水電系統范文10篇

摘要：為解決水利工程測量過程中存在輸出結果與實際數據偏差較大的問題，開展了基于水利水電測量的誤差控制監測系統設計及應用研究。硬件設計中包括數據測量探測裝置、測量誤差診斷芯片選擇等模塊；軟件設計中包括水利水電測量的異常數據挖掘、異常數據誤差補償控制和水利水電測量數據實時監測等內容。至此，完成了誤差控制監測的系統設計。實驗證明：該系統與傳統系統相比，可有效提高誤差控制的精度，確保后續監測數據的利用價值。

關鍵詞：水利水電工程；測量誤差；控制；監測

1前言

在水利工程領域中，人們通過對水利水電的測量給工程施工質量、水電機組運行等環節提供重要的數據支撐條件，以此保證在進行水利工程各個環節操作時，得到更高質量的工程效果[1]。當前，由于我國水利工程起步較晚，與發達國家相比，無論是在測量技術還是測量設備上均較為落后。傳統水利工程測量技術和設備在實際應用中存在測量精度低、人為干預較多、自動化程度差等問題[2]。當前科學技術的進步使得各類測量技術能夠獲取到更加準確和直觀的結果，因此，通過將水利測量技術引入到對水利工程的測量誤差控制中，具有更高的應用價值。對此，本文開展基于水利水電測量的誤差控制監測系統設計及應用研究。

2誤差控制監測系統硬件設計

2.1數據測量探測裝置設計

各位領導、同事們：

大家好！

時光如水,日月如梭，一年的實習時間轉眼而逝，回顧歷史，感慨萬千。

我是去年9月份走上水質中心計算機室主任這個工作崗位，主要職責是：負責水質中心計算機的維護與購置、水質中心內部網絡的維護與調試以及水質中心網站的開發與維護等。此外我還擔任著水質檢驗工作，主要職責是：檢測鄭州地區水源水、地下水、地表水和管網水中的氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽以及苯并蓖等項目、負責大型分析儀器－液相色譜儀的日常保養和維護工作。今年七月份，由于工作需要，擔任水質中心安全員，主要職責是：配合領導班子搞好安全生產、負責全體職工的安全教育、進行安全自查，發現安全隱患及時上報等工作。

過去的一年里，在各位領導的關心與培養下，在各位同事的支持與幫助下，按照公司黨委的要求，基本上完成了自己的本職工作。通過一年來的學習與鍛煉，使我在思想認識上有了很大的轉變，管理模式上有了新的突破，工作方式有了較大的改變，現將一年來的工作情況向各位領導和同事們匯報如下：

一．解放思想，轉變觀念，提高政治覺悟和思想認識水平。

1電廠概況

機組在電網中擔任基荷、調峰、調頻、事故備用任務[7]。

2監控系統概述

計算機監控系統采用北京中水科技有限公司數據挖掘在水電廠監控系統中的研究與應用司曉博（云南華電梨園發電分公司，云南麗江674100）摘要：計算機監控系統[1]是電廠生產運行不可缺少的重要部分，隨著技術水平的發展和自動化程度的提高，目前電廠的生產運行已達到所有操作可在計算機監控系統完成，這就造成了計算機監控系統大量數據的擁擠。利用數據挖掘手段，將設備性能的經驗數據轉化為知識數據，再將知識數據應用于實踐，為發電廠監控告警系統的發展提供了一個重要方向，為發電廠無人值班[2]的發展提供了更充足的處理設備異常時間，在水電廠監控告警系統中具有較高的推廣使用價值。關鍵詞：梨園電廠；監控系統；告警系統；數據挖掘[3]中圖分類號：TV737文獻標識碼：B文章編號：1006-3951(2018)03-0126-02DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2018.03.042H9000V4.0系統[8]，該系統采用開放分層分布式結構，系統分為廠站級控制層和現地控制單元層，設備之間通過雙星型以太網連接。廠站層設備和各LCU均采用星形雙網結構就近接入系統主干網。廠站層計算機與主交換機采用雙絞線機連接，LCU與主交換機采用光纖連接。

