水电厂自动发电控制措施分析探讨

水电厂自动发电控制措施分析探讨

淳仕勇

五凌电力有限公司三板溪水电厂 贵州省黔东南州锦屏县 556704

摘要：近年来，随着时代的发展，国家的综合实力得到了普遍的提高，在一定程度上促进了各行各业的发展和人们生活质量的提高，所以在当今时代中对电力的需求不断上涨，需要保障电力系统的质量。而传统模式下的电力系统显然不能够满足高速发展的时代的要求，利用先进的技术促进电力的开发和利用，将势在必行。水电厂凭借其自身污染少、成本低、资源丰富等特点，成为了当前发展较好的发电领域，在社会中得到了普遍的应用，具有一定的社会价值。而本文将主要立足于水电厂发展的现状，探讨自动发电控制措施在水电厂中的应用，分析水电厂自动发电控制的基本结构和实现条件，促进自动发电控制措施的落实，以此实现自动发电控制在水电厂中的应用价值，促进水电厂更好的发展。

关键词：水电厂；自动发电；控制措施

引言：水电厂即水力发电厂，在行业的运转中，其可以将水的位能和动能有效地转化为电能，实现电力资源的转化。在发电厂中，通常有火电厂、核电厂、风电厂以及太阳能电厂等。根据不同的环境和综合因素应用不同的发电方式，水电厂主要用于水力资源丰富，具有开发价值的地区，可以为电力系统提供有效的能量，并且能够有调峰、调频、按给定水头发电等应用的价值，有利于清洁能源的开发。在当前时代的发展下，推动了先进技术在水电厂的应用，在水电厂中应用自动发电控制系统，可以有效的保障电网的安全和稳定，促进了水电厂的发展，现代化的建设可以促进水电厂自动化发电，有利于其可持续性发展，所以在水电厂中应用自动发电控制将具有必要性。

一、水电厂自动发电控制的基本结构和实现条件

（一）水电厂自动化控制系统的基本结构

自动控制系统是一项自动化技术，其在电力系统中有着重要的应用，属于调度自动化的内容之一。自动发电控制系统是通过发电机组自动化装置以及调度监控计算机等组成闭环系统，利用闭环控制系统，实现对电力系统频率的监测和调整，以此对发电机进行控制，实现水电厂中发电系统的自动发电，是当前水电厂应用和发展的重要辅助条件。在当前的水电厂发电的应用中发挥着重要的作用，促进了对电力系统中能源的有效开发，提升了水电厂的稳定性，保障了其质量，具有一定的应用价值。而水电厂自动发电控制的基本结构，是实现自动发电控制的基础条件，主要包括，区域调节控制、基础控制以及计划跟踪，其中计划跟踪主要的工作原理为，依据水电厂预定的计划数值为发电提供基点功率，影响水电厂的机组经济组合、以及负荷预测等，与其存在着密切的联系，所以自动控制系统在水电厂中具有重要的作用。而区域调节控制的结构，则主要是指依据区域内的相关数据，对其进行控制，实现对区域内偏差的矫正，以此保障对区域的有效调节和控制。而机组控制结构，则主要是通过水电厂自动发电控制系统中的控制回路对机组进行调节，其频率偏差较小，有效性较高，在水电厂的应用中可以借助机组控制结构，提高工作的准确性，使水电厂的工作更加高效。

（二）水电厂自动发电控制的实现条件

（1）制定合理的发电计划

水电厂自动发电控制的实现条件，需要制定合理的发电计划，以合理的发电计划促进水电厂自动发电控制的有效运行。在水电厂的工作运行中，存在一定的负荷变化，并且负荷变化具有一定的规律，其主要体现在脉冲分量、随机分量、持续分量，其中随机分量引起的负荷变化，可以采用水电厂发电机组对其作出调整，进行一次调频。其次，一些发电机组还可以对脉冲分量进行调节，实现二次调频的作用。根据电力系统负荷变化，所导致的持续分量以及水电厂的负荷变化曲线对安排机组的启停进行控制，以合理的发电计划保障电力系统的功率平衡，避免发电计划不合理而导致的运行偏差，阻碍水电厂的工作运转。所以在这之中需要相关的工作人员，根据水电厂负荷变化的实际情况进行相应的调整，在一次调频未达到效果的基础上，进行发电控制的二次调整，实现对自动发电控制中负荷变化的有效调整。

