水电厂培训方案精选(九篇)

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第1篇：水电厂培训方案范文

关键词：水电厂 设备状态 数据 分析 检修

引言：水电厂设备状态安全性和稳定性是电力生产的重要技术保障。对设备状态进行监测，掌握设备状态健康指数，为设备状态检修提供技术参数，这是现代水电厂设备维护的重要内容。水电厂设备状态检修需要具备哪些有利条件，设备状态检修主要包括哪些工序，在设备状态监测检修过程中要涉及哪些技术措施，这是我们必须要解决的问题。

一、水电厂设备状态检修的基本条件

1.主设备基础性能良好

发电机组主设备在安装之初，就需要确保质量过硬，这也是保持设备使用寿命和运行状态的重要基础条件。发电主设备基础条件良好，在实施电站设备升级改造中，就会顺利稳定实现过渡。主设备技术先进、运行状态良好，也为后来的设备状态检修创造良好条件。

2.设备状态数据库完善

电厂设备状态检修需要查阅相关数据库内容，这样才能做出准确判断。设备数据库分为静态数据和动态数据。记录设备设计、制造、检验、安装、调试和验收等信息内容的数据，都属于静态数据。这些静态数据是设备的原始资料，在设备状态维护和检修中，都可以提供相关数据技术指标，作为技术人员的主要参考。而设备运行时出现的缺陷处理、故障处理、检修改造和试验检查等信息数据，还有设备不同时期不同方式的检测数据，都属于动态数据。这些动态数据为设备状态检修提供直接依据。通过对静态数据和动态数据进行比对分析，就可以清楚掌握设备状态和变化趋势，为设备检修决策提供技术参考。

3.在线信息处理系统正常

设备状态和运行情况数据库信息可以组建在线信息处理系统，将设备历史数据和实时工作数据进行存储和分析，从而获取设备状态健康指数的报告，为设备检修决策提供技术参考。设备状态因素包括温度、速度、频率、电压、电流、压力、振幅、位移等，这些数据通过传感器测试存储。由于这些数据直观反映设备状态情况，所以通过相关信息处理分析，就可以获得设备状态情况信息。

4.故障诊断数据真实可靠

在线信息处理过程中，不仅要利用相关数据判断设备状态情况，还要对设备故障征兆进行分析研究，这就涉及故障判断的问题。为了准确了解设备状态故障存在的可能性，还要建立故障数据分析专家系统，用专家诊断的方式，对设备故障进行把脉。一旦确定故障的原因和位置，就可以启动检修计划。

二、水电厂设备状态检修的主要工序

水电厂设备状态检修要遵照一定顺序展开，确保每一道工序都安排合理，这样才能让设备状态检修获得预期效果。

1.收集设备运行数据

设备状态检修之前，首先要收集设备故障相关数据信息，对这些数据信息进行分析整理，找到影响设备稳定运行的关键参数，然后才能确定设备正常运行时的参数范围，为制定检修决策和检修方案提供参数依据。

2.监测设备运行情况

设备状态检修计划一旦确定，要根据设备故障参数分析确定故障范围，然后选择相关监测装置，对设备相关故障参数进行针对性监测，并通过在线和离线方式对设备的关键参数进行监测，获取故障相关信息。

3.设备运行健康论证

这些设备运行监测数据还要由相关技术人员和专家进行分析和验证，判断设备状态健康状况，以及设备未来运行情况的预测。为了确保设备状态检修能够高效运作，要在全厂范围内定期召集检修技术人员对设备状态检修进行技术论证，要对设备运行情况进行综合评估，并合理制定设备状态检修计划。这样才能确保设备运行处于可控状态。

4.制定设备检修方案

在专家技术人员对设备运行数据信息进行综合评估论证的基础上，制定设备检修方案，确定检修时间，并在具体实施方案时，针对具体情况进行适时调整。特别是对一些异常情况要集中技术力量开展技术攻坚，确保设备故障能够得到及时有效处置。

三、水电厂设备状态检修管理措施和方法

1.做好检修前的准备工作

设备状态检修是一项系统工程，涉及面广，需要投入很多资源和管理时间，甚至要全厂技术人员的通力合作才能完成这项工作。因此，要在设备检修前做好一切准备工作。首先是制定规章制度。为保证设备检修工作顺利开展，要建立相应技术规范和工作制度，对技术进行管理的同时，也要对技术人员进行管理。由于检修信息多种多样，信息来源也涉及很多渠道，技术人员不仅专业能力有差异，合作精神也需要加强。所以，有必要对技术人员进行统一的专业培训，统一思想协调行动，将设备检修看成是一个整体工作，只有各个部位的工作人员能够分清自己的责任，才能保证设备检修工作高质高量完成。

2.收集完善原始数据资料

设备检修计划和具体实施方案的确立，都离不开相关数据资料，对这些海量信息进行收集整合是设备检修的重要技术准备工作。首先要将相关信息进行科学分类，根据设备技术参数、厂家设计规定等静态数据进行备案，并建立现有备品备件数据库。其次是通过计算机监控，对设备运行进行的实时监测数据进行分析整理，建立设备动态数据库。再就是建立由各种设备运行元素构成的直方图和变化趋势曲线。像水头、电量、温度、压力、振幅等参数。

3.加强常规测试手段运用

常规监测方法包括电气设备预防试验、继电保护和自动装置的定期检验等内容，这些常规测试手段在设备运行期内要作为重要设备状态监测方法加以利用。特别是针对状态变差的设备，要增加测试的次数，提升故障信息敏感度。在监测中获得的数据信息，要与规程定的值比对，看是否超标；要与历史测试数据进行比对，注意状态变化趋势；还要和同类设备测试数据进行比对。利用综合各种比对结果对设备状态做出判断，提升数据的可信度。

4.开发应用在线监测技术

在线监测是通过对设备实时运行状态下的监测，可以及时发现设备状态出现不稳定先兆，并对相关数据进行分析，推演设备可能出现故障的时机，为及时检修提供依据。这样可以减少设备损坏的几率。在线监测是现代设备检修的重要监测手段之一，提高在线监测水平，增加在线监测覆盖面，可以反映设备状态检修的实际水平。

5.采用数理高效统计方法

数理统计方法能够帮助我们掌握设备的状态情况，常规监测和在线监测都是根据数理统计方法进行的。所谓数理统计方法，就是指设备提供的静态数据与设备运行状态下的动态数据通过相互比对、综合分析的统计方法。设备出厂有试验数据，检修与运行时也有相关数据的积累，还有故障检修情况等数据，这些数据的综合评估，就可以获得设备状态变化趋势，找到规律就可以针对性制定检修措施。因此，数理统计方法是设备状态检修的重要工具。

结语：水电厂设备状态检修的目的是确保设备状态能始终处于健康水平之上，提高设备的可靠性能，通过常规监测和在线监测获得的数据信息分析，确定设备的健康指数，为设备状态检修提供依据。随着在线监测技术的不断完善，电厂设备定期检修制度已经废除，这样可以减少一些不必要的维修资源浪费，提高了设备运行的可靠性。

参考文献

[1]刘延宁.水电厂实施设备优化检修和设备状态检修管理的探讨[J].城市建设理论研究，2012，（35）.

第2篇：水电厂培训方案范文

【关键词】水电厂；智能化计算机监控系统；发展远景

尽管我国的水电厂监控系统已经实现了智能化，但是还有可开发可利用的空间，所以水电厂以及相关人员都应该投入大量的资金与精力来研究该系统。在众多的研究领域中，防止事故扩大化领域的研究最具现实意义，因此要重点研究这个功能，防止事故扩大化也是变相提高水电厂效益的有利措施。

1.智能化水电厂计算机监控系统总的发展趋势

总的发展趋势是：智能化、可选择性、用户二次开发。所谓智能化，或者说傻瓜化，主要指系统的软件具有人类的一部分归纳、推理、判断的能力。水电站计算机监控系统的智能化水平是指：在一定条件下，它能更多地代替运行人员，在判断和归纳的基础上自动提示更多信息、自动进行一些操作，使机组运行在更安全的工况区域内。智能化水平越高的系统对使用人员的要求越低，不需要培训或进行简短的培训就可以使用操作，有问题翻阅一下说明书就可以解决，得像家电那样简单，接上电源就能使用。智能化水平越高的系统，能够根据使用的情况，对自身或控制设备的状态给出恰当统计、准确的诊断、适当的报警提示，以使用户时刻清楚监控系统的情况，时刻清楚监控系统及被控设备的状态。用户二次开发。提供一系列方便、友好工具软件，支持用户二次开发，使用户按照设备的变化情况和现场的需要随时方便、简单地对数据库、画面、报表、通信内容进行修改，使监控系统真正成为用户自己的系统，成为用户满意的系统。

2.智能化水电厂计算机监控系统具体的发展方向

2.1防止事故扩大化的功能

智能化水电厂所使用的监控系统要比传统的监控系统有很多优势，众多优势中，防止事故扩大化的功能比较突出，但是尽管如此，也需要对该功能进行进一步改进，使其防止事故扩大化的功能更加明显与突出。发电机是智能化水电厂监控的主要设备之一，目前的监控系统虽然能够监测到发电机的故障，但是对其并不能采取进一步的措施，而经过改造之后，智能化监控系统，不仅要监测到故障，还可以通过自动化装置对设备进行动作保护，或者直接将有故障的设备切除，而不影响其他设备的工作，也就是说智能化装置能够将故障点自动切除，而不影响整个系统的正常运行。为了能够让智能化计算机系统尽早实现这一功能，可以从以下方面入手：

首先，智能化计算机监控系统，要与其他系统进行有效的连接，这样连接的之后的系统的整体功能就会有效的提高，比如与自动化系统进行有效的连接，这样当发生故障时就可以自动故障设备，在这个连接之后的系统中，智能化计算机系统主要起到的是监控的作用，而自动化系统则起到自动切除的作用；其次，要保证整个系统运行一直处于安全的状态，防止事故扩大化功能的实现，主要依托的智能化计算机系统与自动化系统的连接，但是因为智能化系统所使用的依然是专用的装置，其专用接口会影响连接效果，因此在连接时要以安全运行为；最后，扩大监控的范围，这也是防止事故扩大的主要措施，监控范围的扩大也就是变相降低了事故发生的概率，因为能够对设备故障进行预警，及时维修，而如果还是固定的监控范围，其他没有监测的设备，即使发生故障也不会预警，这种情况事故扩大化的可能性非常高，因此扩大监控的范围非常重要。

2.2智能化发展

智能化水电厂计算机监控系统的最重要的特征当然是智能化，但是目前的智能化水平有限，因此提高其智能化水平成为该系统的发展目标。智能化要达到的要求就是利用增添知识库系统，除此之外，还要加入专家服务的功能，这样当发生故障时，就可以启动专家服务功能，计算机中显示解决的办法，优势十分突出。为了提高智能化程度，可以从方面入手：首先，管理计算，也就是说在更加智能的监控系统的支持下，水电厂设备在运行时能够选择出更加的节能的方案，因为这个监控系统中建立了相应的数学模型，通过数学模型的处理，设备运行过程中就会自动的选择最佳的控制方案，其运行管理就会更加科学方便；其次，事故处理更加迅速，智能化系统能够对水电厂中的各个设备进行监测，随之设备运行状态，如果没有出现故障，智能化监控系统就会显示出正常的状态，但是如果出现故障，系统就会发出预警，之后对故障进行分析，确定故障设备以及类型，之后再把故障自动切除，这样即使也能够确保其他设备正常运行，而这期间检修人员就可以对故障设备进行维修。

2.3综合化发展

实现计算机监控系统的综合化发展从某种意义上来说能够有效促进整个智能化水电厂的综合自动化运行管理水平。在当前技术条件支持下，水电厂自动化设计实现了过程自动化运行，其主要以水电厂工艺过程为对象，对其实现自动化的控制与监视。对于整个水电厂运行管理作业的开展而言，起重要意义是尤为关键的。智能化水电厂能够借助于在线监测数据与处理结果，计算机监控系统运行过程中所提供的专业性支持，确保水电厂运行管理人员对发电机机组运行状态的实时掌握，在此基础之上为后续状态检修工作的开展提供必要的支持与保障，由此实现水电厂运行机组故障诊断的远程性。

2.4先进化发展

智能化水电厂计算机监控系统应当在确保控制策略先进性的基础之上引入物理分散形态能。借助于现场总线技术的引入及其应用确保水电厂运行系统仪表设备与控制器装置之间的全开放式且双向式通讯联通。在此过程当中，整个水电厂计算机监控系统的控制作业品质及其控制精度势必会得到有效提升，与此同时也合理控制了传统意义上借助于电缆电线对控制仪器进行调试维修的步骤，确保了控制系统机柜的有效简化，智能化及先进化效益显著。

3.结语

综上所述，可知智能化水电厂计算机监控系统有很多的发展空间，尤其是在智能化方面，可以通过土其他系统的有效连接，来实现更强大的功能，比如故障处理更加迅速，系统连接时，接口障碍降低等。智能化系统的功能本身就不是单一的功能，但是功能的深入研究依然十分关键。

【参考文献】

[1]江凡，许澄生，谢巧云.水电厂监控系统AGC远方控制功能的改进及应用[J].水电自动化与大坝监测，2008（01）.

