小水電站在微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置應(yīng)用中存在的若干問題

摘#8195;要 針對(duì)目前電力系統(tǒng)中小水電控制設(shè)備在微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置應(yīng)用上存在的重視性不足、使用認(rèn)識(shí)上存在較大的誤區(qū)、設(shè)備性能低劣等問題進(jìn)行分析，并推薦合理的性價(jià)比設(shè)備型號(hào)。

關(guān)鍵詞 小水電站；微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置

中圖分類號(hào) TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)012-0197-01

1 概述

目前我國(guó)的小水電站燦諾晨星，特別是在國(guó)家以水代燃政策的鼓勵(lì)下，我國(guó)每年新增投運(yùn)的大小不一的發(fā)電機(jī)組有一千臺(tái)/套之多，尤其是在邊遠(yuǎn)貧窮的山區(qū)小水電在當(dāng)?shù)仉姎饣钠占?、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電、保護(hù)森林植被等方面有著舉足輕重的作用。然而當(dāng)前在小水電站的建設(shè)和老站的技術(shù)改造過程中人們往往把資金重點(diǎn)投入在如壩體、廠房、機(jī)組、廠區(qū)環(huán)境等上，而作為關(guān)鍵控制輔助設(shè)備則不能得到足夠的重視特別是同期設(shè)備，由于歷史原因人們習(xí)慣看著儀表手動(dòng)操作進(jìn)行，或者使用當(dāng)前市場(chǎng)上的簡(jiǎn)易、便宜的數(shù)字同期表投運(yùn)，只要能合上閘就認(rèn)為并網(wǎng)成功。不錯(cuò) “并網(wǎng)”是“成功”的標(biāo)志，說明同期裝置在電廠之中有它舉足輕重的作用，但是目前我國(guó)的一些小水電站在同期裝置使用的認(rèn)識(shí)上卻存在許多的誤區(qū)和不足之處。

2 手動(dòng)和自同期并網(wǎng)存在的主要隱患

首先微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置并網(wǎng)過程無論在理論上還是在方便、可靠性上與過去的手動(dòng)同期并網(wǎng)、自同期并網(wǎng)相比絕對(duì)優(yōu)異。這是許多專家、用戶一致認(rèn)為的，在此不必贅述。需要著重指出的是傳統(tǒng)的手動(dòng)操作并網(wǎng)、自同期并網(wǎng)由于其隨意性在相位差、壓差、頻差等要求方面很難達(dá)到統(tǒng)一的協(xié)調(diào)并控制在最佳的適時(shí)狀態(tài)，主要體現(xiàn)在：①在手動(dòng)時(shí)，如果相差過大使合閘時(shí)的瞬間電流超過開關(guān)、電機(jī)、線路以及保護(hù)裝置額定值，長(zhǎng)此以往開關(guān)、發(fā)電機(jī)、線路以及保護(hù)裝置的壽命大打折扣；②在手動(dòng)時(shí)，如果機(jī)端電壓過高發(fā)電機(jī)并網(wǎng)瞬時(shí)出功過大，機(jī)端電壓相等或過低發(fā)電機(jī)并網(wǎng)瞬時(shí)“吃功”，兩者均能造成網(wǎng)站和機(jī)組的勵(lì)磁系統(tǒng)的不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)燒壞機(jī)組，變電站跳閘；③在手動(dòng)時(shí)，如果頻差過大發(fā)電機(jī)并網(wǎng)時(shí)堵轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的扭矩力易將主機(jī)主軸振彎，并網(wǎng)后又易產(chǎn)生高次諧波嚴(yán)重影響了電網(wǎng)質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)造成所謂的“飛車”；④采用自同期并網(wǎng)似乎并網(wǎng)成功率很高，但并網(wǎng)的條件和時(shí)機(jī)不是一般技術(shù)人員容易掌控的且操作復(fù)雜，稍有不甚不僅不能并網(wǎng)反而危害機(jī)組安全，因此現(xiàn)在基本淘汰本方法。

3 微機(jī)準(zhǔn)同期的自動(dòng)并網(wǎng)裝置推廣使用的問題和困難

倒不是所有小水電站在手動(dòng)并網(wǎng)時(shí)一定就要發(fā)生如此危急事件，而是因?yàn)樾∷娨螂娬緳C(jī)組小，同期并網(wǎng)造成的事故對(duì)電網(wǎng)的影響又比大電廠小得多，因此長(zhǎng)久以來這方面在有關(guān)方面一直沒有對(duì)產(chǎn)生足夠的重視，于是在用戶業(yè)主方面其損失將是相當(dāng)嚴(yán)重的。

1）水電站發(fā)電受季節(jié)性氣候的影響，有些也受網(wǎng)局調(diào)峰限期的影響需經(jīng)常性地進(jìn)行開機(jī)、停機(jī)、并網(wǎng)、解列操作，由此同期裝置的平均使用次數(shù)是大電廠（如大火電廠）的幾十倍甚至上百備，加上人工操作的隨意性，因此發(fā)生以上事故的概率比大電廠大得多。

2）水電站大部分建在山區(qū)，規(guī)模小，高素質(zhì)的技術(shù)人才普遍缺乏，這樣在同期手動(dòng)操作時(shí)由于隨意性所造成的事故上更是雪上加霜。

3）小水電站一般屬于縣一級(jí)的水利局統(tǒng)一管理，目前還出現(xiàn)許多租賃型的民營(yíng)企業(yè)，他們普遍效益較差，人員調(diào)動(dòng)頻繁，因此在手動(dòng)和自動(dòng)上當(dāng)然選擇投資很少、操作容易接受的手動(dòng)設(shè)備。

