关于抽水蓄能电站自动化系统智能化发展探究

关于抽水蓄能电站自动化系统智能化发展探究

应尧白云飞

浙江仙居抽水蓄能有限公司浙江台州317300

摘要：随着我国水电工程特别是抽水蓄能电站工程大量开工建设，基建期暴露出不少问题。这是由于当前监督管理体系不完善，施工、监理、设计等单位职责不明晰，难以将各环节的监督责任落实到各部门;监督制度不完善，监督流程、管理上缺乏依据，施工过程缺乏制度约束;施工、建设方监督意识不强，重建设轻监督;施工队伍外包严重，项目上监督人员综合素质较低。综上，监督工作亟需进一步加强。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对关于抽水蓄能电站自动化系统智能化发展探究提出了一些建议，仅供参考。

关键词：抽水蓄能电站自动化系统；智能化发展；探究

中图分类号：TV736文献标识码：A

引言

抽水蓄能电站主要由上和下水库、地下厂房、输水系统等构筑物及全自动监测控制系统等部分组成，保证抽水蓄能电站的稳定持续运行。与常规电站相比，抽水蓄能电站具有特殊性：水工构筑物分布极广、构筑物形式多，此外，输水系统长时间承受高压头，上下游水库水位变化多样性，变化频率高，所以，抽水蓄能电站构筑物的水工监测尤为关键。近些年，随着科学技术突破式发展，抽水蓄能电站采用全方位自动化水工监测管理系统进行安全化管理，取得良好成效，但仍存在很多问题。基于某抽水蓄能电站的自动化系统智能化发展探究，对目前暴露的共性问题及产生原因进行分析，同时提出相应处理措施。

1、抽水蓄能电站的作用

抽水蓄能电站属于一种有效的电网调峰设施，其运行时的主要特征为：（1）可以迅速地启停，且快速地对急剧发生变化的负荷作出反应，适用于黑启动、系统调频、无功调节、快速对负荷进行跟踪等辅助性的功能中。（2）除了可以提供给系统峰荷电能，还能帮系统消除低谷电能。由此可见，抽水蓄能电站的建设对于电力系统稳定、安全运行具有重要意义。抽水蓄能电站以水泵抽水方式把电力系统内多余的电能转成上水库水势能，随后在电力系统需要的时候，经水轮发电机把势能转成电能。在通常情况下，抽水蓄能电站具备下水库、上水库、高地、高压引水系统、低压尾水系统以及抽水蓄能机组等。

2、抽水蓄能电站自动化系统智能化发展现状

人员数量和人员经验缺失是导致水工监测管理问题的主观原因。目前电站基本采用自动化运行模式，人员精简化设置，虽然在人员成本及操作便捷性上有很大优势，但正因为操作运行的人员数量很少，一般情况下仅1~2人，从而导致在大数量的监测任务情况下，人员紧张、不足。此外，监测员通常是新入职员工和建造人员，这些人员在运行经验和水工监测方法上经验不足,很多都是边工作边熟悉学习整个操作过程，在理论知识及现场问题解决能力上缺失，水工监测分析的经验欠缺，因此缺少发现问题、解决问题、提出整改方案的能力。质量监督以建设项目为监督对象，建设项目业主单位为首的参建各方及工程实体共同组成受监督主体。具体监督内容:参建各方包括业主、设计、监理、施工单位、监测单位、第三方试验室等;工程实体土建专业包括施工导流和水流控制工程、土石方明挖工程、地下洞室开挖工程、混凝土工程、基础处理和灌浆工程、土石方(坝)填筑工程、沥青混凝土工程、砂石加工系统工程;金属结构专业包括压力钢管(包括明管、埋管、岔管、伸缩节等)、钢闸门(包括平板门、弧形门、人字门、拦污栅等)、启闭机;机电专业包括机电设备制造，水轮发电机组(含抽蓄机组)及附属设备安装，阀门、电气设备安装，电站公用系统(全厂油、气、水、通风、消防系统)。

3、抽水蓄能电站自动化系统智能化发展探究

3.1发展原则

从本质上来说，抽水蓄能电站自动化系统智能化发展的实现，具有较强的系统性，与生产、运行及维护等方面都存在密切联系，内容众多且规模较大，结构较为复杂，存在一定技术难度。为全面提升抽水蓄能电站自动化系统智能化水平，要致力于提升系统管理的统一性，保证互动的有效性，科学防范重复建设问题，基于同一规划出发，对计划进行分布实施，以确保抽水蓄能电站智能化建设达到一个理想的效果。基于智能化目标出发，抽水蓄能电站自动化系统的智能化发展，要全面把握现场需求，依据要求来对建设进度加以控制，并确保技术条件充分。在此基础上，依据系统总体层次架构出发，实施科学规划设计，层次化的推进抽水蓄能电站智能化建设，确保开发建设的阶段性，令其与技术发展情况高度相符，确保抽水蓄能电站自动化系统实现有序耦合，这就能够减少不必要的资源消耗和投资浪费。

3.2二次设备的优化

在抽水蓄能电站中，大多应用可逆式机组设备，以发电电动机为大轴上端，以水泵水轮机为大轴下端，在抽水操作实际执行过程中，机组发挥着水泵-电动机的作用得以有效运行，发电操作执行过程中，机组则发挥着水轮机-发电机的作用来进行操作，在不同工况下，机组转向相反。抽水蓄能电站自动化系统运行过程中，必须要规范安装二次设备，为切实提升系统智能化水平，在二次设备优化的过程中，要落实继电保护，结合抽水蓄能电站运行过程中的复杂工况出发，对继电保护进行合理配置，并确保保护跳闸输出与定值的合理性。抽水蓄能电站在实际运行过程中，必须要确保继电保护100%可靠动作，与监控系统相独立，从而对事故进行有效防范。

4、抽水蓄能电站自动化系统智能化的发展趋势

抽水蓄能电站工程作为电网基础设施建设中的重要组成部分，其建设质量及安全运行将会直接影响到我国国民经济的发展。本文提出了抽水蓄能电站基建期质量监督机制及指标体系，运用风险权重分析模型给相应的指标评分，制定了各参建单位及实体专业的质量监督检查表，为建立抽水蓄能电站建设阶段质量监督体系提供了有力的支撑。对抽水蓄能电站基建期质量监督管理提出如下建议:(1)建议国家或行业进一步完善相关规范编制，确保规范间的一致性，尤其是施工规范与验评规范的标准统一。(2)每年度的质量监督完成后，企业可充分利用参建单位质量监督的检查得分进行系统内年度评比工作，亦可将其纳入各承包商考核，从而进一步促进各单位各项目质量管理水平提升。(3)对质量监督工作引入加分项，充分调动企业的积极性，适当给予质量奖励，以此带动工程质量整体水平的提高。(4)质量监督应追求主动发挥企业主体质量管理责任，对标先进的质量管理经验和方法，同时充分结合企业特色，通过实践不断优化完善。

结束语

在抽水蓄能电站自动化操作情况下，抽水蓄能电站存在监测点的分类及命名方式不统一、过程线检查不当及监测点信息管理不当等共性问题，影响发电厂构筑物监测点数据的分析及水工监测的管理，对蓄能电厂安全稳定可靠的操作和寿命期内的运维有极大影响。为保证安全稳定运行，完善水工管理体系，提出相应措施，包括过程线定期审查、升级水工监测管理系统、实行监测点规范化管理、抓准重要监测点及专题研讨等措施，保证水工监测管理高效完成，确保电站构筑物运行情况的准确可靠，确保电站安全运行。

参考文献

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