第3篇：水电厂培训方案范文

关键词　水电厂自动化；开发；发展；技术问题；技术措施；技术条件

引言

随着水电厂"无人值班"或"少人值守"工作的开展，以"厂网分开、竞价上网"为基础的电力体制改革的深入进行。对水电厂的生产运行和管理提出了新的要求，也对水电厂自动化技术提出了更高的要求。计算机监控系统的开发应用是水电厂实现"无人值班"或"少人值守"的必备条件。计算机技术、信息技术及网络技术的飞速发展，给水电厂自动化系统无论在结构上还是在功能上，都提供了一个广阔的发展舞台。水电厂自动化工作也必须适应新的形势需要，有新的发展。如今的水电厂自动化系统应该成为一个集计算机、控制、通信、网络及电力电子为一体的综合系统。不仅可以完成对单个电厂，还可以进一步实现对梯级流域、甚至跨流域的水电厂群的经济运行和安全监控。本文就如何开发水电厂自动化系统及自动化系统开发方面的技术问题作一点探讨。

1、 自动化系统开发的组织过程

1.1、 用户参与开发过程

计算机监控系统不同于一般的机电产品，用户参与其开发过程，对于系统发挥其监控功能十分必要。这是因为：

＃由于计算机硬件的可扩展性和软件的灵活性，使监控系统的结构、规模、功能、性能等不可能统一，市场上没有固定的系统可供购买。

＃用户的要求差异性很大。电厂规模、重要性、设备状况不同，对监控系统的要求就不同。电厂的管理模式和生产技术人员参与开发是将用户的意图、习惯和对自动化的理解融合到产品中去的最好方式。

＃参与开发能使用户最快地掌握系统开发技术，有利于用户对系统的升级、改进、完善及维护，更好地使用系统各项功能。

监控系统从设计到投运一般要经过如下过程：设计招标、合同谈判、成立联合设计开发组、用户数据文件收集、开发商设备采购、系统集成与软件开发、出厂验收、现场安装调试、工厂试验及投运等。用户应全过程参与，但真正参与开发是在合同谈判结束和各项技术条件确定后开始的，包括用户数据文件准备、系统集成与开发。

1.2、用户数据文件的准备

监控系统开发的最大工作量在于系统的客户化，而客户化的好坏起决于用户数据是否充分和准确，因此用户在同厂家开发之前应组织专业技术人员进行现场数据的收集和准备工作，生产技术人员应包括运行人员、计算机和网络技术人员、自动化技术人员。

由运行人员准备的资料有：工作站监控画面、运行报表、历史记录点定义、事件记录报表、操作键盘定义、语音报警语句、电话及ON-CALL传呼定义、统计计算格式等等。

由计算机和网络技术人员准备的资料有：计算机网络结构、MIS系统操作系统平台、MIS系统和自动化接口软件、网桥、防火墙等。

由自动化技术人员准备的数据资料有：数据库定义表、各项操作流程及防误闭锁条件、各LCU的I/O定义表、LCU顺控及自动倒换流程、AGC、AVC控制参数和边界条件、对外通信数据清单等。

数据文件准备工作一般约需3个月时间，对于尚未投产的新电厂，由于设备还未到位，其运行状况不明，图纸资料不齐全，数据文件准备工作可能需要几年的时间。

1.3、双方联合设计开发组联络会议

联合设计开发组一般应有双方技术人员和商务人员参加。首次联络会会议的主要内容一般为：

＃用户通报现场数据准备情况，并提交有关资料；

＃开发商通报设备采购情况，并就设备变更和系统集成方案征求用户意见；

＃双方对合同的理解和技术澄清；

＃确定开发的组织方式和开发的时间；

＃在随后的开发过程中根据合同要求和实际技术难度，可能还应召开1～3次联合设计开发组联络会。

1.4、系统的集成与软件开发

＃硬件系统的集成，一方面是检验合同文件所规定的系统结构、硬件设备的可行性，另一方面也是为软件开发搭建平台，这项工作应由开发商根据简化了的网络结构进行。

＃用户应成立厂开发工作组，一般为5～15人组成，并指定工作组负责人。用户工作组成员应包括：自动化专业人员、计算机专业人员和运行经验丰富且具备一定计算机知识的运行人员。开发商应提供应用程序开发平台，并提供必要的培训。

开发过程中用户工作组可独立完成的开发任务有：

＃监控画面的编辑；

＃运行报表的编辑；

＃实时数据库原文件的编辑；

＃历史数据库原文件的编辑；

＃各LCU控制流程的编辑；

＃对外通信数据模块原文件的编辑，等等。

用户工作组可协助开发商完成的开发任务有：

＃AGC、AVC控制流程；

＃事件及报警记录的定义；

＃语音、电话报警和ON-CALL信息的定义；

＃主站操作流程及防误操作闭锁流程；

＃历史数据的统计、计算等等。

现场用户工作组应定期反馈开发进度，全过程监督项目的执行，直到开发工作结束，并一同参与出厂验收。

2、 太平哨发电厂监控系统开发过程介绍

太平哨发电厂计算机监控系统的开发始于1997年，开发的项目范围为计算机主站、网络设备、公用设备LCU。

该项目选定东北电科院自动化所为合作伙伴，项目各阶段的进度如下：

合作意向签订： 1997年初

自动化改造方案和施工期进度方案：1997年

技术条件及合同拟定： 1998年

技术方案和设备选型：1998年

现场数据文件准备： 1998年2～4月

用户工作组开发：　1998年5月～10月；1999年9月～12月（1998年1号机组；1999年2～4号机组）。

第一台LCU连入新主站网络运行： 1998年10月

系统联调： 1999年11月～12月

随着试验的进行，各项功能逐步投入使用。至1999年底，已能实现对四台机组遥测、遥控和遥调。

在该项目中，用户参与开发主要分两个阶段，第一阶段为数据文件准备阶段，共有20余人参与，历时3个月；第二阶段为开发阶段，共有15人参与，历时6个月。

3、 计算机监控系统技术问题探讨

监控系统是一个客户化程度很高的自动控制系统，系统的实用性、先进性、可靠性以及灵活性等取决于客户（包括管理、设计开发、使用等）的要求。在此就一些技术问题进行探讨。

3.1、监控系统电源

电厂控制层应设有直流和交流控制电源，监控系统的LCU及外围自动化装置宜采用交直流双电源、互为备用、无扰切换的供电方式，电源装置的电压选择应保证正常情况下交流供电、直流备用，以减轻直流系统的负担。运行经验表明，UPS在现场环境下使用寿命很短，难以维护，不宜采用（太平哨发电厂正在考虑改进直流供电电源）。

监控系统主站设备（工作站、服务器和网络设备等）的运行环境要达到国家规定要求，采取交流＋UPS供电方式较好。

3.2、监控系统与励磁、保护、调速器系统接口

LCU与上述自动化装置一般采用开关量（DIO）接口和通信两种方式。对于DIO方式，由于交换的信号一一对应，接线直观，便于调试和故障查处。但接线较多，有些控制功能，例如有功和无功调节，必须在LCU内编制复杂的PID调节程序，如PID参数不当还可能造成调节性能不佳。现场应用表明，这种方式对无功/电压闭环调节尚能满足要求，但对有功闭环调节，常常出现超调或调节不到位、或凋节时间延长等现象。

上述三种自动化装置宜采用通信方式，LCU直接将给定值传送至电调和励磁装置，实现有功、无功的一次设定；LCU通过通信链路获得各个自动化装置的内部详细状态和微机保护的事故追忆采样值数据包（如果微机保护有此功能的话）。

尽管监控系统与励磁、保护、调速器装置存在接口联系，但各系统间应保持相对独立，并在通信上设置"互检"和容错功能，一方故障不应影响其它系统的正常运行。上述装置中直接作为控制和调节条件的信号（例如主开关状态、机组转速和机组状态等）不应相互转送利用，而应通过高可靠的渠道直接从设备上采集。

3.3、 监控系统与现地自动控制回路和装置的功能协调

机组或公共辅助设备，例如冷却水系统、压油泵、深井泵、空压机等，一般设有现地自动控制装置。处理现地自动化与监控系统的关系时，应遵循现地自动化为主的原则，监控系统则通过开关量、模拟量的采集（无需通信）承担监视、后备控制的任务，一旦发生异常，则发出信号，并通过独立的信号采集进行紧急控制。

直流电源装置也应视为现地自动装置，监控系统只对直流系统和电源装置的工作状态进行监视，不参与控制。无需建立网络或串行通信联系。

3.4 、事件记录与故障录波的考虑

事件记录与故障录波装置都是运行和事故分析的手段。事件记录一般集成在计算机监控系统中，但由于采样速度、内存等限制往往不能提供足以用来分析事故的波形；故障录波一般用在开关站，作为线路故障数据的采集和分析工具。

机组不必配置故障录波器，因为配置故障录波器会导致信号的重复采集，使二次回路和电缆布置复杂化，而且不可能收集太全的信号（有些设备的关键量、中间计算数据点无法提供接口）。将事故记录与故障录波功能分别由监控系统和具有快速交流采样功能的微机保护装置、微机励磁调节器、微机调速器等分担较为合理。这就要求微机保护装置、微机励磁调节器、微机调速器具有判别故障、存储、对时等功能。

3.5 、信号返回屏的考虑

信号返回屏是电厂实现集中监视和控制的重要人机交流界面，由于显示直观、清晰可靠，画面和各仪表、元件位置固定，对运行值班十分方便，尤其是事故情况下，运行人员对全厂的状况一目厂然，其作用是计算机屏幕不可替代的（采用大屏幕电视或投影替代也是不可取的）。信号返回屏宜考虑采用一些指针仪表，以反映系统的动态过程（例如系统振荡）。

3.6、工业电视、消防报警、保安、故障录波器及MIS的接入

鉴于监控系统在电厂运行控制中的突出地位，其接入系统越少越好，信息交换量不大时，为了保证各个系统的安全运行，能采用I/O接入的决不采用通信连接。

对工业电视，由于图像信号数据量大，占用网络资源多，不应通过监控网传送，而应自成网络，在控制室设置工业电视专用CRT。但如果工业电视要实现图像自动联控切换功能，仍应以通信方式接入监控系统，通信链路上仅从监控系统单向传送用于图像自动联控切换的信息。而工业电视与电厂管理信息系统（MIS）应联网，以便授权用户进行图像访问。

消防报警对运行监视十分重要，其数据量不大，因此接入监控系统比较合理。消防报警火情信号和保安监视信号可转送给工业电视系统，进行图像自动联控切换。

故障录波器为大容量数据采集和记录分析设备，数据的实时作用不强，离线分析的成分较多，应各自自成系统，并建立各自的中心分析站。从运行管理模式看，电厂实现"无人值班"或"少人值守"后，控制室运行人员很少，而这两个系统的数据分析工作十分费时，专业性很强，不适合运行值班人员操作；如果两系统与MIS系统联网，监控系统仅通过I/O对其故障和动作等情况进行监视。专业技术人员通过MIS即可访问两系统，完成数据分析和远程管理功能。

为实现生产发电与电厂管理相结合，MIS应与监控系统联网。由于MIS用户多，MIS上数据多种多样，为安全起见，两网之间除采取防火墙等隔离措施外，还应采用单向数据流（从监控系统流向MIS），控制室设置专用MIS终端。

4、 自动化系统的发展

水电厂自动化系统由I/O设备 (传感器和执行器 )、控制硬件、控制软件、人机接口及与信息系统的连接等组成。而水电厂的自动化是从80年代初单个功能装置研制开始的，计算机监控系统的发展过程以及典型系统的应用如表1所示：

表1　计算机监控系统发展过程表

4.1、 功能分布式的星型分层监控系统

以单功能微机装置集成系统，每个微机装置具有特定的功能，但每个微机装置都具有不同功能，如有的微机装置专门采集开关量，有的微机装置专采集模拟量，有的微机装置专门进行控制操作。该系统在分布的方式上进行了一些有益的尝试，但从模式上看不算是很成熟的系统。

4.2、 以设备单元分布的星型分层监控系统

为了检修维护的方便，以发电机组为单元，将数据采集与控制集成到一台微机或PLC装置中，构成了现地控制单元LCU。LCU无法直接接入以太网，而计算机非常昂贵，不能使每台LCU都配备CPU（中央处理器）接入以太网，只能将微机作为前置机。这时的系统采用专门的计算机，在应用网络上已跨出了一大步，但相应的国际标准还不完善，尚不能形成理想的开放系统环境。

4.3、 基于开放系统的分布式监控系统

随着计算机技术和网络技术的发展，计算机应用软件越来越复杂和庞大，软件开发的投入也越来越大，如何使这些巨大的资源不仅在这一家公司制造的计算机上运行，而且也能在另一家公司制造的计算机上运行，这就形成了一系列的开放系统标准：TCP/IP、POSIX、SQL、ODBC、JDBC、OPC等。基于开放系统的分布式计算机监控系统具有通用性和可移植性，监控系统的软件可以安装在任何具有开放系统特点的计算机上。开放系统为水电厂计算机监控系统的发展提供了强大的历史舞台。

4.4 、基于对象技术的分布式监控系统

计算机硬件技术发展迅速，给软件开发提供了广阔的平台。软件技术发展到现在除了遵循开放系统标准以外，还应遵循面向对象技术的标准，如：SUN公司的Java RMI、Microsoft公司的COM/DCOM。水电厂计算机监控系统由于面向对象的复杂性和多样性，基于面向对象的技术应用将水电厂运行设备如发电机组、主变、开关等抽象为对象。从系统设计、编程语言选择到用户界面等一系列过程都依据面向对象的理念、原则和技术，这样工作的结果将给用户带来使用和维护上的极大方便。

5、 水电厂自动化系统的技术措施

水电厂自动化系统必须具备完备的硬件结构，开放的软件平台和强大的应用系统。

5.1、 系统结构

目前监控系统的结构基本上以面向网络为基础，系统级设备大多采用Ethernet或FDDI等通用网络设备连接高性能的微机、工作站和服务器，在被控设备现场则较多地采用PLC或智能现地控制单元，再通过现场总线与基础层的智能I/O设备、智能仪表、远程I/O等相联接，构成现地控制子系统，与厂级系统结合形成整个控制系统。

随着安全生产、经济管理及电力市场等功能的扩展，对计算机系统的能力也提出了更高的要求，在系统级设备中64位的工作站、服务器的选用已是绝大多数系统的必然选择，Intel公司的64位Titanium CPU和微软公司64位Windows操作系统也即将推出，它将带给基于PC和Windows平台的监控系统用户以巨大的寻址空间和远远胜于32位PC的强大运算处理能力。高速交换式以太网（100M bit/s or lG bit/s）技术的发展克服了以往低速以太网在实时应用上的不足，其更具开放性的标准，众多生产厂商的支持，使其无论是在设备的选购，产品的更换、产品的价格、硬软件的可移植性等诸多方面都比FDDI等其它网络产品有着明显的甚至是无法替代的优势。

