摘要：與大型的水電站相比，我國(guó)的中小型水電站自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)還比較落后，如果不加強(qiáng)這方面的建設(shè)，那么中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)將無(wú)法滿足未來(lái)電力生產(chǎn)的要求。中小型水電廠使用自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)時(shí)，要合理調(diào)節(jié)負(fù)荷、功率、頻率這三個(gè)重要的數(shù)值。文章對(duì)中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：中小型水電廠；自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)；水力發(fā)電；水資源；電力生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TV736 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）30-0020-02

火力發(fā)電需要消耗大量的煤炭能源，而這些煤炭資源是無(wú)法再生的，而且使用火力發(fā)電會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染的問(wèn)題。相對(duì)的水力發(fā)電卻有低能耗、高環(huán)保的特點(diǎn)。如果國(guó)家興建大型的水電站，就要投資龐大的資金、需要很長(zhǎng)的項(xiàng)目完成周期、對(duì)水資源的要求比較嚴(yán)格，這使國(guó)家不能輕易地興建大型水電站。而建設(shè)中小型水電站則無(wú)以上的局限，目前，我國(guó)農(nóng)村有50%的電力由中小型水電站提供，我國(guó)還計(jì)劃進(jìn)一步加快中小型水電站的建設(shè)。然而，與大型的水電站相比，我國(guó)的中小型水電站自動(dòng)發(fā)電的控制技術(shù)還比較落后，如果不加強(qiáng)這方面的建設(shè)，那么中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)將無(wú)法滿足未來(lái)電力生產(chǎn)的要求，因此，做好中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的研究工作有非常重要的意義。

1 中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的目標(biāo)

1.1 合理控制功率負(fù)荷

水電站發(fā)電時(shí)需要考慮整體的負(fù)荷，即生產(chǎn)的功率既不會(huì)給設(shè)備帶來(lái)太多的負(fù)擔(dān)，又能滿足對(duì)外的供電需求。通常水電站會(huì)控制基礎(chǔ)的負(fù)荷量，同時(shí)保留備用的容量。

1.3 控制水力發(fā)電周期

水力發(fā)電機(jī)在生產(chǎn)電力的時(shí)候，需要反復(fù)地生產(chǎn)電力，這就形成一個(gè)發(fā)電周期的問(wèn)題。水力發(fā)電系統(tǒng)要使用調(diào)速器系統(tǒng)，達(dá)到控制水力發(fā)電周期，使電力的生產(chǎn)達(dá)到滿足功率負(fù)荷、優(yōu)化有功功率的目的。使用這種方式對(duì)水力生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，能使電力生產(chǎn)的結(jié)果優(yōu)化。

2 中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的條件

2.1 制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃

水力發(fā)電站與火力發(fā)電站的區(qū)別之一，即火力發(fā)電站只要擁有足夠的煤炭資源，即能保證電力生產(chǎn)的功率負(fù)荷，而水力發(fā)電站的功率負(fù)荷則與水力資源是否足夠有關(guān)，即水力發(fā)電站的功率負(fù)荷值不是恒定的。然而它也有一定的規(guī)律性，如果能夠根據(jù)每年電力生產(chǎn)的功率負(fù)荷進(jìn)行分析，是可以做到合理調(diào)頻的。有時(shí)水力發(fā)電站的一次調(diào)頻不能滿足電力生產(chǎn)的需求，于是可能需要進(jìn)行二次、三次調(diào)頻。

2.2 擁有足夠的備用容量

大量的備用功率對(duì)于電力生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是非常必要的，如果沒(méi)有足夠的備用功率，則無(wú)法有效地生產(chǎn)電力，有時(shí)因?yàn)橹行⌒退娬緜溆萌萘坎粔?，無(wú)法生產(chǎn)電力，所以有時(shí)出現(xiàn)供電緊張，需要拉閘限電來(lái)調(diào)節(jié)。如何規(guī)劃電力的生產(chǎn)，為電力生產(chǎn)留有足夠的備用容量是水電廠電力生產(chǎn)不可忽視的環(huán)節(jié)。

2.3 優(yōu)化自動(dòng)化調(diào)頻技術(shù)