4）老電站過去一直沿用手動(dòng)并網(wǎng)操作，工人使用習(xí)慣，甚至已經(jīng)裝上了自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置也認(rèn)為手動(dòng)操作方便，缺乏同期并網(wǎng)深層次的技術(shù)了解。

5）電廠用的微機(jī)準(zhǔn)同期裝置其市場(chǎng)價(jià)一般在2-6萬元之間，小電站由于經(jīng)濟(jì)帳算不過來不愿出錢改造，只愿意發(fā)很少的錢買市場(chǎng)上的小數(shù)字式同期裝置來代替微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置，誅不知小數(shù)字式同期裝置在“自動(dòng)”意義上大打折扣，一般沒有適時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)算功能，一些設(shè)備只是在相位上作了一些大概的限制就發(fā)出了合閘命令，自動(dòng)合閘質(zhì)量比手動(dòng)合閘強(qiáng)不了多少。當(dāng)然不同品牌的微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置由于設(shè)計(jì)的理念不同，在性價(jià)比上也有很大的差別。

6）網(wǎng)調(diào)度局（或站）長(zhǎng)期以來對(duì)這個(gè)聯(lián)系小發(fā)電站與電網(wǎng)之間紐帶并直接影響電網(wǎng)供電質(zhì)量的小設(shè)備沒有產(chǎn)生足夠的重視，一直認(rèn)為小電站的并網(wǎng)質(zhì)量與大電網(wǎng)質(zhì)量關(guān)系不大，長(zhǎng)期以往不僅對(duì)小水電站本身設(shè)備使用壽命不利，也對(duì)大電網(wǎng)的輸電質(zhì)量不利。如以三峽大電廠為例，方圓兩百公里以內(nèi)就有100多家小水電站，而且每年都在增加。

7）為了降低工程造價(jià)，設(shè)計(jì)和承包施工單位由于招標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)有意在方案上從簡(jiǎn)，甚至根本沒有向投資商講清微機(jī)準(zhǔn)同期裝置的重要性。

8）在產(chǎn)品制造方面，需要著重向大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士說明的是小水電站雖然很小，但使用的微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的性能、技術(shù)要求并不是比大電廠要求的低一些，相反由于使用的頻繁性、現(xiàn)場(chǎng)氣候條件較差、抗電磁抗干擾條件也相對(duì)較差，因此裝置的各項(xiàng)性能指標(biāo)事實(shí)上比大電廠的要求還要高一些，如大電廠一般將同期安裝在集控室，抗EFT干撓2級(jí)足夠，而小水電站一般安裝在機(jī)組附近的控制柜上抗EFT干撓需3級(jí)以上。這樣小水電在推廣普及應(yīng)用高性能的微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置在性價(jià)比方面出現(xiàn)了嚴(yán)重的矛盾。

目前一些小數(shù)字同期裝置充斥甚至冒充了微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置使用。另一方面一些一直搶大工程高價(jià)銷售所謂國(guó)內(nèi)名牌的微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置在設(shè)計(jì)的過程中把小小水電站高性能的技術(shù)要求也許還沒考慮在內(nèi)。在此誠(chéng)告小水電的用戶們，在購(gòu)置微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置時(shí)，首先不要貪特便宜的，其次要看是否真正是軟、硬件結(jié)合的微機(jī)型同期，還要看該公司在小水電站使用的業(yè)績(jī)，而不只是看在大電廠使用的業(yè)績(jī)，因?yàn)榇箅姀S使用的好的裝置并不適用于小水電站。

多年來湖北佳音電力科技有限公司一直從事小水電站的同期技術(shù)研究，生產(chǎn)XTQ型系列微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置（專利號(hào)為：20042000056927）已經(jīng)有國(guó)內(nèi)外的大、中、小電站電廠用戶達(dá)幾百家，是一個(gè)適應(yīng)力極強(qiáng)產(chǎn)品，他們多少年來研制出有自己特色的多系列的適應(yīng)小水電站高性能要求的同時(shí)又是低價(jià)位微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期產(chǎn)品。

4 解決辦法和建議

根據(jù)以上存在的問題，本人提出以下解決問題的辦法和建議：①小水電站的開發(fā)商們應(yīng)該從長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)大力提倡使用微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置，在技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備投入上應(yīng)給予大力支持，千萬不能認(rèn)為操作人員只是為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度而所為，能節(jié)省就節(jié)??；②網(wǎng)局（或站）首先應(yīng)對(duì)此項(xiàng)微機(jī)應(yīng)用工作產(chǎn)生足夠的重視，應(yīng)以“微機(jī)準(zhǔn)同期自動(dòng)并網(wǎng)為主，手動(dòng)并網(wǎng)為輔”的操作規(guī)程來要求所有的發(fā)電商，并把此要求通過文件的形式發(fā)送到市縣、地區(qū)甚至省一級(jí)的主管部門；③市縣、地區(qū)甚至省一級(jí)的主管部門應(yīng)產(chǎn)生普遍的重視，規(guī)劃集中統(tǒng)一整改，對(duì)于老企業(yè)應(yīng)設(shè)立專項(xiàng)技改、推廣應(yīng)用資金，新立項(xiàng)的電廠應(yīng)象環(huán)保項(xiàng)目要求一樣進(jìn)行；④設(shè)備廠家應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，將設(shè)備造價(jià)、安裝調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)費(fèi)用總計(jì)降到1-2萬元之間，使小小的水電站也能用上較高檔次的微機(jī)自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置。

參考文獻(xiàn)

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