对于现地控制单元，智能控制器加上现场总线技术应是一个好的发展趋势，根据IEC标准及现场总线基金会的定义：现场总线是连接智能设备和自动化系统的数字式双向传输、多分枝结构的通信网络。它具有如下技术特点：

＃系统开放性；

＃互可操作性与可用性；

＃现场设备的智能化与功能自治性；

＃系统结构的高度分散性；

＃对现场环境的适应性。

机组容量变大、控制信息量增多，控制任务功能增加，控制负荷加重、网络通信故障都会造成现地控制单元控制能力的降低。针对水电厂被控制对象分散的特点，采用现场总线将分散在现场的智能仪表、智能I/O、智能执行机构、智能变送器、智能控制器连接成一体。正好体现了分散控制的特点，提高了系统的自治性和可靠性，节省了大量信号电缆和控制电缆。所以说，使用现场总线网络较适应分布式、开放式的发展趋势。当然，现场总线控制系统主要是要有分散在被控对象现场的智能传感器、智能仪表、智能执行机构的支持，而目前在水电厂中这些还是大量的旧式装备。只能逐步过渡，最后取代旧式的数字/模拟混合装备和技术，形成全新的全数字式系统。

5.2、 软件系统平台

5.2.1、支持软件平台和应用软件包向通用化、规范化发展

为适应开放化、标准化、网络化、高速化和易用化的发展技术，计算机监控系统中的软件支持平台和应用软件包应更趋向于通用化、开放化和规范化。从电力行业高可靠性的要求出发，在大中型水电厂监控系统中的UNIX操作系统等得到广泛的应用，中小型水电厂因较多采用PC构架的计算机，所以较多地采用Windows操作系统。数据库方面由于商用数据库在电力生产控制的实时性上还难以充分满足要求，专有的实时数据库＋商用的历史数据库形式，这是目前较为普遍的结合方式。由于部分数据库的专用性带来了数据变换的不便，在现今电力行业推进信息化和数字化建设的大背景下它的不适应性就凸现出来，较好的办法是遵循统一的标准接口规范，使大家可在统一的"数字总线"上便捷地进行数据交换。

5.2.2、Web、Java等新技术的应用

Web及面向对象的Java等新技术将越来越多地引入计算机监控系统。笔者了解到南瑞自控新近开发的NC-2000监控系统，全面采用了面向对象的开发技术，人机界面采用跨平台的Java来实现，它不仅给用户提供了更加方便地进行可编程二次开发的功能丰富多彩的界面，而且由于Web、Java等技术的采用，前台操作员站的应用支撑软件大大减少，可以实现真正意义上的"瘦客户机"。如在大中型电厂用高性能的UNIX工作站或服务器作为全系统的主控机和数据服务器，而用PC机作为操作员站，由Java一次编译，多处运行的特性，不仅可轻松地在操作员站和主处理器等监控系统内的节点获得同样的人机界面，加上Internet/Intranet和Web技术的支持，更可在厂领导办公室、总工办公室和生产等部门任何联网的地方直接浏览到同样的界面，甚至于在任何地点经电话接入后的微机也可以浏览到同样的界面（为保证安全需增加必要的安全措施）。

5.2.3、功能强大的组态工具

用户无需对操作系统命令深入了解，也不需要复杂的编程技巧，不论是在UNIX系统上还是在Windows系统上，都可通过组态界面十分方便地完成：

＃数据库测点定义；

＃对象定义；

＃现地控制单元的各种模件定义；

＃处理算法定义；

＃通信端口；

＃通信协义的定义。

顺序控制流程生成、检测、加载等各种功能的应用定义以及维护，很多功能只需点击鼠标进行选择，既快捷方便，又避免了使用编辑程序产生的输入错误，真正体现主系统服务的面向对象、可靠、开放、友好、可扩展和透明化。

5.3、强大的应用系统

计算机技术发展到今天，其性能越来越高，其应用也就越来越广泛。随着无人值班工作向纵深发展，也向计算机监控系统无论是系统结构上，还是功能上都提出了更高的要求，现就几个方面说明如下：

5.3.1、历史数据库系统

历史数据库系统实际上是监控系统的一个组成部分，只是将原来监控系统中需要历史保存的数据、事件和相关信息进行分门别类的存放在商用数据库中，供需要时进行查询、打印或备份。历史数据库系统以单独的计算机来实现，具有美观的人机界面，方便的操作方式和丰富多彩的显示形式。这样的配置既减轻了监控系统的负担，减化了监控系统的软件复杂性，增加了监控系统的实时性，还能通过标准数据库接口SQL、ODBC、JDBC等与其他系统互连，如MIS系统。

5.3.2、电能量监测系统

水电厂中每台发电机、每条线路甚至每台主变都安装了电度量表，传统的电度量采集一般采用由电度量表输出电度量脉冲到计算机监控系统的方式来实现的，由于监控系统的设备环节比较多，在监控系统中必须设定电度量初值，一旦有设备退出工作或工作不正常，电度量测量就有误差或以前的测量值丢失，需要重新设定其初值，这种方法实际上无法保证电度量监测的结果正确性，而且维护的工作量也很大。

目前，市场上有一种智能电度量表，它具有智能通信接口。这种电度量表能完整地保存电度量数据，并随时可以通过通信接口取得电度量数据。因此，以这种电度量表为基础，通过电度量表的通信接口，回聚在一起，配备历史数据管理功能的计算机就可以形成电度量监测系统，该系统既可以相对独立，也可以与监控系统互相通信，实现信息共享，为水电厂运行管理提供可靠依据。

5.3.3、效率检测系统

水轮机效率的实时监测对电站的经济运行有着重要的作用。水轮机的在线监测既可用于水电厂机组在安装竣工或大修结束后的现场验收试验，以便检查设计、制造、安装和检修质量是否满足要求，又能通过对机组运行性能进行长期连续监测，提供在不同的水流和工况条件下水轮机性能的实时数据，为确定电厂经济运行中的开机台数和负荷优化分配以及机组的状态检修等提供参考。因此，水轮机效率在线检测一直是实现电厂经济技术指标考核和经济运行的一个重大科技攻关课题。但是多年来，一方面由于流量的在线检测技术还未能得到广泛的推广应用，另外，由于种种原因的限制，也使效率测试难以在电厂发挥其应有的作用。因此尽管随着计算机、通信、信息及测控等一系列新技术的迅速发展和在电厂的广泛应用，给效率在线检测项目的开发提供了成熟的技术基础。当前，以厂网分开为基础的电力体制改革方案已经出台，电力市场竞价上网亦将成为必然的发展趋势。因此，在保证安全运行，满足电力系统要求的基础上，不断提高水资源利用率和设备可用率，减少运行和维护费用，已成为每个电厂迫切需要开展的工作。

5.3.4、运行人员培训仿真系统

计算机监控系统面对着实际的运行设备，肯定不能在上面随意操作，否则会出现误操作行为，造成事故，任何水电厂都不希望出现这种情况。那么一些操作不熟炼或新来的运行人员，如何让他们尽快熟悉环境，提高操作水平，进入角色。除了可以进行培训、实习、考试等形式熟悉业务外，应该有一个让运行人员实际动手操作的培训仿真系统。培训仿真系统可作为对监控系统的补充，任何重要的控制操作或复杂的操作，应该在培训仿真系统上验证一次，保证操作的完整性和正确性，确保水电厂运行的安全。

5.3.5、状态检修系统

这是水电厂热门的课题，设备状态检修和设备运行寿命评估，既是设备检修工作发展的必然趋势，也是一项技术性很强的系统工程。状态检测主要利用现代化先进的检测设备和分析技术对水电厂主设备的某些关键部位的参量，如：机组的振动和摆度，发电机绝缘，定子局部放电，变压器绝缘等数据进行在线实时采集和监视，经过集合了现场积累的运行、检修、试验资料和专家经验的智能（专家）系统综合分析，从而对设备可能存在的机械、水力、电气等问题作出一个贴近实际的评估。要作出一个较准确的评估目前尚有很大的难度，国内外都已做了大量的尝试性工作，取得了一定的经验。在实施中，它也作为一个相对独立的系统，但目前国内大多数水电厂都有了较完善的计算机监控系统，集聚了大量监测设备，从节省投资与实际应用的角度来看，状态检修系统与监控系统之间有大量的数据需要共享，在考虑状态检修系统时应与已建成的监控系统作统筹考虑，使两者有机地结合起来，既可省去一些重复部件的投资，又可以使运行管理人员在执行实时生产控制时，随时监视到生产设备的健康状态，让健康状态良好的设备充分发挥潜力，让处于亚健康状态的设备减荷承担适当的工作负荷，而让健康状态有问题或趋于出问题的设备及时得到维修。

5.3.6、 生产管理系统

目前，虽然许多电厂都有了功能较完善的计算机监控系统，但因种种原因还有部分现场设备的监测信号无法输入到监控系统中完成自动监视。所以设备的巡检工作是必不可少的。为了加强巡检工作的管理和提高巡检工作的质量，可通过生产管理信息子系统，在当班巡检人员出发前开列出巡检路线，查看设备运行情况，记录设备运行参数，巡检工作完成后，输入相关设备运行参数等信息传输至生产管理信息系统，进行分析对比，并记入历史数据库备查。

按照技术规程要求，电厂在执行设备操作或维护时必须办理相应的一次、二次工作票。这些工作也可以借助生产管理信息子系统来完成。各相关部门计算机连入该系统的网络后，就不必拿着工作票来回去签票、消票了。它完全成了数字化传输，省时省力，并可随时对签票、消票的详情进行实时和历史的查询。

生产管理信息系统完成的工作还包括：运行值长日志，智能操作票（可由生产管理信息子系统根据监控系统的实时数据，进行分析，并经过安全闭锁条件检查），设备缺陷管理，运行台帐等。

5.3.7、智能电话报警服务系统

根据监控系统产生的报警信号，按照告警信号的优先级别和被通知者的处理优先级，提供实时智能报警通知，把生产现场发生的事件经过智能化的处理，通过内部通信系统、电话、寻呼、移动通信等多种通信手段，以最快的速度把报警信息传递给相关的人员，以便他们及时作出对事件的响应。它不仅是一个智能的可通过各种通讯工具报警的系统，而且还是一个功能强大的交互式语音信息服务中心，无论何时何地通过电话拨入系统可以了解到他所关心的生产设备的运行数据。系统还提供丰富灵活的组态界面，让维护人员或操作人员通过组态界面方便地进行各种用户要求的定义，实现各种复杂的功能。

上面提及的系统都是同现有计算机监控系统密切相关的系统，根据具体情况，可配置成相对独立的系统，通过高速网络与计算机监控系统进行数据交换。也可配置成计算机监控系统的子系统。它提供了水电厂从最基础的数据采集和设备控制直到面向电力市场的经济运行决策的一整套完善服务功能，支持发电厂生产的现代管理更上一个新台阶。

6、水电厂"无人值班"或"少人值守"的技术条件

无人值班相对于有人值班而言就是要让自动化系统来完成值班人员日常的工作，包括定时巡视运行设备，记录各设备有关参数和相关事件，按操作票形式进行设备的正常操作，发生事故或故障时，进行反事故处理，采取有效措施，防止事故扩大等工作。实现比有人值班更迅速、更可靠、更安全的运行方式。虽然自动化系统具有一定的反事故处理能力，在局部范围内起到防止事故扩大的特点，但是事故或故障的出现原因是非常复杂的，少数可以通过一定的处理恢复，但大多数是无法迅速恢复，并需要检修维护人员及时前往现场认真分析处理。因此水电厂"无人值班"或"少人值守"必须具备以下几个条件：

6.1、具有计算机监控系统

计算机监控系统是实现"无人值班"或"少人值守"的一个非常重要的系统。它具有采用水电厂的机组、辅机、油水风系统、主变、开关站、公用设备、厂用电系统以及各种闸门等的电气量、开入量、温度量、压力、液位、流量等输入信号，完成各种生产流程，如开停机、分合开关等顺序控制，机组有功功率和无功功率的调节，AGC、AVC，以及其他设备的操作控制。同时监控系统还具有丰富的人机界面，防误操作的措施和一定的反事故处理能力。

6.2、具有远程控制、调节功能

监控系统不仅具有现地的各种监视、操作和控制功能，而且要具有能与远方控制系统通信能力，上送有关信息，接收远方控制系统的命令来实现远程控制和调节。

6.3、具有ON-CALL功能

现场运行的设备一旦出现事故或故障时，就需要维护人员立即前往现场，了解事故或故障现象，分析事故或故障原因，及时排除事故或故障。如何使维护人员甚至领导能及时、准确、详细的掌握事故或故障信息，这就是无人值班水电厂计算机监控系统必须具备的功能：ON-CALL功能，可以通过电话、呼机或手机呼叫信息或手机短信息。

总之，水电厂通过开发自动化系统，能够提高设备的整体健康水平，保证设备的安全稳定运行，为"无人值班"或"少人值守"奠定基础。

第4篇：水电厂培训方案范文

关键词：H9000水电厂综合自动化

引言

在国家电力公司(包括原水利电力部、原能源部、原电力部)的大力倡导下，我国的水电自动化工作自二十世纪80年代的科研试点逐步进入了90年代的“无人值班”(少人值守)试点和推广的阶段，建设并完成了一大批水电综合自动化系统，有力地推动了水电行业的技术进步。目前，已有29个水电厂实现了“无人值班”(少人值守)，20个水电厂通过了国家电力公司的一流水电厂验收，还有相当已批水电厂已经具备了验收的条件，取得了巨大的成功。

水科院自动化所作为行业的自动化专业科研单位，自始至终地参加了与水电厂综合自动化有关的科研、推广及“无人值班”(少人值守)和创一流水电厂的工作，完成了包括东北白山梯级在内的一百多个大中小型水利水电自动化工程，出口埃塞俄比亚TisAbay二级电站的系统已投入了商业化运行，完成了隔河岩电站引进计算机监控系统的改造工程，实现了湖南镇100MW机组扩建电站的“关门运行”，为白山等六大水电厂实现创“一流水电厂”创造了必要条件，2001年联合中标三峡梯级调度中心及左岸电站计算机监控系统工程，2002年连续在洪江、碗米坡、株州航电等国际招标工程中标，取得了令人瞩目的成果，回顾过去，展望未来，意义非同一般。