3告警系統

告警系統是計算機監控系統的重要部分，它是運行人員對全廠設備運行狀況最直接的接觸窗口，所有的設備運行狀況和異常事故等信息都要第一時間在告警系統中顯示。方便運行人員第一時間掌握設備運行狀況，了解設備異常和故障，正確及時處理故障和事故。計算機監控系統數據主要分為開關量和模擬量，開關量數據直接反應設備運行工況，例如電機的啟停；模擬量反應設備的運行狀態，例如溫度值和電流電壓值等。告警系統就是對開關量和模擬量變化的文字或語音顯示。梨園電廠計算機監控告警系統分4大塊：事件一覽表、告警一覽表、語音告警系統和事故光字牌。梨園電廠計算機監控告警系統數據告警等級分為4個等級：事件、異常、故障和事故。分別通過不同的形式顯示，例如事件是綠色文字在事件一覽表中顯示，事故是紅色文字加語音告警在告警一覽表中顯示。

摘要：大型水電廠中，象勵磁、調速這樣主要的控制系統，本身具有較高的可靠性，特別是微機化以后，系統初步有一些自診斷功能，對提高設備維護效率有一定的促進作用，但如何將控制系統的控制、維護、狀態檢測與管理功能進行有機結合，把現代的信息技術、智能技術引入到電廠的日常維護工作當中，還是一個全新的課題，本文將就控制系統優化維護系統的構成作一些探討研究。

關鍵詞：控制系統狀態檢測仿真技術優化維護

1前言

水電廠控制系統的優化維護系統的建立，主要是得益目前技術的發展，控制系統本身從原來的常規控制發展到大規模集成電路，一直到現在控制核心都是CPU，包括外圍的數據采集也使用了DSP技術，這樣系統自診斷功能加強了，另一方面與其他系統交換信息的能力也大大提高，使得現場維護人員可以更多更充分了解系統的運行信息，建立一套綜合系統故障信息和狀態檢測，并能夠進行綜合的評價，提出必要的運行維護指導系統，對目前水電廠無人值班發展大方向的前提下，減少維護人員，提高處理設備故障能力，是很有好處的。

2優化維護的基本概念

優化維護是在根據設備運行狀態決定維護策略的狀態維護基礎上，結合企業的管理、控制等其他方面的信息，使企業獲得最佳經濟效益的原則，提出相應的維護決策的維護方法。從其概念中，很容易知道優化維護包含了控制、維護、管理相容的思想，這是在九十年代在歐洲逐步興起的一門技術，稱其為CMMS技術（control_maintenance_managementsystem）。

摘要摘要：針對衡水電網能量管理系統出現的新問題進行了分析，如狀態估算覆蓋率低、變電所主要檔位的采集、提高測點冗余度及scada斷面實時映射等新問題。對這些新問題提出了解決方案，實踐結果表明，解決新問題的處理方法既實用又效果顯著。

摘要：能量管理系統外網實用化

開展能量管理系統(ems)實用化工作，必須有一個良好的scada基礎平臺做保證。在公司領導和省調的關心支持下，在更新地調自動化系統主站的同時，結合基建、大修、技改、變電所無人值班改造和兩網改造等項目，新建了多套廠站端遠動設備，對部分老變電所容量小、精度低的rtu進行更換，基本把站端統一為新型交流采樣rtu，使各項精度有了大幅度的提高，非凡是無功測量精度。同時對各站rtu的供電電源加以改造，保證了交直流雙電源供電。在做好各項基礎工作之后，建成的衡水電網能量管理系統(ems)于2003年1月15日在河北省南網率先通過省公司組織的實用化驗收。本文總結了ems工程實用化的經驗，介紹了實用化過程中一些新問題的解決方案。