中小型水電站目前以AGC的方式為電力生產(chǎn)調(diào)頻，讓電力的生產(chǎn)達(dá)到最優(yōu)。AGC可以調(diào)節(jié)每臺(tái)發(fā)電機(jī)組的功率，如果將每臺(tái)發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)分量送至電廠控制器，則它會(huì)自動(dòng)控制有效功率。機(jī)組將自動(dòng)控制的結(jié)果送至調(diào)節(jié)機(jī)組，糾正頻率的偏差。通過(guò)反復(fù)的調(diào)頻，最終能達(dá)到優(yōu)化電力生產(chǎn)的目的。圖1為中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)的示意圖，從調(diào)頻的控制過(guò)程中能看到，該系統(tǒng)中調(diào)節(jié)機(jī)組的調(diào)頻決策技術(shù)決定水電廠電力生產(chǎn)的效率。

3 中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的流程

3.1 調(diào)節(jié)合理的負(fù)荷

水力發(fā)電站生產(chǎn)電力的負(fù)荷由水位決定，如果在水位充足的時(shí)候盡可能地發(fā)電，那么水電站就能生產(chǎn)出更多的電力。目前水電站可根據(jù)水電站水位的不同自動(dòng)調(diào)節(jié)生產(chǎn)電力的負(fù)荷。而這個(gè)水位的參數(shù)由人工決定。比如人工設(shè)定完水位參數(shù)以后，水電廠的這水力足夠充足，那么它便以生產(chǎn)最多的電力為目標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)，如果水力不夠，則根據(jù)水位設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)荷。使用這種方式能使水電站的負(fù)荷自動(dòng)控制做到合理化。

3.2 功節(jié)合理的功率

優(yōu)化功率的控制就是讓電力系統(tǒng)盡可能地增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率，對(duì)它進(jìn)行控制能夠提高水電廠的發(fā)電效益。目前中小型水電站可用瞬間負(fù)荷、日負(fù)荷、人工輸入負(fù)荷這三種方式讓它自動(dòng)調(diào)節(jié)功率的輸出，日負(fù)荷的方式是水電站經(jīng)常使用的調(diào)節(jié)方式。要使功率的調(diào)節(jié)變得合理，就要在全廠的總功率、合理的備用容量、水電廠的設(shè)備發(fā)電情況之間選取一個(gè)最優(yōu)的功率調(diào)節(jié)方案。使用這種方法自動(dòng)調(diào)節(jié)水電站的功率，可以在耗水量最低的前提下，避開(kāi)氣蝕振動(dòng)區(qū)，不必讓水電站頻繁地開(kāi)啟發(fā)電設(shè)備，使水電站的發(fā)電效率提高。

3.3 調(diào)節(jié)合理的頻率

水電站調(diào)頻是否得當(dāng)，決定水電廠的額定負(fù)荷與優(yōu)化功率是否能夠?qū)崿F(xiàn)。目前中小型發(fā)電廠使用自動(dòng)調(diào)頻的方式調(diào)節(jié)頻率。這是指水電廠生產(chǎn)電力時(shí)，人工給予一個(gè)調(diào)頻偏差值，這個(gè)偏差值為負(fù)荷的上、下限值，功率最優(yōu)化的上、下限值。是能達(dá)到電力生產(chǎn)最優(yōu)化的數(shù)值，如果發(fā)電廠自動(dòng)調(diào)頻的結(jié)果超過(guò)該數(shù)值，即未滿足電力生產(chǎn)最優(yōu)化的范圍，那么發(fā)電系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)頻，直到達(dá)到電力生產(chǎn)最優(yōu)化的目的為止。

4 結(jié)語(yǔ)

中小型發(fā)電廠使用自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的時(shí)候，要合理地調(diào)節(jié)負(fù)荷、功率、頻率這三個(gè)重要的數(shù)值。如果能夠合理調(diào)節(jié)這三個(gè)參數(shù)，就能達(dá)到利用水資源高效生產(chǎn)電力的目的。未來(lái)我國(guó)將會(huì)加快中小型水電站的建設(shè)，做好自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的研究有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 程抱貴.AGC及其在天生橋一級(jí)水力發(fā)電廠的應(yīng)用[J].紅水河，2004，（2）.

[2] 張江濱.改進(jìn)水輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷過(guò)程中調(diào)速器的控制性能[J].水利學(xué)報(bào)，2003，（3）.

[3] 王竹.水電站自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）技術(shù)功能及調(diào)試分析[J].四川水力發(fā)電，2002，（2）.