本文首先回顾水电厂综合自动化的在科研试点、实用推广和“无人值班”(少人值守)三个历史阶段的工作历程，然后重点介绍近年来H9000系统结合水电厂“无人值班”(少人值守)工作进行的改进工作，在水电厂创一流和实现AGC方面的经验，H9000V3.0系统的新功能和兼容性方面的进步。

水电站综合自动化技术的发展过程

科研试点阶段：我国水电站综合自动化技术的应用起步于20世纪80年代初。当时，水电部的水科院和南自所及机械部的天传所分别在富春江、葛洲坝二江和永定河梯级进行试点研究，研制成功的富春江水电厂多微机分布控制系统于1984年11月正式投入运行，1986年获国家科技进步三等奖。通过试点，尝试了计算机技术应用于水电厂监控系统的可行性，培养和锻炼了一批从事水电厂计算机监控系统的科研、设计、安装和运行维护的工程技术人员队伍，积累了宝贵的经验。但由于经验不足，研制周期过长，资金缺乏，使基础自动化配套改造不够，影响计算机监控系统的正常使用，另外，在系统的规模、功能、结构、工艺、可靠性以及软件的水平等方面与国外差距较大。

实用推广阶段：原水电部于1987年和1993年先后制定了“七五期间水电厂自动化计算机应用规划”和“八五期间以及2000年水电厂计算机监控系统推广应用规划”，两批共规划了67个大中型水电厂。根据“七五”规划，到1993年，先后又有27座水电站采用了不同形式的计算机监控系统，如葛洲坝二江、鲁布革、富春江、丹江口、新安江、铜街子、安康、石泉、龙羊峡、东江、白山等。软件和硬件设备的标准化工作取得了初步成效，初步形成了工业化生产，达到了实用化水平，形成了几种成熟的推荐模式。同时，科技水平有了很大的提高，有关科研院所已经能够独立承担各类工程的计算机监控系统设备的开发研制生产任务，一大批科技人才茁壮成长。

“无人值班”(少人值守)阶段：通过技术改造与技术进步，实现减人增效，创国际一流企业，是国家电力公司的长远发展战略。为了实现这一目标，根据1994年原电力部在东北太平湾水电厂会议提出的建议，由安生司主持、水科院自动化所等单位参加，讨论制定了《水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定(试行)》并由电力部于1996年颁布执行。与此同时，电力部颁布试行了《一流水电厂的考核标准》。1994年太平湾会议还确定了葛洲坝二江、太平湾等5个水电厂为“无人值班”(少人值守)第一批试点单位，水电厂“无人值班”(少人值守)试点工作由此拉开帷幕。1996年又扩大白山、紧水滩、龚嘴等9个水电厂为第二批试点单位。两批试点带动了水电行业的自动化技术进步，据不完全统计，自1980年以来截止到目前为止，全国安装水电厂计算机监控系统总数约300套，而在这一阶段内，国内总共新安装投运的监控系统约250套，其中水科院自动化所新投系统100套，电自院新投运约120套，其余系统由国外公司或国内其他厂家提供。

与1994年以前比较，“无人值班”(少人值守)阶段的工作特点是：(1)各水电厂自动化改造的积极性空前高涨，积极要求上计算机监控系统，并把监控系统当作全厂“创一流”工作的重点，以监控系统带动全厂的自动化改造，为监控系统工作的顺利展开创造了良好的局面。(2)监控系统的功能齐全，软件和硬件标准化程度高，开发周期短，性能指标先进，普遍达到了国际同期先进水平，实用性强，可靠性好，成功率高，满足了水电厂“无人值班”(少人值守)的要求。(3)国家级科研开发骨干队伍逐渐形成，形成了自主品牌的监控系统，在国际上具有相当的知名度，如水科院的H9000系列分布开放系统和电自院的SSJ系列计算机监控系统，基本占领了国内水电市场。(4)系统的实用化程度高，推动了行业的技术进步，促进了管理的现代化，为减人增效奠定了技术基础，取得了实效。

H9000系统与水电厂“无人值班”(少人值守)技术

H9000系统是水科院自动化所于二十世纪90年代初期设计开发的面向水电应用的分布开放系统，我国水电厂综合自动化的重要科研成果。该系统的设计不仅吸收了国外公司产品的先进技术路线，使H9000系统的总体设计接近国际先进水平，而且根据我们多年的工程经验和对水电自动化理解，结合1994年国电公司颁布的水电厂“无人值班”(少人值守)导则，在系统的结构设计、功能设计方面，充分考虑水电厂有人和“无人”对监控系统在可靠性、冗余措施、功能要求等方面的差异，系统功能齐全，软件和硬件标准化程度高，组态能力强，开发周期短，符合中国国情，实用性强，可靠性好，系统投运成功率高，满足了水电厂“无人值班”(少人值守)的要求。为此，H9000系统不仅具有常规电站监控系统的功能，而且进一步开发完善了下列功能：

完善的硬件与软件冗余体系

水电厂实现“无人值班”(少人值守)后，由于现场值班人员减少，每值往往只有两人，当现场设备出现故障时，消缺人员一般要等较长时间才能抵达现场，因此对于监控系统的可靠性要求更高，要求有较高的冗余度，在系统降阶运行时不影响电站的安全。

为了满足要求，H9000系统的硬件可采用多层次的冗余措施，如数据库管理站、操作员站、通讯服务器、网络交换机、网络通道、主控级UPS、LCU的数据采集与控制器、CPU模块、通讯模块、I/O通道、现地总线、机箱电源、机柜电源等，全部可以实现冗余配置，由软件实现冗余设备的检测与故障诊断，实现冗余部件的无扰动切换，确保系统中某一部件的故障不影响系统的正常运行。故障部件由消缺人员及时处理。

另外，H9000系统的软件总体设计技术采用了无主设计的概念，即系统中任何一个计算机节点的应用软件配置是完全相同的，如数据库管理站、操作员站或工程师站，相同的软件配置根据不同的功能授权实现不同的功能。当任何一个计算机节点出现故障时，可通过功能授权调整实现功能的重新分配。如正常运行时，工程师站不具备现场设备的操作控制权，但经过权限的调整，可以进行控制操作。因此，当一个系统具有多台计算机节点时，计算机出现全部调试故障的概率可以认为是零，H9000系统永远是可控的。目前由于计算机的硬件资源相对丰富，很多原先需要很高配置的设备完成的工作一般计算机均能完成，因此，H9000系统将现地人机联系计算机节点的功能也充分提升，基本上可以完成主控级的人机联系任务，使H9000系统的控制可靠性得到进一步加强。

On-call技术

H9000系统可对系统数据库进行设置定义，当发生事故时，监控系统可根据定义声光信号，进行语音报警、电话自动报警、传呼报警或手机短信息报警，实现On-call。系统还可根据需要将几个电话或传呼机号码按一定的优先级顺序排列，系统可根据定义的顺序依次进行呼叫。系统还提供电话查询功能，任何人只要拨查询电话，即可查询电站当前设备运行情况，如有无故障及故障报警信息，重要运行参数等。On-call技术已成为水电厂实现“无人值班”(少人值守)的重要设备。H9000/On-call也已被三峡梯级调度中心自动化系统采用。

电脑值班员技术

在隔河岩电站监控系统设计与实施过程中，在国内首次提出了“电脑值班员”的概念，并且被采纳实施。这是无人值班、关门电站最具有特色的功能之一。

通过考察和调研，结合我国水电厂的运行方式与当前电网结构，我们初步提出了安全稳定智能控制和智能电脑值班的概念、功能要求和实现方法，使水电厂在没有现地值班人员的情况下，从保证主、辅设备安全角度出发，由计算机监控系统自动处理各类随机异常情况和隐患，经严格的条件判别和闭锁，进行控制和调节。本功能好比一位经验丰富、责任感强而又不知疲惫的老值长时刻值守在现场，保证水电厂主、辅设备的安全，并尽可能运行在最佳工况。

自诊断与远程维护技术

系统自诊断与自恢复功能是提高系统可靠性的重要措施。

H9000系统为分布式网络控制系统，具备完善的自诊断与自恢复功能，系统各设备不仅自检，还可通过网络进行互检，形成系统检测报告。诊断分硬件检测和软件检测。硬件检测包括CPU、内存、I/0通道、电源、网络、通讯接口等。软件检测包括软件异常中断、通信链路故障等。系统可将异常情况及时报警，并可对冗余的异常部件进行自动切换。

监控系统具有远方诊断及远方维护功能。通过远方诊断及维护系统，可以实现远方故障诊断及远方系统维护。

H9000与创“一流水电厂”

通过与用户的通力配合，目前采用H9000系统已经很多，并且已许多投入AGC功能，特别是龙羊峡、东风、东江等几个大型或特大型水电厂实现了AGC自动控制，白山、乌溪江和紧水滩先后实现梯级电站AGC，优化运行，并已有白山、龙羊峡、紧水滩、乌溪江、东风以及东江等6个水电厂先后顺利通过了国电公司“无人值班”(少人值守)和“一流水电厂”验收。

东北白山梯级电站的“无人值班”(少人值守)计算机监控系统工程规模宏大，性能指标卓越，在国内首次实现了大型梯级水电站巨型机组的现地“无人值班”(少人值守)和远方集中实时监控运行，首次成功地采用了110公里超长距离的高速以太网通讯，标志着我国水电站计算机监控技术进入高速网络时代。监控系统不仅实现了厂内AGC、梯级电站本地调频，而且实现了梯级调度全厂负荷自动分配，实现了与东北电网调度自动化系统的通讯，实现电网的统一调度、负荷的合理分配，使白山梯级电站监控系统根据电网远方负荷给定，由AGC实现了梯级电站的优化控制。该项目于1999年3月通过国电公司组织的技术鉴定，受到东北电管局及国家电力公司鉴定小组有关专家、领导及白山电厂工程技术人员的高度评价，一致认为该系统在“远方集中监控总体技术方面居国内领先水平，国际先进水平”，获国电公司2000年度科技进步二等奖，于2000年通过国电公司“一流水电厂”验收。

贵州东风水电厂AGC先后完成了与省调之间双微波通道的SC1801规约通讯、厂内及远方AGC负荷分配功能、远方负荷调节、远方开停机、远方给定全厂总负荷、远方给定负荷曲线等功能，由电厂AGC完成机组的合和经济负荷的分配。2001年11月，贵州省调进一步修改了调度规程，较好地解决了无人值班条件下AGC对接地中性点问题的处理及机组的自动开、停问题，既保证了电网的安全性，又满足了“无人值班”（少人值守）的要求，成为国内第一个自动按调度负荷曲线运行、实现远方自动开停机的电厂。由于有省调的大力支持和配合，东风电厂的AGC功能国内最先进完善，得到国电公司领导的充分肯定和好评。

在2002年1月贵州东风水电厂“无人值班”(少人值守)验收会上，国电公司有关领导和专家对该厂的自动化工作给予了极高的评价，认为该厂在AGC方面仅次于广蓄，在没有人工干预的情况下，实现了监控系统按省调负荷曲线自动开停机和负荷调整，实时性好，对保证贵州系统“西电东送”电能质量起到了非常积极的作用，受到了电网调度人员的欢迎和好评。

龙羊峡水电厂是西北电网第一调频厂，装机容量为4台320MW机组，2001年3月在西北网调的大力支持和配合下，采用DNP3.0网络通讯，实现网调远方AGC。龙羊峡AGC由网调给出远方开停机命令和实时功率设定值，远方开停机命令和实时功率设定值通过数字通道传送，成功地解决了大机组远方平稳开停机。

特别值得一提的是，浙江乌溪江水电厂自动化改造工作由于领导重视，电厂先后安排40余人参加了监控系统培训，较好地掌握了技术，成为技术骨干，承担了大部分系统的功能开发、设备现场安装调试工作，在不到6个月的时间内完成了全厂11台机组共16套LCU的安装调试工作，整个工程自1998年5月启动到1999年5月省公司验收，只经历了短短的一年的时间，创造了“乌溪江速度”。另外，1996年乌溪江扩建电站按“无人值班”(少人值守)设计，采用H9000系列计算机监控系统，实现了远方监控系统与机组发电同步投运，实现了远方实时监控和现地“无人值班”(少人值守)，1998年进一步取消了夜间巡视，成为国内第一个真正的关门电站，引起国家电力公司安运部有关领导的高度重视。

目前，仍有一批采用H9000系统的水电厂正在积极进行准备工作，我们将一如既往地秉承“服务和合作”的精神，做好支持配合工作，争取使H9000的每一个用户都能顺利跨入“一流水电厂”的行列。

H9000系统的新进展与兼容性考虑

为了满足用户不断增长的需求，满足电力生产对控制系统的要求，我们在全面继承H9000系统的开放性、友善性、标准化、通用化及面向对象等优点的基础上，于2001年研制开发了H9000V3.0系统，进一步吸收了国内外系统的先进经验和技术，在系统结构、WEB浏览、最新国际标准通讯规约库及软件包、集成开发工具软件及高级应用软件等方面有较大改进，进一步提高了系统的可靠性和可维护性，在湖北隔河岩、福建高砂、天津大张庄、重庆江口等一系列工程中得到成功应用。下面简要介绍H9000V3.0系统的技术特色。

新型的系统结构

由于工业控制微机(简称IPC)结构复杂，有机械旋转部件如硬盘、风扇等，是LCU乃至监控系统的可靠性瓶颈。H9000V3.0在系统结构有较大改进，LCU采用了可编程控制器直接上以太网的方式，在控制主回路中取消了IPC，IPC仅作为现地的辅助控制人机联系设备，系统正常运行时，IPC可以退出运行。由于控制主回路取消IPC，使LCU的可靠性大幅度提高，可以很好地满足下一阶段水电厂无人值班运行的要求。IPC也可由智能化液晶操作面板代替，可靠性可进一步提高。