1狀態估計覆蓋率低的新問題

本文所指狀態估計覆蓋率低，并不是指某些變電所沒有數據采集裝置，而是指本地調管轄范圍內的一些220kv供電小區的電源來自無量測的外網。例如，衡水地調管轄的安平供電小區。該小區的安平220kv變電所的兩條220kv進線分別來自外網的東寺220kv變電所和束鹿220kv變電所，和衡水主網沒有任何電氣連接。在狀態估計時由于軟件th2100系統只估計最大的可觀測島，國外有些軟件可以估計兩個以上的可觀測島，但由于兩個可觀測島無電氣連接，即使能計算，其所得的某些數據，例如相角等結果也多是不準確的，所以安平小區就成為死島。直接導致狀態估計覆蓋率低于實用化要求指標，后經和省調多次協商，決定采用三級數據網將衡水電網所需的全部外網數據傳至地調主站端。使狀態估計覆蓋率達到100％。

2各220kv變電所主變檔位的采集

摘要：水電站是大型的綜合性建筑，對于其滅火的對象主要有大壩以及廠房和通航建筑物當中的相關機電設備和生產生活設施等。在這當中，由于每一個部位的功能不同，因此對于消防系統的設備要求也是不同的；除此之外。每一個部位通常在布置方面都很分散，距離比較遠并且高程的差異也很大，這樣就使得對于消防水壓以及水量的要求也是不同的，所以，就需要加強供水設計當中的經濟性的思考，本文主要就對水電站消防供水系統設計相關方面進行分析和探討。

關鍵詞：水電站；消防供水；系統設計

1工程概述

某水電站采用的是一級混合式的開發模式，在其中安裝3臺單機容量為100MW的軸流轉槳式機組，總的裝機容量為300MW，屬于大型規模的水電站。其消防用水主要來自閘壩的上游，然后采用兩臺自動過濾裝置將其輸送到消防水池當中，然后采用兩臺水泵抽到壩頂段的消防水箱當中。對消防的用水在通過消防水箱抽出之后然后將其輸送到各個廠區的消防栓以及雨淋閥、油庫等用水，以此組成較為完善的消防水系統；在這當中，對于兩臺變頻消防水泵和消防泵、隔膜式氣壓供水罐將其接入到這個系統中。對于隔膜式氣壓供水罐接入0.5～0.7MPa的低壓氣，主要將其作為對消防水系統進行壓力的調節，對于變頻調速水泵其主要能夠使得消防水泵能夠保證一定的壓力，在廠房內產生火災時同時啟動消防聯動器，從而啟動消防泵進行給雨淋閥提供大量的水。

2現階段水電站消防供水所存在的問題

2.1水泵運行時間太長

1礦井概況

貴石溝井設計生產能力4.0Mt/a，采用“主斜副立”開拓方式，核定生產能力7.7Mt/a，主要可采煤層為8、15號煤。趙家分區位于貴石溝井田西部，分區內布置有一個地面工業廣場，工業廣場內現建有輔助提升立井和回風立井，趙家分區設計生產能力為3.0Mt/a。該礦井正常涌水量為183.43m3/h，最大礦井涌水量為458.58m3/h。太原組8、15號煤層為帶壓開采，8號煤層帶壓開采含水層為太原組巖溶裂隙含水層和奧陶系巖溶裂隙含水層，15號煤層帶壓開采含水層為奧陶系巖溶裂隙含水層。經計算8號煤層突水系數為0～0.018MPa/m，15號煤層突水系數為0～0.046MPa/m，8、15號煤層突水系數均小于臨界突出水系數，突水概率相對較低，各組煤層的開采不存在奧灰突水的必然性，是相對安全的，但8、15號煤層底板大部處在奧灰水頭之下，井田內巖溶陷落柱發育，且隨著開采層位及深度的延深，井田內煤層底板突水概率越來越高，將成為有突水淹井危險的礦井。根據《陽泉煤業(集團)有限責任公司貴石溝井帶壓開采水文地質條件評價》預測15號煤層回采中奧灰含水層疏降水量為710m3/h，依據《煤礦防治水規定》，貴石溝井趙家分區8號煤層水文地質類型為中等，15號煤層水文地質類型為復雜。因此，必須增建潛水電泵排水系統。

2潛水電泵排水系統設計方案

2.1潛水電泵排水方案

礦井潛水電泵排水系統主要包括以下幾部分:排水水泵為潛水泵;排水管路由井下直達地面，獨立于礦井井下現有的排水管路系統;供電電源由地面直供，獨立于礦井井下供電系統。結合貴石溝井趙家分區井上下實際建設條件，提出了以下四個方案:

