汾河水库水电站自动化系统的应用

程天立

（山西省汾河水库管理局 山西太原 030006）

汾河水电站为坝后引水季节性电站,装机容量2×6 500 kW,出口电压6.3 kV,设计水头52 m,设计流量2×14.75 m3/s,年平均发电量2 200万kW·h,年均收入600万元左右。水电站能否安全可靠运行,能否达到“无人值守，少人值班”的综合自动化水平，对于汾河水电站结合灌溉、工业供水及生态用水为主的电站调度运行十分重要。

1 汾河水电站自动化系统的技术简介

加拿大Powerbase系统提供了从水源到线路完整的控制、监视、保护系统，是按照中小型水力发电系统设计的,典型应用在2.5MW以下的电站。Powerbase系统采用模块化设计,可根据不同电站特殊要求选择适用模块,具有安装方便、集成化程度高,自编程能力强,升级容易，体积小,结构紧凑,运行维护简单,稳定可靠.考虑到灵活性,并提供了现场的特定控制和保护特性。

对于中小型水力发电而言，与传统基于PLC控制器的系统相比,Powerbase提供低成本、实用的解决方案，系统可采用多个制造商的控制部件组合.Powerbase安装软件具有先进的自动编程能力,消除了基于PLC系统对开发软件的需求。

汾河水电站主要用了Powerbase系统的GDI-20显示模块、TCM-40水轮机控制模块、EXP-30扩展模块、GPM-40线路和发电机设备保护模块,LSE-10/LCM导叶线性编码器和位置传感器。

2 汾河水电站改造的内容

汾河水电站综合自动化技术改造,控制部分主要采用加拿大的Powerbase水机控制系统,根据汾河水电站的实际情况高压系统仍采用汾河水电站现有方式,对Powerbase自动化控制系统的TCM-40调速控制单元进行了改进,把PID的连续量变成一个脉冲量；……