在进行H9000V3.0系统设计时，充分考虑了与H9000老系统的兼容性，可确保H9000的老系统平稳升级到V3.0，并且新老系统可全兼容混合运行，因此老系统的升级改造提供了非常便利的途径。

WEB浏览

由于因特网普遍采用浏览器等瘦客户端软件，系统的使用及维护十分方便，受到广大用户的欢迎。H9000V3.0增加了WEB浏览功能，系统仅需增加配置WEB服务器，安装woixWEB服务器端软件。为了确保系统的安全性，可设硬件或软件防火墙。同样，WEB浏览功能充分考虑了与H9000系统原有图形界面的兼容性，woix软件可完全识别原H9000系统的*.dbin图形文件，并且外观效果与oix完全一致，实现了百分之百兼容。

H9000/Toolkit系统集成工具软件

H9000V3.0系统在原开发工具软件的基础上，进一步充实完善，不仅提供IPM交互图形开发系统、DBgen数据库开发系统、PDC综合计算工具软件、ControlLock控制闭锁工具软件、API接口等，而且新开发研制了DEtool数据工程软件。特别是DEtool，将系统集成开发工作于一体，成为包括数据库、语音、控制闭锁等功能于一体的集成开发工具软件，强化了系统集成与数据工程的可视化，并且具有学习指导性质，进一步提高了系统开发集成效率和质量，也为设计部门和最终用户提供了有效的系统设计开发手段，受到广大用户的一致好评。

国际标准通讯规约

通过与ABB、Alstom等公司在三峡工程的合作，H9000V3.0系统在通讯规约方面获得进一步充实，不仅支持DL476-92、m4f、SC1801、CDC8890TypeII、CDT及Polling等传统远动规约，而且研制开发了IEC870-5、DNP3.0、TASE-2规约通讯软件，形成了较为完善的通讯软件包。

高级应用软件

H9000V3.0系统在AGC/AVC等高级应用软件方面有较大进展，实现了白山、乌溪江等梯级水电厂的联合AGC，在东江等水电厂实现了AGC/AVC，在龙羊峡、乌江渡、东风等水电厂实现了调度远方AGC，其中贵州东风水电厂在没有人工干预的情况下，实现了电站监控系统按省调负荷曲线自动开停机和负荷调整，实时性好，对保证贵州系统“西电东送”电能质量起到了重要作用。在更多的水电厂实现了电站AGC功能。

Simulog培训仿真软件

在操作员培训仿真方面，分析研究了水电厂复杂的生产过程，完善和充实水电厂生产过程仿真的总体模型，增加了连续系统仿真、非线性系统仿真及处理等功能，建立和完善处理上述复杂系统的数学模型和Simulog语言，并开发了相关的编译器和仿真器软件，结合H9000系统原有功能，OTS2000培训仿真系统已经可以初步应用于分解和描述比较复杂的连续非线性过程控制系统。

综上所述，H9000V3.0在确保技术进步和功能扩充的同时，将新老系统的兼容性放在一个十分重要的位置。新老系统兼容，也就是说H9000系统的V3.0版可以与V2.0版本混合运行，确保老用户系统升级的便利实施，简化过渡期的施工方案，可以很好地避免由于产品升级而将系统硬件和软件全部推倒重来的做法，保护用户的投资。

结束语

过去的20年，我国的水电厂计算机监控技术从无到有、从“景上添花”的“花架子”到现代化生产运行管理和实现“无人值班”(少人值守)必不可少的重要装备，无不凝聚了我国水电行业主管领导部门、科研、规划设计、生产运行等部门几代人的智慧、抱负和辛勤劳动。

过去的20年，也是H9000系统孕育、诞生、成长、逐步发展壮大取得了辉煌业绩的20年，成为我国水电自动化领域一颗璀璨的明珠，为我国水电厂自动化技术的进步和创“一流水电厂”工作做出了应有的贡献。在这里，我们再次感谢有关领导、广大用户对我们的支持和信任。我们将戒骄戒躁，密切注意中国进入WTO后国外公司对我国水电自动化市场的冲击和挑战，严格执行ISO-9001质量保证体系，贯彻质量方针，永远以用户的需求作为我们的第一需要，不断跟踪国际技术的发展与进步，开发更多更好的产品，以更高的技术质量水准，为广大的水利水电用户服务，为水电厂真正实现无人值班、关门运行、创国际一流做出应有的贡献。

[参考文献]

王德宽：“从H9000谈水电站计算机监控系统国产化问题”，《水电厂自动化》，1998年，第3期。

王德宽等：“H9000分布开放式水电厂计算机监控系统”，《水利水电技术》，1996年，第5期。

王德宽等：“水电厂计算机培训仿真技术的设想与初步研究”，《水电厂自动化》，2000年，第3期。

王德宽：“水电厂综合自动化与“无人值班”(少人值守)”，《面向21世纪电力科学技术讲座》，2000年10月，中国电力出版社。

H9000andComprehensiveAutomationofHydropowerPlants

第5篇：水电厂培训方案范文

论文关键词：新建电厂 ；人才队伍；人才引进

电力生产是高新技术密集、操作规范严格、安全责任重大的基础行业，随着国内电力体制改革不断深入和水电开发竞争日趋升温，电力企业市场竞争更加激烈，对人才需求更加旺盛。尤其是对于新建电厂，如何加大人才队伍引进和培养力度，深入开发人力资源，促进企业平稳起步、健康发展是新时期新建电厂必须面对和思考的重大课题。

一、当前新建电厂人才队伍需求面临的新形势

哥本哈根气候大会后，水电作为绿色清洁能源越来越受到关注，国内水电项目开发进度加快，水电机组朝着大容量、高参数方向发展。特别是随着科学技术发展日新月异，一些新理念、新材料、新工艺、新技术不断应用于现代新建水电厂，新建电厂逐步朝着高自动化、信息化、智能化方向发展，对电力生产人才的需求出现新的形势。

1.综合素质要求高

电力行业是技术密集型、资金密集型行业，决定了从业人员必须是高素质的人才。随着数字化、自动化、一体化技术在发电设备的广泛应用，电力生产的科技含量大幅增加，电力生产管理模式逐步由传统的运行、维护分离向运维合一转变，由传统的机械、电气分离向机电合一转变。管理模式的改变导致对人才的要求发生深刻的变革。特别是对一线生产人员，要求从传统的单一的运行专业或维护专业人才，向既要懂运行又要懂维护的复合型人才发展。加之现代电厂按照创建一流企业标准，定员明显减少，企业职工数量需求不多，需要职工多专多能，对职工的综合素质要求越来越高，越来越严格。

2.学习能力要求强

人才队伍是保障企业安全生产的现实需要。水电厂一般地处深山峡谷，厂房、坝型千差万别，机电设备样式、性能各不相同，需要新进人员学习新的知识和技能，适应新的岗位要求。由于新建电厂大多推行“机电合一”、“运维合一”新型生产管理模式，要求生产人员全面懂得电厂机械、电气专业知识，懂得运行、维护知识，这就要求从业人员具有较深的理论功底、较强的学习能力，才能准确理解工作意图，完成复杂任务，胜任岗位要求，不断提高劳动效率和工作质量，确保设备健康运行，确保新企业平稳起步、持续稳定发展。

3.社会需求量增大

企业竞争越来越体现为人才队伍的竞争，依靠人才强企，不断增强创新和发展能力，才能使企业保持持续的领先。随着电力工业的发展，水电开发竞争越来越激烈。当前一大批电站陆续开工建设，对基建人才需求旺盛。再过3-5年，国内一大批电站将相继投产，对电力生产人才的需求将迎来高峰期。特别是对综合性、复合型的电力生产人才的需求量很大。从传统的电力生产人才成长实践来看，一个较为成熟的人才需要经历3-5年的培养，而今推崇复合型、综合性人才，其成长时间需要更长。因而未来几年对电力生产人才的争夺将会变得更加激烈。

二、新建电厂人才队伍建设的实践

新建电厂应该把人才队伍建设放在首要位置，按照“引进急需的，提高现有的，培养永久的”人才培养思路，切实加强人才队伍建设，提高全员整体素质，为全面实现“顺利接机、安全发电”目标提供坚强的人才支撑，满足企业人力资源需要。 转贴于

1.统筹规划，扎实抓好人才队伍引进

人才引进和培养是一个系统工程，新建电厂一切从零开始。加之现代大型水电厂定员少，要求人人能用，人尽其才。要高度重视外部人才引进，尤其是重点引进急需的成熟电力人才，以承担繁重的接机发电任务。更要注重引进有潜力的学生，充实新鲜血液。近年来，很多新建电厂通过组织调配和市场化的引才机制，直接从内部兄弟单位和社会上招聘各类人才，增强人力资源活力，为企业的长期发展储备了人才、奠定了基础。

一是编制人才引进计划。根据工程建设推进速度，按照人员配置进程既要满足建管结合、无缝交接的要求，又要确保顺利接机、安全发电的原则，在全面调查研究的基础上，编制人才引进计划。二是把握人才引进进度。按照引进计划，结合生产筹备进程，前期招聘引进人员主要是管理和技术骨干，并陆续引进各专业成熟人才，介入设备安装和生产准备，全面参与电站机电设备选型、工程方案确定、设计联络、标书审查、安装调试、质量控制、工程验收、出厂验收等工作，为接机发电提供了坚实的人力支撑。同时从国内外高校引进学生，不仅充实了新鲜血液，而且为后续流域电站生产储备了人才。

2.细化措施，扎实抓好人才队伍培养

人才培养是长期积累与发展的过程，作为新建电厂，面对新设备、新人员，切实建立好内部培训体系，大力开展覆盖全面、具有层次、针对性强的人才培养工作，是满足企业内部日常管理、生产工作需要，推进企业平稳起步的重要环节。企业应立足实际，着力推进大培训、大练兵，切实提高队伍整体素质，培养一支政治坚定、技能过硬、作风顽强的电力生产队伍。

（1）突出专业性，确立人才队伍培养目标。要从企业发展角度出发，制定教育培训管理办法，全面构建教育培训体系，不仅着眼于当前员工所需知识和技术的传授，更要着眼于水电开发电力生产、管理人员的发展需求以及未来的发展需要，将技能知识培训与管理知识培训并举。要认真分析新建电厂岗位设置，以及每一个岗位知识需求、能力需求，从而确立了管理岗位、生产岗位培训重点，出台人才培训滚动计划。结合水电厂生产特点细化专业，按照组织确立和自我选择相结合的原则，确保电厂涉及的每一个管理专业、生产技术专业有人钻研，有一批人才队伍。在实际培训过程中，注重从个人、队伍绩效反馈上查找差距，按照“差什么、补什么”的原则持续改进。

第6篇：水电厂培训方案范文

关键词 水电厂；值班；消防知识；运用

中图分类号 TV736 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)072-0206-01

2011年12月28日，国网能源内蒙古蒙东能源有限公司鄂温克电厂由于电缆着火引发火灾事故，事故造成两台机组停运、直接经济损失约580万元。事故暴露出事故单位安全意识淡薄，有关工程建设安全管理、施工管理和质量管理要求落实不到位，安全教育培训流于形式等一系列问题。

1 水电厂运行值班中的消防知识

1.1 水电厂运行值班中消防工作的意义

水电厂运行值班工作主要是负责设备巡检、监盘、设备的定期维护工作以及运行设备的操作等。随着设备自动化程度和继电保护水平的提高，对发电设备自身的安全隐患能够做出正确、及时的判断，便于运行值班人员进行预防和处理，但是，部分设备在故障状态可能产生火花，电弧甚至火焰外泄，因此消防工作更应该是目前的重要工作。

火灾是发电厂安全生产的重大威胁之一，如何确保运行值班人员对火警的早期发现、提前预警、快速扑灭，已经成为水电厂运行值班工作中所必须熟练的掌握和运用的专业技能。

1.2 发电机火灾事故的处置

1.2.1 事故特征

1）发电机内部火灾。机组电压、电流、功率值出现异常，机组有冲击声，并可伴有差动、定子转子接地等信号和事故停机，发电机内部各部轴承油槽温度异常，发电机盖板和风洞门等处有烟冒出，并有绝缘焦味。

2）集电环处火灾。在发电机励磁调节器有烟火冒出，并有绝缘焦味，严重时可伴有转子接地、失磁等信号和事故停机，波及电缆时，发电机盖板有烟冒出，波及发电机时，可有与发电机内部着火相同的现象。

1.2.2 现场应急处置程序及措施

1）查明火情，启动自动灭火装置，使用消防沙、灭火器等

灭火。

2）拨打“119”电话报警，配合专业消防人员灭火。

3）停机操作措施：立即在集控室或现场进行按紧急停机按钮停机，跳发电机出口开关；若操作不成功，应立即按下发电机跳闸或直接拉开出口开关来跳发电机；解列发电机组，保持发电机冷却系统正常。

4）系统隔离措施：断开发电机出口开关、拉开出口隔离开关，断开励磁开关、灭磁开关、隔离电源。

5）灭火措施：灭火前，运行人员应确认是否发电机着火。严禁用砂子、泡沫灭火器对发电机处进行灭火。若为发电机内部着火或电缆着火已波及发电机的，运行人员用干式灭火器进行灭火。若是励磁系统或照明电缆着火，则用干式灭火器灭火。若已波及发电机盖板下的励磁电缆，值长应联系检修人员打开发电机盖板进行灭火。若发电机内部爆炸，应立即解列发电机，落下工作闸门。

1.3 变压器火灾事故的处置

1.3.1 事故特征

充油式变压器、干式变故障，致使变压器温度过高起火或爆炸，变压器在高温、起火、爆炸时可能会释放燃油和有毒气体，危胁人员及设备安全，充油设备过载或内部结构绝缘老化、短路、发生电弧等引起绝缘油高温汽化、闪燃、爆炸，充油设备外部严重泄漏，同时释放燃油和有毒气体，变压器保护装置拒动致使故障不能消除，引起温度过高。