1)方案一:利用現輔助提升立井，調整輔助提升立井井筒裝備布置。考慮到輔助提升立井井筒永久提升裝備尚未安裝，通過對井筒裝備布置進行調整，取消交通罐，可滿足潛水電泵排水管路及電纜的鋪設，并可預留出兩趟注漿堵水用灌漿管位置。井下布置潛水電泵排水泵房管子道，分別與強排泵房和輔助提升立井井筒連接。

摘要：水電管理信息系統是以企業經營管理業務和日常能耗數據為基礎，以統一多元業務要求為核心，為實現多途徑資源共享的企業經營管理信息管理平臺。本文以企業經營管理的有效實施為基本立足點，系統闡述了水電管理信息系統的應用原則及舉措，力求以現代信息化的能源管理手段提高企業的經營管理水平，促進企業生產經營的高效有序發展。

關鍵詞：水電；管理信息系統；企業經營管理；運用

高能耗帶來的對環境的高污染及對資源的高浪費一直是企業經營管理中不可忽視的一環。根據國家十三五計劃的重要戰略布局，現代企業迫切需要建立行之有效的水電管理信息系統加強能源管控，做好能耗分析，為企業經營活動的規劃、運行、管理提供有效的支持，為企業領導的決策判斷提供及時、準確、可靠的動態信息數據。本文將以此為基礎，簡要分析研究水電管理信息系統在企業經營管理中的實際運用。

一、水電管理信息系統的概述

1.水電管理信息系統的內容。水電管理信息系統，顧名思義指的就是企業在動力能源管理中為統一內部水電各種信息數據，利用電子計算機、互聯網信息技術等多種現代化科學技術建立起的龐大的網絡信息管理系統。企業領導、水電供給管理人員、維護保障的工作人員能夠利用該系統對內部各類信息數據進行實時監控、查詢和統計分析，同時利用高效便捷的互聯網可以將信息數據傳輸至企業各部門當中，從而實現全面的現代化管理。

2.水電管理信息系統的特點。首先，水電管理信息系統具有高透明性，也就是說所有用水用電部門可通過系統終端機隨時掌控本部門用能設施、設備的運行情況以及相關的資費信息，減輕管理員的工作負擔，提高工作效率。其次，水電管理信息系統具有標準化和實時性的特點，根據企業用能標準的管理制度和業務流程，建立起了標準化的水電管理信息系統，有效提升了系統采集和分析信息數據的準確性與精確度；使用戶可以更及時、有效的采集本部門所用數據，確保了企業經營管理中能源數據的一致性、完整性和安全性。而在科學技術的不斷發展進步下，水電管理設施也需要不斷進行更新，因此系統的發展運行必須緊跟社會和時代的發展腳步，做到與時俱進、開拓創新。

大壩安全信息管理系統建設情況分析

在黃河上游流域段梯級電站結合實際情況，設置了大壩安全監控信息管理系統，提高了大壩安全管理的效率與質量。將班多～青銅峽等9座大中型水電站大壩監測數據接入系統，實現監測數據統一管理和資料集中分析，并通過網絡途徑直接發給國家級系統。系統設置一個中心站，以各水電站自動化安全監測系統為基礎，將運行水電站的大壩監測數據集中到中心站，初步形成實時分析與日常管理相結合、大壩安全監測與現場巡視檢查相結合的安全監控管理模式。大壩安全監測信息系統建立后的主要優勢是：一是能快速、及時地監測到大壩異常情況；二是能準確地判斷洪水、地震等突發自然災害情況下大壩的實時運行狀態；三是能降低現場觀測人員的勞動強度，實現降本增效。

