shè)定完畢后，及時保存，下一次啟動時則不必再次輸入。當(dāng)采用PC終端查看技術(shù)參數(shù)時，如果連接打印機，各類技術(shù)參數(shù)均可復(fù)制打印留存，為今后柴油發(fā)電機組的檢修、升級提供技術(shù)支撐材料。

（3）遠程控制功能：通過GPS定位，移動網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的相連，在網(wǎng)絡(luò)條件較好的地方可以通過無線終端查看柴油發(fā)電機組的工作狀態(tài)，也可以遠程直接控制柴油發(fā)電機組開機/關(guān)機，通過查看技術(shù)參數(shù)（電壓、轉(zhuǎn)速、赫茲、電流、功率）等了解是否正常啟動，并對外輸送生產(chǎn)、生活用電。

控制器實現(xiàn)遠程三遙，采用無線數(shù)傳設(shè)備 LXI680G，該設(shè)備具有無線數(shù)據(jù)傳輸、GPS定位功能，只要有手機信號的地方就能通過手機網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，具有專用通信、不限距離、數(shù)據(jù)安全可靠等特點。遠程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 遠程控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

3 故障檢修

針對出現(xiàn)的故障，管理所應(yīng)立即組織檢修人員成立檢修小組，及時排除常見故障。遇到無法解決的故障，則需聯(lián)系廠家來檢修。常見故障如下：

（1）控制器無反應(yīng)。出現(xiàn)此類故障時需要檢查電瓶是否有電，直流電保險是否失效，控制器接線連接是否松動。

（2）機組突然停機。出現(xiàn)此類故障時需要檢查主界面下方的警告提示說明是哪些，交流發(fā)電機電壓是否在正常范圍內(nèi)，檢查直流保險是否有效。

（3）控制器緊急停機。出現(xiàn)此類故障時需要檢查緊急停機按鈕功能正不正常、連接緊急停機電池正負極有沒有接反，檢查連線連接松沒松動 。

（4）起動成功后油壓、水溫報警。出現(xiàn)此類故障時需要檢查壓力傳感器及連線，交流發(fā)電機電壓是否在正常范圍內(nèi)，溫度傳感器及其連線是否異常。

（5）運轉(zhuǎn)中報警停機。出現(xiàn)此類故障時根據(jù)故障和警示提示檢查開關(guān)和連線是否正確，檢查輸入?yún)?shù)是否正確。

（6）起動不成功。出現(xiàn)此類故障時需要檢查燃油回路及其連接線是否完好，起動電瓶有無異常，檢查轉(zhuǎn)速傳感器及其連接線是否正常。

（7）起動機沒反應(yīng)。出現(xiàn)此類故障時需要檢查起動機連接線是否正常，檢查起動電瓶是否有電。

4 應(yīng)用效果

4.1 柴油發(fā)電機組的遠程監(jiān)控和故障排查

如果斷電，急需生產(chǎn)、生活用電，一旦柴油發(fā)電機組或供電系統(tǒng)本身出現(xiàn)問題，將造成不可想象的損失。作為管理人員，需要及時了解發(fā)電機組的實時情況，確保在任何條件下柴油發(fā)電機組都能正常啟動工作。遠程監(jiān)控控制可以隨時隨地地掌握柴油發(fā)電機室的情況，了解重要技術(shù)參數(shù)，發(fā)生故障能及時排查解決，解決不了也能及時聯(lián)系廠家前來維修，確保柴油發(fā)電機組一直處于良好工況，緊急情況能夠正常工作。

4.2 網(wǎng)絡(luò)智能管理高效快捷

當(dāng)發(fā)生斷電，急需柴油發(fā)電機組運行送電時，若工作人員無法第一時間趕到柴油發(fā)電機室，不能正常啟動機組，就可以通過遠程無線終端控制。操作人員遠程遙控開啟柴油發(fā)電機組，通過遠程監(jiān)控，查看機組工作狀態(tài)，使之源源不斷地為閘站生產(chǎn)、生活送電，這種網(wǎng)絡(luò)智能化管理正是水利現(xiàn)代化發(fā)展的需要。

4.3 提高柴油發(fā)電機組的管理水平和效益

傳統(tǒng)人工現(xiàn)場操作柴油發(fā)電機組，既浪費人力物力，人員也不能及時趕到現(xiàn)場操作，又可能會造成供電的延誤，造成不必要的財產(chǎn)損失。柴油發(fā)電機組遠程控制高效、快捷、可靠，一旦需要緊急供電，可以第一時間啟動柴油發(fā)電機組，確保工程運行安全。這樣，柴油發(fā)電機房完全可以做到少人或者無人值守，顯著減輕了基層站所的工作壓力，提高了現(xiàn)代化管理水平，節(jié)約了人力、物力。

5 結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和大數(shù)據(jù)、智能化的全面應(yīng)用，對柴油發(fā)電機組供電系統(tǒng)的高效性、智能化、簡易性和擴展性提出了越來越高的要求。基層站所對于柴油發(fā)電機組的安全可靠運行也提出了更高要求，原有的人工現(xiàn)地手動操作方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)今水利現(xiàn)代化發(fā)展需要，而遠程控制是智慧水利發(fā)展的需要，它適應(yīng)于各類工程環(huán)境和緊急狀況的應(yīng)用，能夠提高水利工程的智能化管理水平。二河閘管理所的柴油智能發(fā)電機組遠程控制和監(jiān)控系統(tǒng)使柴油發(fā)電機能及時運行，增強了備用電源的可靠性，對今后推廣使用遠程控制系統(tǒng)具有重要的意義。