1.3.2 现场应急处置程序及措施

1）查明火情，启动自动灭火装置，使用消防沙、灭火器等灭火。

2）拨打“119”电话报警，配合专业消防人员灭火。

3）按照当班负责人指令停电隔离起火设备及受威胁的相邻设备，立即断开发电机出口开关，灭磁、停机，拉开发电机出口刀闸，必要时先隔离再汇报。

4）断开发变组保护工作、备用电源及冷却装置电源，停止通风机，关风道门和变压器室门，打开变压器消防水阀门，打开变压器事故排油阀进行放油，油放入事故排油池后继续着火时，可用灭火器灭火。

5）若着火威胁其他设备的安全时，应将其他设备停电，并做好防火措施。火势无法控制时，值班负责人组织人员撤至安全区域，防止爆炸伤人。

2 消防知识的运用

发电厂的电力安全生产中，消防知识主要运用在防范上。消防工作的方针是“预防为主，防消结合” ，发电厂主要针对各类火灾隐患制定相应的防范措施。

2.1 防止电气线路短路的措施

1）严格按照《电气设计规程》的规定，设计、安装、调试、使用和维修电气线路。

2）防止电气线路绝缘老化，除考虑环境（环境温度、潮湿和化学腐蚀）条件的影响外，还应定期对线路的绝缘情况进行检查。

3）不同工作环境（爆炸性危险场所、高温、高湿和有化学腐蚀的场所等）情况下，电气线路中导线和电缆的选择和敷设，应根据相应的国家标准进行。例如，在爆炸性危险场所就应根据《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定进行。

4）按规定安装断路器或熔断器，安装阀型避雷器进行线路保护。

5）加强电气线路的安全管理，防止人为操作事故和未经允许情况下乱拉乱接线路。

2.2 预防漏电的措施

在设计和安装电气线路时，导线绝缘强度不应低于线路额定电压，支持导线的绝缘子也要根据线路和电源电压而进行选配；在特别潮湿的或有酸碱腐蚀性气体的场所，严禁绝缘导线明敷，应采用聚氯乙烯套管或（水煤气）钢管布线；在安装电路时，导线接头处要包扎牢固，同时要防止刀钳等物划伤导线绝缘层；平时要加强检查维护，发现导线绝缘破损及时维修和更换。

2.3 预防电弧和电火花的措施

1）裸导线间或导线与接地体之间应保持足够的安全距离，并保持导线的绝缘支持物良好无损，防止导线敷设过松垂弧过大。

2）绝缘导线绝缘层无损伤。

3）熔断器或开关宜装在非燃材料基础上，并用非燃材料的箱盒保护。

4）不带电安装和修理电气设备。

5）安装避雷装置和线路过电压保护装置进行保护。

3 结束语

发电厂的火灾事故如果不能及时处理，不仅严重影响到电厂的正常运行给电厂本身带来巨大的损失，而且还会影响到电网的安全可靠运行、用户供热中断、甚至造成人员的伤亡，因此，掌握和运用消防知识是运行值班工作的重要组成部分，是电力安全生产培训中不可缺少的内容。

参考文献

[1]胥国锐.电气防火管理[J].

[2]湖北黄龙滩电厂紧急事故处置方案[J].

第7篇：水电厂培训方案范文

关键词:柘溪水力发电厂;安全生产现场管理;改进建议;实效性

1引言

安全生产管理是管理者对安全生产工作进行计划、组织、指挥、协调和控制的一系列活动。是保证生产经营活动中人身财产安全，促进生产，保持社会稳定的关键［1］。2008年，柘溪水力发电厂进行了增容扩机，但生产现场管理制度没有进一步调整，已不能满足安全生产要求。基于此，本文根据柘溪水力发电厂现阶段生产现场管理的特点及不足，对部分管理制度进行改进，可以大大提高生产现场工作效率和操作可靠性。

2安全生产现场管理现状

扩建之后，柘溪水力发电厂原生产现场管理体系存在较大弊端。因此，本文主要从工作效率和操作可靠性角度出发，明确相关生产部门岗位职能，简化相关操作流程，大大提高电厂生产现场的工作效率和安全性。柘溪水电厂生产现场管理相关职能部门主要是检修维护部、发电部、安全监察部、生技部。检修维护部负责设备的检修和维护，发电部负责全厂设备的安全稳定运行和设备状态转换，此两个部门为主要的设备维护和生产部门。生技部负责生产技术监督管理，安监部进行安全生产监督管理。但扩建之后，影响工作效率的主要问题如下:1)生技部制订设备检修计划时，存在多个检修计划同时交叉作业情况。即是一个设备检修工期尚未结束，另一个设备检修即将开工。此时，检修人员和运行人员疲劳作战，兼顾不暇，误操作风险较高，增加现场生产调度管理难度，致使操作混乱，造成安全问题。2)检修维护部工作票签发人和工作负责人拟票水平参差不齐，缺乏专业培训和完善的考核机制。检修维护部工作票签发人提供的工作票，未能达到发电部工作票许可人要求，需多次返修，浪费生产人员时间、精力，大大降低了工作效率。3)发电部运行人员操作效率偏低。发电部标准化作业流程已实施多年，并未根据现场实际情况进行相应修改，而设备状态转换均由运行人员操作完成，尤其在设备调试期，因工作量大，且涉及运行设备较多时，运行人员因走标准化作业流程，及未及时调整方案和路线，浪费大量时间，从而降低工作效率。综上所述，柘溪水力发电厂安全生产现场管理存在，现场工作负责人指挥欠妥，交叉作业杂乱等弊端，直接影响工作效率和操作可靠性。

3安全生产现场管理改进方案

3．1改进方案

针对柘溪水力发电厂生产现场管理制度存在的问题，提出以下改进方案。1)生技部优化设备检修计划，合理安排设备检修时间，尽量避免同一时段内开展多个检修任务，集中有限的人力物力依次完成设备的检修维护。对生产现场实施“统一调度，分级管理”。各工作负责人及时向生技部专责上报工作进度。2)以检修维护部为主，其他生产部门共同合作，建立标准工作票库。安监部组织“三种人”集中培训，以《安规》为指导，提升“三种人”办理工作票的业务素质，制定工作票考核条例。3)发电部简化标准化作业流程，提高运行人员操作素养。取消不必要的操作步骤，加强运行人员现场培训力度，提高人员写操作票能力和操作水平。在检修设备调试期，经运行值班负责人许可(省调或地调管辖批准的检修设备，经省调或地调值班调度员批准)后，将检修试验设备操作权交给相关班组。调试结束后，根据现场实际工作要求恢复安全措施。改进后的安全生产管理制度，有效提高利用了人力物力的利用率，加强了相关生产部门协同合作能力，提高了现场安全生产水平和工作效率。

3．2改进方案实施流程

改进安全生产现场管理制度实施流程如下:Step1:生计部申请检修，制定检修计划Step2:检修人员拟定工作票，提前发至运行负责人审核Step3:审核无误之后，运行操作人员进行安全措施设置，并执行，否则，返回至Step2，检修人员修改工作票Step4:检修各部门专责人员将检修情况及时汇报至生产调度部门，生产调度部门再下达检修要求Step5:运行人员进行相关配合操作，直至完成检修，撤销安全措施，恢复现场。综上，优化后的制度，使生产调度更加清晰，能实时把控操作进度及现场作业情况，有效减少因部门之间的不协调而降低生产效率的影响。

3．3改进方案的实用性分析

厂部采用改进的现场管理制度后，其运行操作时间对比如下表:由上表可知，大大缩短了检修时间，也降低了生产部门的调度难度，同时，也有效提高了检修各部门之间的协作能力，提高了生产效率。

4结论及合理化建议

1)本方案中，通过对检修各部门职责的规划，及生产调度部门检修计划的实时调整，有效提高了工作效率，降低了工作复杂度及工作程序的沉余。2)通过表中数据可知，有效减少了工作周期，加速了工作进度，有效改善了工作效率。3)本文提出的改进方案简单易行，经改进后，有效解决了现场生产的安全隐患，极大地提高了工作效率。有效地证明了本方案的可行性及实用性。4)建议坚持以人为本的管理方法;安全生产精细化管理;加强企业绩效评价;设置专门的安全奖励基金用于投入安全管理工作;加强人文关怀，以提高工作人员工作积极性。

5参考文献

第8篇：水电厂培训方案范文

一、2014年上半年行政工作情况

（一）公司生产形势安全稳定，取得良好经济效益

2014年1至5月份，我公司所属电厂累计完成发电量20.40亿千瓦时，上网电量19.55亿千瓦时。其中，丰电二期上网电量为17.85亿千瓦时，完成供电煤耗320.72克/千瓦时，比去年同期下降1.02克/千瓦时；综合厂用电率累计完成4.82%，比去年同期下降了0.12个百分点。居龙潭水电厂上网电量为0.99亿千瓦时；抱子石水电厂上网电量为0.71亿千瓦时。

我公司所属各电厂加强安全生产管理，未发生一般及以上事故，安全形势持续稳定。截止至2014年5月31日，丰电二期、抱电、居电保持长周期安全生产运行天数分别为1231天、2298天、1167天。

2014年1-3月，我公司实现营业收入5.18亿元，较去年同期增加15.36%；完成营业成本4.53亿元，较去年同期增加23.43%；完成管理费用0.1亿元，较去年同期减少5.07%；实现净利润0.091亿元，同比减少28.89%。

（二）积极努力，有序推进项目建设

我公司积极努力，重点推进四大项目建设。一是参股彭泽核电站项目。该项目一期工程总投资约350亿元，建设2台125万千瓦核电机组，资本金约70亿元。公司按项目公司首期注册资本金的20%出资比例计算，首期出资1.4545亿元已于元月份给付到位，目前有待获得国家发展和改革委员会核准，争取年底浇灌第一罐混凝土。二是履行投资人出资义务，积极配合中核核电公司推动万安烟家山核电厂项目的前期工作。三是继续推动丰电三期2×1000MW机组扩建工程的前期申报工作。四是继续推动高良坑水利枢纽工程前期工作进展。

（三）加强资本运作，积极开展公司再融资

在董事会的正确决策和部署下，我公司积极开展了以定向增发为主要努力方向的股权融资方式探讨，与部分券商、基金公司及战略投资者进行了初步接触，基本摸清了它们的投资意向及要求；公司指定了专人密切跟踪并积极推动拟投资项目的进展，为公司的再融资做好准备。

（四）创新管理思路、探索管理新模式

我公司创新管理思路、探索管理新模式，具体抓四项工作：一是全面实施公司水电产业管理升级工作，2014年初实行了财务统一管理；在第二季度，两个水电厂已经调整为综合部、安全保卫部、设备管理部、生产部等四个部门，相应调整各岗位实现了机构统一。二是在法人治理、信息披露、财务管理、人力资源管理、风险评估等方面建立健全了70多个内控制度，并落实到实际工作中。三是进一步推行全面预算管理工作。严格按照集团公司所下达的指标进行控制，进一步压缩成本，严格控制费用，确保各项指标实现，实现管理效益最大化。四是大兴学习之风。以“读书月”、“党员先进性教育月”和“创先争优”活动为载体，开展读书笔记竞赛，树立“团队学习”的理念，做到“学习工作化，工作学习化”，以此提高全公司员工的整体素质。

（五）加强精神文明建设，取得可喜成绩

我公司切实加强精神文明建设，做好文明单位帮建点工作，努力创建全国精神文明建设先进单位，取得可喜成绩，获得省第十二届文明单位光荣称号。

二、2014年上半年采取的主要工作措施与做法

（一）抓安全生产促经济效益

我公司牢固树立“安全第一、预防为主”的方针，继续开展安全性评价工作，实现安全生产及盈利目标；抓住“发电是第一要务”，争取多发电、发好电；严格控制生产成本，特别抓好煤炭管理，抓好设备整治，不断提高机组的稳定性和可靠性，把实现丰电二期的盈利作为2014年工作的重中之重来抓，以此不断提高企业的经济效益。

（二）抓项目建设促持续发展

我公司以集团公司为依托，通过抓项目建设不断壮大公司规模，推动公司可持续发展。一是要继续完成丰电三期扩建2×100万千瓦机组项目前期工作，力争早日通过扩建项目的核准。二是要继续推进彭泽核电的前期工作，争取尽早获得国家的核准；同时积极做好万安核电的前期准备工作。三是继续跟踪赣州高良坑水电站项目。公司要制定短、中、长期发展目标，用战略眼光和世界视野进行前瞻性思维。要积极引进战略投资者，要跳出看赣能，眼睛向外，实施借船出海、靠大联大的战略，在全国谋求更大的发展，实现集团公司、战略投资者和赣能的三赢。

（三）抓资本运作促股权融资

在经济大局回暖的情况下，我公司从实际出发，针对公司目前权益性资产比重较小，资产负债率过高的现状，以“通过证券市场进行再融资”为突破口，比较各种资本市场融资方式及其发行条件，公司将依托资本市场以各种股权债权融资方式，尽快降低资产负债率、增厚净资产、破解公司发展所面临的资金“瓶颈”问题，切实增强公司的可持续发展能力和核心竞争力，促进公司进一步发展。

（四）抓精细管理促科学创新

精细化作为现代工业化时代的一个管理理念，以“精、准、细、严”为基本原则，要求对于管理工作要作到制度化、格式化、程式化，强调执行力，通过提升员工素质，加强企业内部控制，强化链接协作管理，从整体上提升企业整体效益。为此，我公司一是继续推动公司水电产业管理升级工作，全面实施《水电产业管理升级实施方案》；二是在建立健全内控体系的基础上，形成公司各部门、各级领导各负其责、协调运转、有效制衡的法人治理结构，进一步规范公司经营管理工作，保证公司资产安全；三是进一步推行全面预算管理工作；四是创新绩效考核新思路。编制新的火电厂绩效考核办法，将丰电二期纳入公司绩效考核体系，为最终实现精细化管理而努力；五是坚持以人为本，狠抓学习培训；六是推进以高能效、低排放建设为目标，大力发展低碳经济，积极抢占新一轮发展机遇的先机和产业制高点，尽快向低碳经济发展方式转变。