作者簡(jiǎn)介：蘇力（1986-），男，湖南醴陵人，供職于湖南東江水力發(fā)電廠沙田水電站。

摘要：與大型的水電站相比，我國(guó)的中小型水電站自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)還比較落后，如果不加強(qiáng)這方面的建設(shè)，那么中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)將無(wú)法滿足未來(lái)電力生產(chǎn)的要求。中小型水電廠使用自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)時(shí)，要合理調(diào)節(jié)負(fù)荷、功率、頻率這三個(gè)重要的數(shù)值。文章對(duì)中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：中小型水電廠；自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)；水力發(fā)電；水資源；電力生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TV736 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）30-0020-02

火力發(fā)電需要消耗大量的煤炭能源，而這些煤炭資源是無(wú)法再生的，而且使用火力發(fā)電會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染的問(wèn)題。相對(duì)的水力發(fā)電卻有低能耗、高環(huán)保的特點(diǎn)。如果國(guó)家興建大型的水電站，就要投資龐大的資金、需要很長(zhǎng)的項(xiàng)目完成周期、對(duì)水資源的要求比較嚴(yán)格，這使國(guó)家不能輕易地興建大型水電站。而建設(shè)中小型水電站則無(wú)以上的局限，目前，我國(guó)農(nóng)村有50%的電力由中小型水電站提供，我國(guó)還計(jì)劃進(jìn)一步加快中小型水電站的建設(shè)。然而，與大型的水電站相比，我國(guó)的中小型水電站自動(dòng)發(fā)電的控制技術(shù)還比較落后，如果不加強(qiáng)這方面的建設(shè)，那么中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)將無(wú)法滿足未來(lái)電力生產(chǎn)的要求，因此，做好中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的研究工作有非常重要的意義。

1 中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的目標(biāo)

1.1 合理控制功率負(fù)荷

水電站發(fā)電時(shí)需要考慮整體的負(fù)荷，即生產(chǎn)的功率既不會(huì)給設(shè)備帶來(lái)太多的負(fù)擔(dān)，又能滿足對(duì)外的供電需求。通常水電站會(huì)控制基礎(chǔ)的負(fù)荷量，同時(shí)保留備用的容量。

1.3 控制水力發(fā)電周期

水力發(fā)電機(jī)在生產(chǎn)電力的時(shí)候，需要反復(fù)地生產(chǎn)電力，這就形成一個(gè)發(fā)電周期的問(wèn)題。水力發(fā)電系統(tǒng)要使用調(diào)速器系統(tǒng)，達(dá)到控制水力發(fā)電周期，使電力的生產(chǎn)達(dá)到滿足功率負(fù)荷、優(yōu)化有功功率的目的。使用這種方式對(duì)水力生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，能使電力生產(chǎn)的結(jié)果優(yōu)化。

2 中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的條件

2.1 制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃

水力發(fā)電站與火力發(fā)電站的區(qū)別之一，即火力發(fā)電站只要擁有足夠的煤炭資源，即能保證電力生產(chǎn)的功率負(fù)荷，而水力發(fā)電站的功率負(fù)荷則與水力資源是否足夠有關(guān)，即水力發(fā)電站的功率負(fù)荷值不是恒定的。然而它也有一定的規(guī)律性，如果能夠根據(jù)每年電力生產(chǎn)的功率負(fù)荷進(jìn)行分析，是可以做到合理調(diào)頻的。有時(shí)水力發(fā)電站的一次調(diào)頻不能滿足電力生產(chǎn)的需求，于是可能需要進(jìn)行二次、三次調(diào)頻。

2.2 擁有足夠的備用容量

大量的備用功率對(duì)于電力生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是非常必要的，如果沒(méi)有足夠的備用功率，則無(wú)法有效地生產(chǎn)電力，有時(shí)因?yàn)橹行⌒退娬緜溆萌萘坎粔?，無(wú)法生產(chǎn)電力，所以有時(shí)出現(xiàn)供電緊張，需要拉閘限電來(lái)調(diào)節(jié)。如何規(guī)劃電力的生產(chǎn)，為電力生產(chǎn)留有足夠的備用容量是水電廠電力生產(chǎn)不可忽視的環(huán)節(jié)。

2.3 優(yōu)化自動(dòng)化調(diào)頻技術(shù)

