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水電科普:水電站監控保護和通信系統

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 水電站是將水的勢能和動能轉化為電能的發電站。水電站監控保護系統則是對這一能量轉換過程全面地、系統地進行監視、控制和保護的系統。水電站監控保護系統的主要工作是監視和控制輸水發電系統、水力設備及系統、設備及系統、泄洪閘門及水工建筑物等,確保水電站的安全高效運行。

    水電站監控系統主要包括水電站的測量系統、信號系統、操作系統和調整系統。在我國二十世紀八十年代前投產的水電站基本上是采用常規監控系統,常規監控系統的主要特點是測量系統、信號系統、操作系統和調整系統分別獨立設置,由硬布線繼電器邏輯裝置實現。隨著計算機技術的發展,我國從二十世紀六十年代起開始探索采用計算機系統實現水電站的監控,到二十世紀八十年代中后期已有水電站計算機監控系統產品投運。如1984年富春江水電站多微機分布控制系統投入運行,實現了計算機安全監測、事件記錄和經濟運行指導等重要功能。1988年葛洲壩二江電站計算機監控系統投運。目前,計算機監控系統已在大中型水電站中得到廣泛應用。計算機監控系統的主要特點是功能高度集成、可擴,硬件、軟件、網絡技術不斷有新的發展,水平不斷提高。水電站計算機監控系統的功能主要包括:數據采集、數據處理、操作與調節、數據、時鐘同步、運行管理與指導、人機聯系、系統自診斷與自恢復、培訓仿真、系統維護及軟件開發等。水電站計算機監控系統結構模式可分為分層分布式與集中式。水電站一般采用分層分布式計算機監控系統,系統由電站控制級、網絡設備和現地控制級組成。集中式結構可用于機組臺數較少、容量較小的中小型水電站。

    水電站保護系統主要包括水系統保護、機械設備保護和電氣設備保護,如水淹站房保護,機組過速保護、溫度過高保護、油壓裝置事故低油壓保護,電氣設備的繼電保護等。水電站內電氣設備主要有水輪發電機、變壓器、、母線、等,不同的電氣設備有不同的繼電保護配置要求。大中型水電站內的電氣設備一般采用微機型繼電保護裝置。

    水電站通信系統主要包括系統通信、站內通信、對外通信、施工通信和水情自動測報系統通信等。水電站的通信方式總體上可分為有線通信方式和無線通信方式兩類,有線通信方式由電纜通信和光纖通信等實現,無線通信方式主要由電力載波通信、衛星通信、移動通信、微波通信、短波及超短波通信等實現。隨著通信技術的不斷發展和更新,光纖通信、衛星通信、移動通信在水電站通信領域得到越來越廣泛的應用。 

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