第9篇：水电厂培训方案范文

关键词：机组状态监测状态检修机组状态监测系统

云峰发电厂在电力系统中的作用主要是担任调峰、调频、事故备用任务，要达到以上目的，要求机组必须具备良好的可靠性和可调性。根据东北公司对水电厂状态检修工作的要求，我厂开展了设备状态检修的前期工作，并与丰满发电厂一道，成为东北地区水电机组状态检修的试点单位。目前我厂已将四台机组的检修及运行历史资料，系统地进行了整理汇编，呈报水管部、电科院。几年来，云峰发电厂的机组检修已由传统的计划性逐步过渡到状态性，检修方式由原来的"到期必修、修必修好"，逐步向"该修必修、修必修好"过渡。在设备的在线监测、状态检修方面初步有了成效。

1水轮机组状态监测系统概述

近年来，水电厂设备的状态检修（亦即预测性维修）工作已越来越受到普遍关注。设备状态检修的必要条件是要进行状态监测和故障诊断。对设备整体或局部在运行过程中的物理现象进行随机或定期检测，就是状态监测。而设备诊断技术则是一种了解和掌握在用设备的状态，确定其整体或局部是否正常，早期发现故障及其原因，并能预报故障发展趋势的硬件或软件的综合技术。设备的状态监测和诊断技术作为一种基本手段，为状态监测提供切实依据，以便合理安排维修，确保设备的安全经济运行。

设备状态监测和诊断的关键是在线监测技术，包括信息采集、数据处理与分析、处理意见与决策。有效的在线监测可以随时掌握设备的技术状况和劣化规律，避免突发性事故和控制渐发故障的发生。

实践证明，实施在线监测可以减少设备不必要的停役、降低维修成本、增加可利用时间，从而提高设备的运行维修效益。

1.1机组计划检修存在的弊病

机组状态检修工作实施前，我厂的四台水轮发电机组的检修是按计划检修原则进行的，根据原水利电力部颁发的《发电厂检修规程》中规定的检修周期、检修工期、检修项目等指标，"到期必修、修必修好"，其实部颁规程对机组检修周期、检修工期及检修项目的规定依据基本上是同类设备的检修经验，不具有普遍意义。经过多年的技术实践，我们认识到，这种规定带有较大的习惯性，是一种徒弟学师傅式的方法，比较保守、盲目，但也比较把握，除浪费一些人力、材力、物力、时间外，一般还不致出什么大差错。但从设备检修的目的是消除缺陷，保证设备健康运行这个角度讲，计划检修是不尽合理的。所谓的"到期必修"就是设备运行到某一规定的期限，不论处于什么样的技术状态、有无缺陷一律停机检修。由于我厂各台机组的设计制造、运行状况的不尽相同，即使是同类的设备在相同的运行周期内，也表现出很大的差异性。同时，"到期必修"经常带来不必要的大拆大装，不但造成人、材、物的大量浪费，有时还会把设备拆修坏了，造成"劳而有罪"。

1.2设备状态检修的优势

通过不断探索及实践，我们认识到，状态检修的核心是通过对设备的诊断，摸清设备的实际状况，并以此为依据制订切实可行的检修计划予以实施。状态检修的通俗说法是"该修必修、修必修好"，它所强调的是在"该修必修"的"该"字上，这个"该"字反映了整个检修工作的科学性，它要求决定修与不修，小修还是大修要有充分的事实依据，要经过该与不该的反复论证，不能凭经验行事，不该修的坚决不修，该修的坚决修好，只有这样，才能恰到好处地完成检修任务。

我们还认识到，状态检修比计划检修更符合"预防为主"的原则。计划检修的最大弊端是不能根据设备的实际技术状态决定检修内容，而让计划期限箍得过死，状态检修则不然，它是通过各种不同的诊断手段摸清了设备的技术现状后才决定检修内容的，它可以根据设备的技术状态及运行要求，提前或推迟检修周期，增加或删减检修项目，真正实现检修的目的，并具有最大的经济技术效益。显然，状态检修掌握着消除设备缺陷的主动权，符合设备的运行的发展规律，符合防患于未然的原则。

1.3我厂初期实施机组状态检修后带来的效益

机组状态检修实施前，我厂对反映四台机组的运行状态的参数测定只停留在手工检测阶段，通过定期的试验观察，比照标准，分析设备的技术状况决定检修计划。由于缺乏可靠有效的诊断方法与诊断仪器，使得制订的检修计划不完全有效。1991年，我厂与华中理工大学电测教研室合作，共同研制了第一代bzj1摆度振动监测仪，该仪器于1992年9月安装在我厂的四号水轮发电机组上。受当时技术条件所限，测点较少，同时电测数据与手工测得数据相差悬殊，没有受到现场工人的欢迎。1996年我厂与海南洲立科技公司共同开发了szj水电机组振动测试及数据分析处理系统。该系统由摆度振动监测仪（bzj）、多路通讯控制器（dtc）、数据处理及分析软件包（sfc）三个部分组成，bzj将采集的数据由rs232串口经dtc送往上位计算机，再由sfc进行分析及处理。该系统被安装在我厂的2、3、4号机组上。2000年末，我厂又与深圳洲立达公司合作，共同开发了一号机组机械状态分析及故障诊断系统(szj99)，该系统自成一个系统，与计算机监控系统不相连。该系统的功能较前两代有较大的增强，监测通道由9个增加到17个，在进行巡回检测的同时进行信号波形采集，可录制机组的瞬态过程及波形。该系统在机组机械振动监测及实时分析仪（bzj3）提供的机组振动数据及其特征的基础上，运用理论知识和实践经验，形成机组机械状态分析软件。以便进一步分析机组的机械状况特征和引起异常振动的原因。从而提供机组检修及故障分析的依据或参数。通过系统实际运行中的数据（特别是特况数据）积累，帮助专职人员加强对机组机械特征的深入了解，提高状态检修的水平。通过接入网络系统（此项目前未进行实施），专职人员及有关领导可在远地了解机组的机械状况，以满足水电厂"无人值班"（少人值守）的要求。

采用以设备状态监测为基础的状态检修管理模式后，由于摸清了设备的实际技术状况，我厂目前的机组大修周期已改为4年以上，机组扩大性大修周期已改为10年左右。过去，不管设备的状况，检修周期一到，马上就开始检修，对于设计、制造、安装、维护质量优秀的机组，检修过于频繁不但没有好处，大多数情况是拆下来擦擦油、抹抹灰而已。增加了机组的检修费用、停用时间，降低了机组的可调小时数。现在由于我厂注重了在设备的状态上下功夫，通过掌握机组的状态来确定机组的检修时间和检修项目，最终达到延长检修间隔，缩短检修工期，降低维修成本的目的。按设备状态监测数据及运行情况并对照规程标准制定检修时间及项目，收到了显著的经济效益。如我厂二号机组，在各负荷工况下，从监测仪测得的各项数据来看，均不超过规定值，设备运行稳定，但已连续运行14年没有进行扩大性大修。由于该机组每次小修检查都发现发电机定子铁芯拉紧螺杆折断现象，同时存在水轮机导叶漏水严重的缺陷，需更换导叶轴套，因此根据状态检修的思想，决定对该机组进行扩大性大修，大修后提高了设备运行的可靠性。再如我厂四号机组，投产初期就存在着摆度、振动大的缺陷，而且机组振动区域较宽。实施机组状态监测后，对四号机组存在缺陷的原因进行了深入细致的研究及分析，确定了四号机振动摆度大主要是由于机组轴线引起。通过对该机组进行扩大性大修，取消了推力头与镜板间的绝缘垫，在推力头与镜板间增加了两道密封圈，有效地防止了两者接触面产生空蚀而引起的轴线恶化，同时将推力头及镜板返厂进行了处理，使其各部精度均达到图纸规定，机组投入运行后，各部振动、摆度明显减轻，达到了预期目的。再如我厂的一号机组，2001年进行过一般性大修，机组修后经振动摆度监测仪实测发现励磁机定子外壳的垂直振动达到0.17-0.20mm，水平振动达到0.18-0.20mm，强烈的振动对机组结构部件造成的危害是巨大的，根据该情况，我们及时向主管部门提出扩修申请，并到上级部门说明情况，得到批准。经分解检查发现，机组轴线已恶化，推力瓦（10块）严重磨损，个别瓦面有严重裂纹，推力抗重螺钉及托盘接触面磨损及变形严重，镜板工作面存在划痕，局部位置呈蓝色，系工作时温度过高所致，推力头底面、镜板背面空蚀严重。将推力头、镜板、推力抗重螺钉及托盘均进行了返厂处理，达到图纸规定要求，并对将全部推力瓦进行了更换。

几年来，我们一是通过日常性的机组状态诊断掌握设备的损坏状态与规律，加强每日的设备巡回检查，发现问题及时进行处理，由于机组振动摆度监测系统测点数量的限制，有些部位的振动及摆度不能测到，我们定购了手持式振动摆度测试仪，对机组所有部位的振动摆度均可进行测量。二是通过日常性的维修恢复设备的健康。从上到下摆脱计划检修的束缚，将状态诊断与日常维修结合起来，用状态诊断结果指导维修，用维修实践验证或修正状态诊断技术，从而达到完善状态诊断技术与提高维修水平的共同目的，这样，就有可能为解决设备的老大难问题创造条件，这对于延长机组检修间隔与运行寿命是有好处的，比如，若能成功地解决机组轴线稳定性与水轮机汽蚀损坏两大问题，那么机组的大修周期至少可延长一倍以上，而且可使检修内容大为简化，检修费用大大降低。

2机组状态监测系统实际需求

随着电力系统的日益发展，供电可靠性的高要求与不尽人意的设备故障率之间的矛盾也愈加突出。电力部门期盼实施在线监测能及时发现设备的隐患，从而防患于未然。由于各种原因，设备停役有时难以安排。因此我们实行状态检修与周期性检修相结合的检修原则。而状态检修的一个重要前提，就是实施在线监测，了解设备状态，做到心中有数。

随着我厂"无人值班"（少人值守）的实施，希望在对厂内的各种运行设备（参数）进行监控的同时，增加对设备运行可靠性的监测手段。而"减人增效"、"厂网分开、竞价上网"等现代管理模式的形成和建立，也需要强有力的技术支持。

现役设备或已老旧，或有先（后）天形成的缺陷，还有受到怀疑的一些设备，在线监测可以实时监视其运行情况，一旦发现问题就及时退出。这样，便能最大限度地利用这些设备的剩余寿命。

随着测试技术（装置）的发展和逐步完善，尤其传感技术和信息处理技术的不断进步，为在线监测提供了充要的条件。实施在线监测过程中，我们不仅体会到缩短设备停役时间、减少停电损失，避免过剩维修、延长设备寿命，以及杜绝因试验操作失误可能酿成事故等，还从中积累了经验，促进在线监测技术不断提高的良性循环。

目前在线监测技术已进入实用化、智能化阶段。internet／intranet网络技术的应用，为状态监测与诊断开拓了广阔的技术空间，如远程分布式故障诊断和虚拟故障诊断等，突破了传统的故障诊断的某些技术瓶颈。

电力设备设计、安装和运行管理经验的长期积累，也为专家系统的建立提供了明确、宽厚的多领域专门知识，足以对运行设备的故障、寿命进行分析、判断和决策，以达到建立预测性维修体制的目的。

3机组状态监测系统实施基础

水轮发电机组稳定性是其工作性能的重要指标。而机组工作不稳定的基本表现形式就是振动，这是一种非常有害的现象。较大的振动严重地威胁着机组的供电质量、机组的使用寿命和安全运行。水电机组的振动，多数由于机械、水力、电磁等因素耦合作用的结果，振动机理比较复杂，凭直观判断或简单的测试一般难以找到根本原因。有些故障与运行参数有关，故障出现有一定的偶然性，因此故障特征不容易捕捉。

由于水电机组固有的优势，电网调度中越来越强调水电厂的调峰作用。这就要求水电机组在整个出力范围内具有充分的可用性，即不仅满足于正常出力发电，还要力争改善不稳定负荷区的抗动状态。

水电机组的单机容量在电网中的比重越来越大，其可用度和安全对电力系统和国民经济的影响极大。不言而喻，如时值水电厂弃水期，机组事故检修造成的经济损失就更为严重。

另一方面，随着水电厂双达标、创一流工作和技术改造的不断深入，设备健康水平和自动化程度均有显著的提高，设备管理水平也有长足的进步。这些都为我厂的机组状态检修打下了良好的基础。而且，水轮发电机组故障的发生和发展一般是有迹象的和渐变的，多数有磨损和疲劳特征，即有一个从量变到质变的渐进过程。这就使得利用状态跟踪和趋势分析技术来捕捉故障征兆、实现早期预警变得相对容易，准确性也比较高。

针对上述工程实践中的问题，要对水电机组实行在线监测和故障诊断，实现水电站运行设备监控、维护的高效管理。水电机组运行状态监测是充分发挥水电厂效益的重要因素。

4我厂机组状态监测的现状

4.1目前已安装的状态监测系统如下：

要保证机组安全稳定运行，维持机组良好的运行状态，包含的技术指标非常广阔，光靠以上安装的测量及监测系统还是远远不够的。目前世界发达国家机组状态检修也没有太成功的经验，因为这毕竟是一项相当复杂的系统工程，但机组的状态检修，是以后机组检修的必然趋势。我厂在机组状态检修工作中，只是迈出了一小步，要真正达到按机组的运行状态，有针对性的对机组实施状态检修，今后的要做工作还有很多。

4.2建议建立完善的组织机构，真正把在线监测、状态检修管起来

我厂对机组在线监测、状态检修十分重视，由厂长亲自挂帅，抽调厂各部门的技术骨干力量，由生技部主任、检修及运行主任、生技专工等人员兼职。成立了状态检修领导小组。小组成立后，立即开展了工作，制定了机组在线监测、状态检修管理办法，定期召集小组成员研究机组的运行的新情况，根据机组的实际状况，制定相应的检修周期及检修项目，并负责组织实施、协调及解释。实施中小组成员及时跟踪、吃住在现场，严格按照国家规定的各项规程、制度，把住设备检修的质量关，注重机组的检修工艺标准，各项作业均按本厂制定的标准化作业及规范化管理细则中的有关规定执行。对设备出现的任何问题，机组状态检修领导小组成员必须做到心中有数，以便制定行之有效的解决措施，检修项目、检修工期等的变更必须由领导小组决定，其他人员无权更改。