中小型水電站目前以AGC的方式為電力生產(chǎn)調(diào)頻，讓電力的生產(chǎn)達(dá)到最優(yōu)。AGC可以調(diào)節(jié)每臺(tái)發(fā)電機(jī)組的功率，如果將每臺(tái)發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)分量送至電廠控制器，則它會(huì)自動(dòng)控制有效功率。機(jī)組將自動(dòng)控制的結(jié)果送至調(diào)節(jié)機(jī)組，糾正頻率的偏差。通過(guò)反復(fù)的調(diào)頻，最終能達(dá)到優(yōu)化電力生產(chǎn)的目的。圖1為中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)的示意圖，從調(diào)頻的控制過(guò)程中能看到，該系統(tǒng)中調(diào)節(jié)機(jī)組的調(diào)頻決策技術(shù)決定水電廠電力生產(chǎn)的效率。

3 中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的流程

3.1 調(diào)節(jié)合理的負(fù)荷

水力發(fā)電站生產(chǎn)電力的負(fù)荷由水位決定，如果在水位充足的時(shí)候盡可能地發(fā)電，那么水電站就能生產(chǎn)出更多的電力。目前水電站可根據(jù)水電站水位的不同自動(dòng)調(diào)節(jié)生產(chǎn)電力的負(fù)荷。而這個(gè)水位的參數(shù)由人工決定。比如人工設(shè)定完水位參數(shù)以后，水電廠的這水力足夠充足，那么它便以生產(chǎn)最多的電力為目標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)，如果水力不夠，則根據(jù)水位設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)荷。使用這種方式能使水電站的負(fù)荷自動(dòng)控制做到合理化。

3.2 功節(jié)合理的功率

優(yōu)化功率的控制就是讓電力系統(tǒng)盡可能地增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率，對(duì)它進(jìn)行控制能夠提高水電廠的發(fā)電效益。目前中小型水電站可用瞬間負(fù)荷、日負(fù)荷、人工輸入負(fù)荷這三種方式讓它自動(dòng)調(diào)節(jié)功率的輸出，日負(fù)荷的方式是水電站經(jīng)常使用的調(diào)節(jié)方式。要使功率的調(diào)節(jié)變得合理，就要在全廠的總功率、合理的備用容量、水電廠的設(shè)備發(fā)電情況之間選取一個(gè)最優(yōu)的功率調(diào)節(jié)方案。使用這種方法自動(dòng)調(diào)節(jié)水電站的功率，可以在耗水量最低的前提下，避開(kāi)氣蝕振動(dòng)區(qū)，不必讓水電站頻繁地開(kāi)啟發(fā)電設(shè)備，使水電站的發(fā)電效率提高。

3.3 調(diào)節(jié)合理的頻率

水電站調(diào)頻是否得當(dāng)，決定水電廠的額定負(fù)荷與優(yōu)化功率是否能夠?qū)崿F(xiàn)。目前中小型發(fā)電廠使用自動(dòng)調(diào)頻的方式調(diào)節(jié)頻率。這是指水電廠生產(chǎn)電力時(shí)，人工給予一個(gè)調(diào)頻偏差值，這個(gè)偏差值為負(fù)荷的上、下限值，功率最優(yōu)化的上、下限值。是能達(dá)到電力生產(chǎn)最優(yōu)化的數(shù)值，如果發(fā)電廠自動(dòng)調(diào)頻的結(jié)果超過(guò)該數(shù)值，即未滿足電力生產(chǎn)最優(yōu)化的范圍，那么發(fā)電系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)頻，直到達(dá)到電力生產(chǎn)最優(yōu)化的目的為止。

4 結(jié)語(yǔ)

中小型發(fā)電廠使用自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的時(shí)候，要合理地調(diào)節(jié)負(fù)荷、功率、頻率這三個(gè)重要的數(shù)值。如果能夠合理調(diào)節(jié)這三個(gè)參數(shù)，就能達(dá)到利用水資源高效生產(chǎn)電力的目的。未來(lái)我國(guó)將會(huì)加快中小型水電站的建設(shè)，做好自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的研究有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 程抱貴.AGC及其在天生橋一級(jí)水力發(fā)電廠的應(yīng)用[J].紅水河，2004，（2）.

[2] 張江濱.改進(jìn)水輪發(fā)電機(jī)組甩負(fù)荷過(guò)程中調(diào)速器的控制性能[J].水利學(xué)報(bào)，2003，（3）.

