[發(fā)明專利]水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310473931.9
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103607043A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭程遙;劉術(shù)寬;勞鵬飛;唐劍雄
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東鴻源能源技術(shù)有限公司;廣州市恩萊吉能源科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水電站監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種采用智能控制設(shè)計理念、實現(xiàn)電站無人值守、少人值班的全自動化封閉式運行管理的、實用、安全、可靠的水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

水電站是將水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施。一般包括由擋水、泄水建筑物形成的水庫和水電站引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、機電設(shè)備等。水庫的高水位水經(jīng)引水系統(tǒng)流入廠房推動水輪發(fā)電機組發(fā)出電能，再經(jīng)升壓變壓器、開關(guān)站和輸電線路輸入電網(wǎng)。

現(xiàn)有技術(shù)的水電站在工作過程中需要人工值守，而有的水電站采用機器值守的效果并不是很理想，因此，需要一種采用智能控制設(shè)計理念、實現(xiàn)電站無人值守、少人值班的全自動化封閉式運行管理的、實用、安全、可靠的水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種采用智能控制設(shè)計理念、實現(xiàn)電站無人值守、少人值班的全自動化封閉式運行管理的、實用、安全、可靠的水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：提供一種水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)，其包括：

自動化控制裝置，所述自動化控制裝置包括核心控制CPU；

轉(zhuǎn)速檢測單元，所述轉(zhuǎn)速檢測單元集成于所述自動化控制裝置內(nèi)，通過對發(fā)電機輸出電壓的頻率檢測，計算出發(fā)電機的實際轉(zhuǎn)速，并對開/停機過程中的不同轉(zhuǎn)速階段的相應(yīng)控制；

智能開停機單元，用于在收到發(fā)電機的開機命令后根據(jù)不同時段的轉(zhuǎn)速發(fā)出相關(guān)單元的控制命令：在收到開機命今后根據(jù)不同時段的轉(zhuǎn)速情況發(fā)出相關(guān)單元的開啟、投入和退出命令，并實時檢測相關(guān)單元的動作和運行情況，完成智能開機的全流程控制；在收到停機命令時，按順序?qū)ο嚓P(guān)單元發(fā)出停機命令，斷開和關(guān)閉相關(guān)的開關(guān)和閥門，在發(fā)電機或水輪機發(fā)生異常時，進行降負荷運行調(diào)節(jié)，在發(fā)電機或水輪機發(fā)生事故時，啟動緊急停機流程，實現(xiàn)發(fā)電機快速安全停機。

還包括同期單元，所述同期單元集成于所述自動化控制裝置內(nèi)，并進行計算發(fā)電機與電網(wǎng)系統(tǒng)的頻差、相位差，以毫秒級的精度計算合閘提前時間，通過自動調(diào)頻、調(diào)壓，實現(xiàn)待的發(fā)電機與電網(wǎng)系統(tǒng)的頻差、壓差合格。

還包括溫度巡檢單元，所述溫度巡檢單元集成于所述自動化控制裝置內(nèi)，為獨立微機檢測單元，與所述核心控制CPU電性連接，并通過通訊方式傳輸數(shù)據(jù)。

還包括保護單元，所述保護單元集成于所述自動化控制裝置內(nèi)，也可內(nèi)置于發(fā)電機出口斷路器內(nèi)，包括電流速斷保護單元、過電流保護單元、過負荷保護單元、過電壓保護單元、失磁保護單元、過/低速保護單元。

發(fā)電機包括無刷勵磁系統(tǒng)，所述刷勵磁系統(tǒng)主要用于容量在1200KW及以下的低壓無刷勵磁同步發(fā)電機。

還包括自動PID控制單元，所述PID單元集成于所述自動化控制裝置內(nèi)，所述自動PID控制單元用于將測量到的發(fā)電機電壓與給定值求差，再經(jīng)線性放大，再進入超前滯后校準(zhǔn)環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)具有快速的響應(yīng)能力和穩(wěn)定運行。

還包括手動控制單元，所述手動單元集成于所述自動化控制裝置內(nèi)，所述手動控制單元用于當(dāng)自動PID控制單元故障時自動切換到所述手動控制單元，所述手動控制單元以發(fā)電機轉(zhuǎn)子電流作反饋量，經(jīng)過PI校正后輸出控制量，所述手動控制單元的調(diào)節(jié)范圍為5％～130％額定勵磁電流/電壓。

還包括調(diào)差單元，所述調(diào)差單元集成于所述自動化控制裝置內(nèi)，所述調(diào)差單元為保持多臺發(fā)電機機組并聯(lián)運行，進行發(fā)電機機組之間無功的穩(wěn)定分配，通過調(diào)節(jié)器設(shè)置正調(diào)差功能，另一方面為縮短發(fā)電機機組與系統(tǒng)的電氣距離，補償主變的阻抗壓降，設(shè)置負調(diào)差功能。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明水電站智能監(jiān)護系統(tǒng)中，具有以下有益效果：

(1)能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵開停機、智能停機、做到“無人值班、少人值守”。

(2)內(nèi)部采用核心控制CPU進行控制，操作簡單、功能強大、運行可靠、維護方便、性價比高。

(3)發(fā)電機自動化控制裝置集轉(zhuǎn)速檢測單元、智能開停機單元、同期單元、溫度巡檢單元、保護單元于一體，此外還包括無刷勵磁系統(tǒng)、自動PID控制單元及調(diào)差單元。

(4)根據(jù)客戶要求，各項功能可集成一體，也可按功能分不同的模塊進行設(shè)計。

通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。

附圖說明

圖1為本發(fā)明水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。

圖2所示為本發(fā)明水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的保護單元的一個電路模塊圖。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，如圖1所示，是一種水電站智能監(jiān)控系統(tǒng)100，其包括：