尽管我们在机组状态检修上作了很多的工作，但还存在着一些管理上的弊病，如机组振动摆度监测装置没有专人管理，放在运行监控室无人管，显示数据是否正常也不知道，没有使装置真正发挥作用。手持式振动摆度测试仪放在班组没有有效地进行管理，使用的时候缺东少西，配件都找不到。

5今后机组状态监测及状态检修设想

5.1机组状态监测对象及目标

总体而言：状态监测系统应包括如下几方面的内容：机组稳定性状态监测子系统、机组效率状态监测子系统、机组气蚀状态监测子系统、发电机运行状态监测子系统和其他系统传输的开关量、模拟量等。并且包括将这些系统整合起来进行数据管理、诊断及网络的状态诊断网络，通过这一网络，则可使电厂各生产单位及管理部门可随时灵活地管理机组状态信息，达到为生产和检修服务的目的，如图1所示：

图1

5.2各部分功能说明

(1)稳定性状态监测子系统部分

此部分系统我厂已经进行了具体实施，在此不再详述。

(2)机组效率状态监测子系统部分

水轮机效率因机型的不同，设计制造水平的不同而不同。在已投入运行的机组中，有的由于设计选造型不合理或在制造安装中存在着缺陷和遗留问题，使得水轮机效率不高。特别是有的机组由于长期处在低效率区或在低水头下运行，严重影响着机组效率的发挥，同时还会造成严重的振动和气蚀破坏。因此需要摸清现有运行机组在运行中的实际效率状况，探讨和解决运行工况对水轮机效率的影响。为了充分利用水力资源、提高水力发电厂的经济效益、实现水力机组乃至整个电网的经济运行，需要对水电厂现场水力机组进行效率监测，实测出水力机组乃至整个水电厂的动力特性，使得各台机组的效率试验成果成为整个电网优化运行的可靠的基础技术资料并指导水电厂经济运行。

水轮机效率的实时监测对电站的经济运行有着重要的作用。水轮机效率的在线监测既可用于机组在安装竣工或大修结束后的现场验收试验，以便检查设计、制造、安装和检修质量是否满足要求，又能通过对机组运行性能进行长期连续监测，提供在不同的水流和工况条件下水轮机性能的实时数据，为确定电厂经济运行中的开机台数和负荷优化分配以及机组的状态检修等提供参考。因此水轮机效率在线监测一直是实现电厂经济技术指标考核和经济运行的一个重大科技攻关课题。随着计算机、通信、信息、测控等一系列新技术的迅速发展和在电厂的应用，给效率在线监测项目的开发提供了成熟的技术基础。当前，以厂网分开为基础的电力体制改革方案已经出台，电力市场竞价上网亦将成为必然的发展趋势。因此，在保证安全运行，满足电力系统要求的基础上，不断提高水资源利用率，设备可用率，减少运行和维护费用，已成为每个电厂迫切需要开展工作，以提高自身竞争力面向市场的重要目标。

在线监测机组效率同机组效率测试是不同的要求，因为水头在生产过程中不可能人为很好地控制，所以在线监测强调的是在实际运行工况下机组不同效率性能的比较和择优，也就是说，在线效率监测并非是为了测得机组的某一确定效率值，而是评价机组在当前蓄水条件和生产条件的约束下，应该采用何种运行方式最为经济，甚至可以实现多台机组的综合经济指标最优。这些效益及显著的优点如果不进行机组在线状态监测是不可能得到的。

另外，效率监测对于机组稳定性监测、气蚀监测及故障诊断是非常好的映证和补充，可以降低误判断的几率，缩短积累经验的周期，如图2为某厂机组运行特性曲线：

(3)机组气蚀状态监测子系统

水轮机气蚀监测能够准确地监测水轮机的气蚀强度，使机组能够在高效率区运行，减少水轮机叶片的气蚀破坏，通过对气蚀量历史数据的累积测量，可以标定水轮机的气蚀破坏程度，准确决策机组的检修间隔，为机组由计划检修向状态检修过渡奠定基础。

反击式水轮机在其运行时，在转轮出口和尾水管进口处往往形成负压，当压力降低到小于气化压力时，水就汽化，在水流中产生许多气泡，气泡随着水流移动到压力较高处，便骤然消失。在此瞬间，水流质点以高速度向气泡中心撞击，水流质点这种高速度的碰撞会引起水压力的增高（有时达几十到几百个大气压），然后被强烈碰撞而压缩的水流质点，又向相反的方向扩散，从而造成气泡处的压力急骤降低。这样就形成气泡中心的压力，在一段时间内周期性的波动。这种由气泡的产生和消失过程中引起的一系列现象称为气蚀现象。根据现代对气蚀的研究，虽说还不够充分，但比较成熟和一致的解释，除上述周期性的压力波动外，还有下列现象：

当压力降低到饱和蒸气压时，水流不仅产生气泡，溶解在水中的气体也以气泡形式选出，这种空气泡会随着水流排出。当气泡的产生和消失发生在固体表面时，水流质点高速度的周期性冲击象锐利的刀尖一样剧烈地打击着固体表面，造成固体表面的机械破坏，称为剥蚀。如果固体表面粗糙，则剥蚀更严重。

此外，气泡受压缩时，由于体积缩小而温度升高，再加上水流质点相互高速度的撞击和对固体的撞击也产生热量，实验证明，当气泡凝结时，所引起的局部温升可达300℃左右，使得冷热固体形成了热电偶，彼此间产生了电流，这是固体表面遭受侵蚀的电化学原因。

综上所述，气蚀是一个综合的物理现象的而非单一的物理量，因此它是不可能通过某一单一的物理量来描述和测量的，而只能通过综合的分析和诊断得到一个评价性的描述，例如：某转轮气蚀严重，在不改变转轮尺寸的情况下仅仅替换转轮的材质，就有可能完全消除气蚀产生的破坏，但这时的水力及机械作用量的测量结果将和原先有气蚀破坏时完全一样，所以气蚀监测的意义就在于评估这种破坏能力的大小或效应，而非测定其破坏后果，当然，也可以通过经验的积累使这两者产生一种归纳上的联系，但这种归纳的理论化和效果描述在目前还十分困难，很难用于推广和预测。

图2

根据气蚀发生的条件，水轮机中的气蚀一般可分为3类：

翼型（叶型）气蚀这是反击式水轮机普遍具有的气蚀现象。水流流经叶片时，在叶片表面形成压力差，使转轮旋转作功。通常叶片的正面是正压力，而背面是负压力，这种负压是转轮作功所必须的，但它又造成了气蚀条件。从理论上讲，这个气蚀条件可从水轮机安装高度上加以解决，所以翼型气蚀产生的主要原因是由于转轮叶片制造中不符合模型要求而引起的。在运行中由于运行工况不良也会引起翼型气蚀。

当水轮机运行在低水头（低于设计水头，特别是在转轮允许的最小工作水头附近）和低负荷运行时，水流经过叶片就会产生脱流和旋涡，转轮出口处每一个叶片形成一个旋涡，再加上整个转轮出口的旋转水流，就在转轮和尾水管进口处形成一个大旋涡（或大涡带）。其旋涡中心产生很大的真空，形成空腔气蚀，这种旋涡以一定的频率在尾水管内旋转，而其中的真空带周期性的扫射在尾水管的四周壁上，结果是一方面造成尾水管壁的气蚀破坏，另一方面产生周期性的压力波，形成强烈噪音，严重时可引起整个机组振动。

在导叶下端面间隙处，导叶关闭时导叶与导叶立面间隙处，以及转轮止漏装置间隙处，当水流通过这些较小的间隙时，流速产生局部增高和压力降低因而产生气蚀，这种现象称为间隙气蚀。当机组在低负荷运行时，导叶开度较小，局部流速增高，压力降低，很容易产生间隙气蚀。

以上三种气蚀对效率和稳定性影响最大的当属空腔气蚀，目前，对空腔气蚀和间隙气蚀均可采用综合分析法准确的判断和监测，即通过测量尾水管压力脉动、尾水管振动、顶盖振动、水导轴承涡动、止漏装置水压脉动、导叶后水压脉动等等这些量的综合分析，可以评估空腔气蚀及间隙气蚀效应的强弱，对于翼型气蚀，其产生的效应频率宽广，必须用涵盖整个音频范围的分析设备和仪器来加以控制和分析，造价昂贵，而且因为翼型气蚀发生的位置对监测效果影响较大，所以对于翼型气蚀仅限于发现其产生，很难评估其破坏能力，因此可知绝大多数可以采用低廉的综合分析法，避免空腔气蚀和间隙气蚀，已经可以产生非常明显的经济效益。

(4)发电机运行状态监测子系统

水轮发电机定、转子空气间隙是一项重要的电磁参数，它对电机的其它参数、运行性能及技术经济指标有着直接的影响。设计选定的气隙值，由于种种原因，在机组安装、试运行以后会发生变化。这些原因包括制造、安装的诸因素和定、转子结构部件受电磁力及离心力的作用，其中尤其与发电机转子结构特征有较大关系。运行中的发电机气隙均匀性直接影响其电气特性和机械性能的稳定，有着不容忽视的作用。

发电机运行状态在线监测系统在线监测发电机定、转子空气间隙，可以直接测量出经过长期运行后定子的变形趋势及大小；转子磁极的松动和结构变形；定转子同心度的定位偏差和改变倾向，以及在正常运行和电气事故冲击过程中动态气隙是否满足安全标准，对于评估发电机的稳定性有着不可替代的和十分重要的作用。

具体的检测过程采用在定子内部贴装薄片状气隙传感器实现，目前已有标准的传感器可购买，效果容易保证。

磁通量测量：大量的定子绝缘故障及转子绕组故障都会伴随着对应空间位置的磁通量变化，正是基于这一原理，可以通过检测发电机定量间隙中的磁通量获得定转子电气状态的直接测量结果。例如：当某一磁极发生匝间短路，则当这个磁极掠过磁通量传感器位置会比其他磁极所产生的磁通量更小，从而明确地定位此故障。又如通过长期监测贴于定子某一位置的磁通量，通过分析其变化规律即可判断定子线棒有无放电、短路等故障，同时对于磁极松动、第二气隙形成等转子机械故障也可以精确的检测，具有很好的实用性。

诊断检修替代传统停电检修的推广，原有的停电试验已不能完全适应电力生产的需要。电气设备绝缘在线监测技术是近年来发展起来的一门新技术，它是在电气设备运行中随时监测分析电气设备绝缘的状态参数，并反馈给运行维护人员，及时发现设备事故隐患，减少不必要的停电检修及破坏性的绝缘试验工作，保证设备的安全运行，提高设备供电的可靠性。

一般机组运行多年后，绝缘材料在机械、热力、电力和环境的作用下会逐步老化，由于绝缘隐患所引起的局部放电，起因于发电机的绝缘老化、放电，定于槽楔中绑线松动造成的断股和槽放电等，这些情况的产生和发展都可能导致发电机绝缘的劣化，传统的停电预试不能保证发电机绝缘在一个检验周期内安全运行，尤其是无法掌握运行中发电机的绝缘放电的状态变化。因为事故的发生及发展都有一个过程，该过程伴随的放电发生与发展过程存在着很大的随机性，绝缘失效的危险也就大大地增加。如果绝缘失效发生，检修的费用是十分昂贵的。电厂可能需要花费数月时间来重绕这台机器，重绕是一项费用高昂且耗工耗时的工作，对电厂来说损失巨大。根据我国历年来的相关统计，100mw以上的发电机（包括水轮发电机和汽轮发电机）每年每百台发生的故障率为7～9次左右（其中1997年为7．59次，1998年为8．67次）。

大部分绝缘老化都会造成局部放电（电晕），即高压绝缘层中的小火花，都可以通过局部放电测试来检测。这种方法是通过检测局部放电脉冲的频率、幅值、极性和相位来评估绝缘系统的老化程度。以往发电机局部放电测试被高强度电子噪声干扰，使得测试结果很难分析，需要高度的专业水平才能做出正确的分析。但是，随着近期高新技术的不断发展，可以消除噪声干扰并将局部放电量化的仪器和传感器被开发出来，使得测试过程的进行和结果分析可以由电站的一般非专业工作人员在机组运行的情况下完成，增强了系统的实用性。致力于通过检测局部放电来诊断和测试绝缘质量和老化程度，有利于延长检修周期，降低检修和生产成本，保证设备的良好状态和提高设备的利用率。

绝缘监测的实用技术基本上是基于对局部放电产生的放电脉冲的监测，比较廉价的方式可以直接监视和分析定子中性点的接地电流或者更完备的增加各相电流及转子电流的波形监测，可以定性的评估出绝缘老化的状态，对于典型的放电能够根据的绕组的电气长度精确定位，昂贵的方案是采用电容式检测法也能达到同样效果，其分析技术要求较低。

(5)其它系统传输的开关量、模拟量等

5.3其它在线监测系统

包括主变在线监测、避雷器在线监测等，这些在线监测系统相对而言分析诊断的自动化水平还不是很高，其测量结果的综合应用也还不是很成熟，数据量也不大，所以可以使用机组状态监测系统的网络及数据管理功能统一规划，简化其系统结构，降低成本。

它们和状态监测网络的联系均采用单向数据通讯，可以有效防止病毒及故障的相互影响，提高可靠性。

5.4网络部分

状态数据服务器提供整个网络访问的数据源，即所有用户均可以在网上实时查看状态监测的结果报告，专门的用户还可以实时的分析和诊断当前的机组状态，所以，此数据服务器为一全自动的冗余数据库，并且具有完全的开放性和扩张能力。

web服务器提供整个网络的访问服务及防火墙，在用户规模和用户访问量较小时也可省略（但性能降低了），主要是完成状态监测网和用户局域网的物理连接，采用浏览服务和tcp-ip通道技术，阻止病毒和破坏性程序的迅速感染。

工程师工作站：作为整个网络的维护、监视和培训设备，可以由专门的值守人员使用，实时的监视和分析整个系统的各类数据。