2. 备用容量足够

在水电厂自动发电控制系统中需要足够的备用容量，能够满足终端用户更高的供电需求以及对供电质量的要求。在备用容量中根据备用容量的形式将其分为冷备用容量和热备用容量。其中冷备用容量主要用于水电厂发电机组出现退出运行以及日负荷曲线、存在预计估差等情况中，而热备用容量则主要用于电力系统的频率调整，所以在备用容量时需根据水电厂自动发电控制的需求进行容量的合理选用，满足电网供电的需求，例如在水电厂的发电机中出现运行故障时，显现出退出运行的状态时，利用存储的冷备用容量，将会有利于机组发电的缓冲，维护机组的应用功能系统稳定，促进机组的正常运行^[1]。

（3）自动化系统调度

自动化系统调度是利用监控系统和采集实时数据进行自动化的调度，是实现水电厂自动发电控制的重要条件，其中自动化系统调度需要调度中心的系统软件，完成发电控制的操作，向发电机组及时准确的发送调频，实现对自动化系统的调度，保障各项数值的准确性和适时性，满足自动化的条件

^[2]。在水电厂的工作中利用自动化系统调度，通过监控系统和数据分析等功能对水电厂的电能进行科学的判断和分析，并且作出相应的调整方案，将会大大地减少水电厂中工作的负荷，促进电力资源的有效开发和应用。

二、水电厂中自动发电控制措施

（一）调频控制

在水电厂中自动发电控制措施，首先有调频控制，调频控制在电网的运行中主要执行调频任务，其可以根据电网的调频模式进行对频频率偏差，数值的校正，实现自动调频的模式，将自动控制技术进行转换，对超过标准的设定值，进行矫正。遵循水电厂频率调整的原则，满足上下负荷限制，可以使水电厂的自动发电维持在正常的运行状态，保障运行的稳定性。

2. 功率控制

水电厂的自动发电控制系统中存在功率分配和调节的问题，将会影响自动发电控制的基础运行，导致其功能障碍。功率控制的作用是可以对水电厂和电网进行控制，满足其控制要求，通过水电厂负荷给定值、日负荷给定曲线和瞬时电网负荷给定三种运行方式，对电网的运行进行控制，选用不同的设定值的规定方式，对水电厂进行不同的控制，所以需要依据与水电厂发展的现状，根据水电厂不同的情况，采取不同的控制方式。

2. 按给定水头发电

按给定水头发电则主要是指依据航运、电力系统和灌溉的要求，对水电厂的水头值进行设定，实现对水头的处理和调节，能够保障水头在正常的状态下进行，促进发电质量的提高，提高发电的效率，并且能够在最大程度降低运行的成本，对于水电厂的持续发展而言，具有重要的意义，有利于提高其经济收益。在水电厂中，通常需要由工作人员进行手动输入，当实际水位处出现运行的误差时，可以根据给定值进行调整水电厂的机组出力，使其出库流量和入库流量能够保持平衡，所以有利于维持水电厂水位的稳定^[3]。

结语：纵观全文，依据水电厂自动化控制系统的基本结构，通过制定合理的发电计划、备用容量足够等条件，实现对自动发电的有效控制，并且在自动发电的控制操作中采取调频控制、功率控制和按给定水头发电的方式，促进自动发电控制措施的有效落实，以此促进自动控制发电措施在水电厂中的应用。

参考文献：

[1]王越.水电厂AGC自动发电控制系统的调节与优化策略分析[J].自动化应用,2018(03):119+125.

[2]黄宝珠.简要分析自动发电控制技术在水电厂中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(08):78.

[3]陈建革.水电厂自动发电控制工程的设计思路及具体方法分析[J].南方农机,2015,46(06):57+60.