大壩安全信息管理系統組成及主要功能

（1）中心站這是系統的樞紐部分，在安全監控管理中起到了核心作用，接收并處理所有管轄電站的監測數據，實現大壩安全監測數據的統一管理、統一分析；統一編制和報送水工觀測月報、季報和年報，同時為水電站大壩安全管理單位提供報表、數據及網絡查詢服務；對大壩安全監測中發現的異常信息進行業曲線linkindustryappraisementDOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2021.03.026可替代度影響力可實現度行業關聯度真實度行分析，對現場監測站遠程控制，可對測點儀器參數進行設定、數據實時采集，在分系統中進行三級審核后，再由系統傳輸到中心站，在西寧中心站統一審核、統一分析，為大壩安全運行決策提供依據。（2）報送客戶端報送客戶端是指能源局大壩安全監察中心信息報送系統，其能將中心站的檢測數據信息進行自動上傳，傳遞給國家信息報送系統，供能源局大壩中心審查。（3）現場監測站各水電站都會設置有現場監測站，該監測站主要是對大壩安全監測信息進行收集、整理，按照各水電站實際情況將主要監測信息進行統一報送，中心站負責信息的統一管理和。監測管理信息主要是觀測（自動化和人工）和巡視檢查資料（圖片、視頻、表格式、報告式），其中自動化監測系統傳感器類型多，涉及國內許多生產廠家，人工也有眾多不同類型觀測方法。同時需將環境量（溫度、濕度、降水量、庫水位、尾水位、入庫流量、出庫流量、泄洪流量等）基本信息接入。（4）離線分析客戶離線分析客戶是指從事大壩安全監測專業管理的高級用戶。離線分析客戶軟件主要是在離線狀態，來簡單分析數據，繪制相關的圖和過程線，為客戶拷貝數據，查看測點信息等。（5）瀏覽用戶瀏覽用戶是指管理部門、現場監測單位等相關人員。不同級別的管理人員需要根據系統中預定的權限來對系統進行訪問，登錄系統后，可開展相應的查閱、審核、批準等工作項目，重要領導和工作人員還能下載相關數據，瀏覽原始資料信息等，并能簽署意見，并返饋到數據庫中存檔，以備查詢。（6）傳輸子系統該系統主要是在系統內部進行數據傳輸，如在中心站和現場監測站間傳遞信息。

大壩安全信息管理系統在壩群管理中運用評價

集團公司目前管轄131余座已投運水電站大壩，其中大中型水電站67座，5萬kw以下小型水電站64余座，10座在建。水電站大壩地域分布廣，工程所在地水文、氣象、地質、地震等因素組合差異大，大壩安全管控模式復雜、管控難度較大。為履行集團公司大壩管理中心的專業化監管職責，確保集團所屬壩群的安全管理可控、在控，擬集中公司優勢力量、依托廣域網資源和先進計算機、網絡技術以及通信技術，建設國家電投大壩安全監控信息系統，為集團公司管轄水電站大壩運行安全提供技術監督服務與管理保障，提升大壩安全管理監管能力和水平。（1）大壩監測資料管理效率不斷提高大壩監控信息管理系統首先在流域內龍羊峽水電站投入運行，多年積攢的經驗使大壩安全管理工作逐漸穩定高效，其余水電站大壩也均為高壩，觀測項目繁多、測點布置精密，不采用統一的信息管理系統，很難做到及時發現異常。大壩安全監控信息管理系統大大提高了大壩監測系統的應用效率，該系統采用初始編輯、校核、審查三級責任制工作流程，責任落實到人，以保證監測數據的準確性，系統操作簡單易學，技術培訓工作容易開展，且效果明顯。（2）實現遠程采集和傳輸在系統應用過程中，借助WebServices技術，可構建計算機網絡系統，通過該系統，能以遠程方式來收集大壩變形、滲流等各項數據信息。同時，這些數據信息還能進行線上傳輸與查詢及調用等。按指定的規則整理計算后，可以直接將觀測信息傳輸到中心站，實現數據整編，并向能源局大壩中心信息管理系統網絡直報。（3）及時發現大壩運行中的異常大壩安全運行關系到經濟社會的安全和發展，以往的資料通過分析，可發現大壩存在一些異常狀況，但由于異常狀況發現時間不夠及時，并且在實踐中難于進行回溯和說明，所以，會極大地影響對大壩運行性態的準確研判，易導致嚴重安全隱患。現在，利用現代化的信息系統，就能對大壩安全監測資料進行實時把控，及時發現異常。借助系統功能進行異常問題多重過濾和報警，以便資料審核人員迅速排查原因和分析判斷，從而提高分析的及時性和精準性，確保大壩安全工作監測更加有效和可控，為大壩安全運行提供有力的保障。