[3] 王竹.水電站自動(dòng)發(fā)電控制（AGC）技術(shù)功能及調(diào)試分析[J].四川水力發(fā)電，2002，（2）.

作者簡(jiǎn)介：蘇力（1986-），男，湖南醴陵人，供職于湖南東江水力發(fā)電廠沙田水電站。

摘要：與大型的水電站相比，我國(guó)的中小型水電站自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)還比較落后，如果不加強(qiáng)這方面的建設(shè)，那么中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)將無(wú)法滿足未來(lái)電力生產(chǎn)的要求。中小型水電廠使用自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)時(shí)，要合理調(diào)節(jié)負(fù)荷、功率、頻率這三個(gè)重要的數(shù)值。文章對(duì)中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：中小型水電廠；自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)；水力發(fā)電；水資源；電力生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TV736 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）30-0020-02

火力發(fā)電需要消耗大量的煤炭能源，而這些煤炭資源是無(wú)法再生的，而且使用火力發(fā)電會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染的問(wèn)題。相對(duì)的水力發(fā)電卻有低能耗、高環(huán)保的特點(diǎn)。如果國(guó)家興建大型的水電站，就要投資龐大的資金、需要很長(zhǎng)的項(xiàng)目完成周期、對(duì)水資源的要求比較嚴(yán)格，這使國(guó)家不能輕易地興建大型水電站。而建設(shè)中小型水電站則無(wú)以上的局限，目前，我國(guó)農(nóng)村有50%的電力由中小型水電站提供，我國(guó)還計(jì)劃進(jìn)一步加快中小型水電站的建設(shè)。然而，與大型的水電站相比，我國(guó)的中小型水電站自動(dòng)發(fā)電的控制技術(shù)還比較落后，如果不加強(qiáng)這方面的建設(shè)，那么中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)將無(wú)法滿足未來(lái)電力生產(chǎn)的要求，因此，做好中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的研究工作有非常重要的意義。

1 中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的目標(biāo)

1.1 合理控制功率負(fù)荷

水電站發(fā)電時(shí)需要考慮整體的負(fù)荷，即生產(chǎn)的功率既不會(huì)給設(shè)備帶來(lái)太多的負(fù)擔(dān)，又能滿足對(duì)外的供電需求。通常水電站會(huì)控制基礎(chǔ)的負(fù)荷量，同時(shí)保留備用的容量。

1.3 控制水力發(fā)電周期

水力發(fā)電機(jī)在生產(chǎn)電力的時(shí)候，需要反復(fù)地生產(chǎn)電力，這就形成一個(gè)發(fā)電周期的問(wèn)題。水力發(fā)電系統(tǒng)要使用調(diào)速器系統(tǒng)，達(dá)到控制水力發(fā)電周期，使電力的生產(chǎn)達(dá)到滿足功率負(fù)荷、優(yōu)化有功功率的目的。使用這種方式對(duì)水力生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，能使電力生產(chǎn)的結(jié)果優(yōu)化。

2 中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的條件

2.1 制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃

水力發(fā)電站與火力發(fā)電站的區(qū)別之一，即火力發(fā)電站只要擁有足夠的煤炭資源，即能保證電力生產(chǎn)的功率負(fù)荷，而水力發(fā)電站的功率負(fù)荷則與水力資源是否足夠有關(guān)，即水力發(fā)電站的功率負(fù)荷值不是恒定的。然而它也有一定的規(guī)律性，如果能夠根據(jù)每年電力生產(chǎn)的功率負(fù)荷進(jìn)行分析，是可以做到合理調(diào)頻的。有時(shí)水力發(fā)電站的一次調(diào)頻不能滿足電力生產(chǎn)的需求，于是可能需要進(jìn)行二次、三次調(diào)頻。

2.2 擁有足夠的備用容量

大量的備用功率對(duì)于電力生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是非常必要的，如果沒(méi)有足夠的備用功率，則無(wú)法有效地生產(chǎn)電力，有時(shí)因?yàn)橹行⌒退娬緜溆萌萘坎粔?，無(wú)法生產(chǎn)電力，所以有時(shí)出現(xiàn)供電緊張，需要拉閘限電來(lái)調(diào)節(jié)。如何規(guī)劃電力的生產(chǎn)，為電力生產(chǎn)留有足夠的備用容量是水電廠電力生產(chǎn)不可忽視的環(huán)節(jié)。