摘要：勵磁系統是水電站的關鍵設備，也是水電站相對于變電站的主要區別之一，本文提出了一種滿足IEC-61850通信標準的數字化勵磁系統設計方案，并列表分析了相對傳統水電站，在數字化勵磁系統設計中需要解決的關鍵點，為數字化水電站的整體建設打下了基礎。

關鍵詞：IEC-61850通信標準；數字化水電站；數字化勵磁系統；具體實施方案

近年來，國家電網已明確提出建設堅強智能電網的發展目標，并大力發展水電、抽水蓄能等清潔能源項目。數字化變電站建設則是其中重要的組成部分。在國內電網大力推廣已建設并運行的數字化變電站[1]中，IEC-61850[2]通信標準的應用、完善也得到很大發展，變電站的數字化技術（滿足IEC-61850通信標準）已趨于成熟，變電站內各類滿足該標準的設備均已投入運行，設備性能安全穩定，相關設備廠家也有了響應特定需求的成熟產品，并具備研究開發新產品的實力，目前已具備建設數字化水電站的基礎。

1數字化水電站勵磁系統設計概述

相對于數字化變電站，水電站領域則暫未出現完整且成熟的數字化解決方案。參考數字化變電站的設計方案，依據《DL/T1547-2016智能水電廠技術導則》[3-4]，基于“一次設備智能化，二次設備網絡化，符合IEC61850通信標準”的思路，數字化水電站網絡結構分為“過程層”、“單元層”、“站控層”，采用過程層網絡（GOOSE網、SV網）、站控層網絡（MMS網）的3層2網結構層次。數字化水電站的所有電氣設備均應滿足IEC-61850通信規約。勵磁系統[5]是水電站發電機的重要組成部分，它通常由勵磁功率單元、勵磁調節單元和滅磁單元3部分構成，通過勵磁系統中的勵磁調節器對勵磁功率單元進行控制，達到調節發電機無功功率和電壓的效果。勵磁調節系統應能夠滿足系統在正常和事故情況下的調節需要。在數字化水電站中，勵磁系統除完成水輪發電機組的開機、停機、增減無功功率、緊急停機等任務外，還應能滿足IEC61850數據建模及通信功能，全面支持與站控層網（MMS網）、過程層網（GOOSE網和SV網）兩網通信。同時，應能接受監控系統提供無功功率給定值，完成無功功率的閉環控制。為滿足實際應用需求，勵磁系統在邏輯上被劃分為許多個可以獨立訪問和處理的邏輯設備。勵磁系統裝置布置在數字化水電站系統結構上的單元層，合并單元[6]、智能終端[7]、輔控單元等裝置或智能設備布置在過程層（圖1）。數字化電站站控層的上位機滿足IEC61850通信標準的要求，通過MMS網將勵磁系統的信號上送監控系統上位機。數字化勵磁系統應滿足可與GOOSE網及SV網交換機相連接，采集過程層的數據。過程層的數字化則要求CT、PT及現地元件輸出的數據均為數字化形式，CT、PT與合并單元相連接（電子式互感器[8]通過光纜連接，電磁式互感器通過電纜連接），電流、電壓數據數字化后通過光纜與SV網交換機連接，現地元件則要求經電纜連接至智能終端，將開關量或模擬量信號轉化為數字信號并經光纜傳輸至GOOSE網交換機。參考數字化變電站的設計模式，電流、電壓模擬量數據的傳輸方式有組網模式（網采）和點對點模式（直采）兩種，基于最大化精簡電纜或者光纖數量及利用網絡安全、快速、數據共享等的傳輸優勢原則，本文推薦SV網采用組網模式進行采樣。

2水電站勵磁系統數字化具體實施方案