2.3 優(yōu)化自動(dòng)化調(diào)頻技術(shù)

中小型水電站目前以AGC的方式為電力生產(chǎn)調(diào)頻，讓電力的生產(chǎn)達(dá)到最優(yōu)。AGC可以調(diào)節(jié)每臺(tái)發(fā)電機(jī)組的功率，如果將每臺(tái)發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)分量送至電廠控制器，則它會(huì)自動(dòng)控制有效功率。機(jī)組將自動(dòng)控制的結(jié)果送至調(diào)節(jié)機(jī)組，糾正頻率的偏差。通過(guò)反復(fù)的調(diào)頻，最終能達(dá)到優(yōu)化電力生產(chǎn)的目的。圖1為中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)的示意圖，從調(diào)頻的控制過(guò)程中能看到，該系統(tǒng)中調(diào)節(jié)機(jī)組的調(diào)頻決策技術(shù)決定水電廠電力生產(chǎn)的效率。

3 中小型水電廠自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的流程

3.1 調(diào)節(jié)合理的負(fù)荷

水力發(fā)電站生產(chǎn)電力的負(fù)荷由水位決定，如果在水位充足的時(shí)候盡可能地發(fā)電，那么水電站就能生產(chǎn)出更多的電力。目前水電站可根據(jù)水電站水位的不同自動(dòng)調(diào)節(jié)生產(chǎn)電力的負(fù)荷。而這個(gè)水位的參數(shù)由人工決定。比如人工設(shè)定完水位參數(shù)以后，水電廠的這水力足夠充足，那么它便以生產(chǎn)最多的電力為目標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)，如果水力不夠，則根據(jù)水位設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)荷。使用這種方式能使水電站的負(fù)荷自動(dòng)控制做到合理化。

3.2 功節(jié)合理的功率

優(yōu)化功率的控制就是讓電力系統(tǒng)盡可能地增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率，對(duì)它進(jìn)行控制能夠提高水電廠的發(fā)電效益。目前中小型水電站可用瞬間負(fù)荷、日負(fù)荷、人工輸入負(fù)荷這三種方式讓它自動(dòng)調(diào)節(jié)功率的輸出，日負(fù)荷的方式是水電站經(jīng)常使用的調(diào)節(jié)方式。要使功率的調(diào)節(jié)變得合理，就要在全廠的總功率、合理的備用容量、水電廠的設(shè)備發(fā)電情況之間選取一個(gè)最優(yōu)的功率調(diào)節(jié)方案。使用這種方法自動(dòng)調(diào)節(jié)水電站的功率，可以在耗水量最低的前提下，避開(kāi)氣蝕振動(dòng)區(qū)，不必讓水電站頻繁地開(kāi)啟發(fā)電設(shè)備，使水電站的發(fā)電效率提高。

3.3 調(diào)節(jié)合理的頻率

水電站調(diào)頻是否得當(dāng)，決定水電廠的額定負(fù)荷與優(yōu)化功率是否能夠?qū)崿F(xiàn)。目前中小型發(fā)電廠使用自動(dòng)調(diào)頻的方式調(diào)節(jié)頻率。這是指水電廠生產(chǎn)電力時(shí)，人工給予一個(gè)調(diào)頻偏差值，這個(gè)偏差值為負(fù)荷的上、下限值，功率最優(yōu)化的上、下限值。是能達(dá)到電力生產(chǎn)最優(yōu)化的數(shù)值，如果發(fā)電廠自動(dòng)調(diào)頻的結(jié)果超過(guò)該數(shù)值，即未滿足電力生產(chǎn)最優(yōu)化的范圍，那么發(fā)電系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)頻，直到達(dá)到電力生產(chǎn)最優(yōu)化的目的為止。

4 結(jié)語(yǔ)

中小型發(fā)電廠使用自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的時(shí)候，要合理地調(diào)節(jié)負(fù)荷、功率、頻率這三個(gè)重要的數(shù)值。如果能夠合理調(diào)節(jié)這三個(gè)參數(shù)，就能達(dá)到利用水資源高效生產(chǎn)電力的目的。未來(lái)我國(guó)將會(huì)加快中小型水電站的建設(shè)，做好自動(dòng)發(fā)電控制技術(shù)的研究有非常重要的意義。

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作者簡(jiǎn)介：蘇力（1986-），男，湖南醴陵人，供職于湖南東江水力發(fā)電廠沙田水電站。