水电厂励磁系统中的监控技术探析

水电厂励磁系统中的监控技术探析

程媛媛

国网甘肃省电力公司刘家峡水电厂

摘要：当前水电厂励磁系统中监控体系所存在的故障问题相对较多，工作人员需要对其中所存在的技术难题进行分析、考量、评估，确保励磁系统能够正常稳定地运行，实现主用桥与备用桥的正常切换，同时结合先进的灭磁监控技术以及自动化监测机制，加大对水电厂的监督管控力度。除此之外，在实现对水电厂管理管控的过程中，相关企业单位还应当实现对人员的管理储备，确保相关工作的开展能够持续、稳定、高效地进行。本文对水电厂励磁系统中的监控技术进行分析、探究。

关键词：水电厂；励磁系统；监控技术

引言：励磁系统作为当前水电厂运作管理的重要组成部分实现了对水利发电全过程、动态化的保护，通过对机组电压的稳定控制，实现对各基础无功率的合理分配，以此来提高水电厂自动化运作的水平，确保各机组在运行期间具备稳定的电力、电压供给，提高整个系统运行的稳定性、可靠性。当前水电厂应当加大对励磁系统监控技术的研发力度，同时结合相应的实践创新，优化现有的工作管理方式，确保水电厂能够正常稳定地运行。

一、励磁系统概念

水电厂内部所设置的励磁系统对于维护水电厂正常、稳定地运行具备较大的现实意义，励磁系统主要是由励磁电流供应电源以及相关配套设施所构成。通常情况下，励磁系统主要涉及到两个组成部分，即励磁调节器以及相应的励磁功率单元，励磁功率单元主要是为电动机提供相应的励磁电流，而调节器主要是根据相应的准则以及所输入的信息，实现对励磁单元定向化输出控制。励磁调节器作为励磁系统中重要的组成结构对于实现整个电力系统稳定高效地运行起到了巨大的推动作用。在当今电力系统快速发展革新的时代，励磁技术得到了不断地优化改善，同时也确保机组能够更加平稳、高效地运行。

励磁系统按照电流的类型可分为串励、并励、复励、他励四种形式，同时结合整流可将其划分为旋转、静止两类，因此可以看出励磁系统内部具备复杂的构造。需要各机构、各部门以及各单位、各组织单元相互配合才能够发挥出应有的作用。因此，落实对励磁系统高质量、高效率地监管具备较大的现实意义，相应的技术监控内容主要包含以下几个方面。

2. 励磁系统中的监控技术

在励磁系统中结合监控技术的使用具备较大的现实意义，监控技术能够确保励磁系统实现正常稳定地运作，在此过程中，工作人员需要对设备质量进行监控，同时还需要落实对励磁系统自动化运行态势的监督管控，采取定向化的管线布置策略，实现对系统集约化、集成化控制。此外，为了确保相关工作能够正常进行，水电厂也应当及时完善相应的人才管理储备，加大对人才的教育培养力度，同时落实对水电厂励磁系统的灭磁监控管理，实现整个水电厂高质量、高效率地运作。

（一）对设备质量监控

我国现代化发展起步的时间相对较晚，虽然近几年来随着改革开放的不断深入，人们的生活质量得到了有效提升，但是我国将长期处于发展中国家行列的事实是不会变的，我国在励磁系统以及相关设备的研发、生产、使用方面与国外发达国家相比还存在较大的差距，具体来说，国外先进的励磁系统对质量进行了严格的要求和管控，同时也对后续励磁系统的使用、保养制定了行之有效的管控措施，以此来最大限度地延长励磁系统以及各项配套设备的使用年限，在某种程度上进一步提高了生产管控效率，降低了劳动成本。

（二）实现励磁系统自动化监控

控制技术要想确切地发挥出相应的作用则应当确保技术的使用具备稳定性、可靠性、高效性。但是由于当前我国技术水平存在相应的限制，要想保证励磁系统能够正常运行，实施必要的励磁自动化监控是必不可少的。励磁电源主要来源电机端，其通常设置在断路器的内侧区域，同时发电机磁场电流需要严格经过变压器、整流器以及磁场断路器，以此才能够实现为设备持续不断地供电，在此过程中，需要有励磁变压器将发电机所输入的电压进行有效降低，使得整流器能够正常运作，经过相应的整流器，再将交流电转变为可以直接掌控的直流电，以此来建立起相应的磁场，最终实现对机组的有效管控，励磁系统内部所设置的通讯接口需要与中央计算机系统进行有效连接，实现数据信息的相互流通，而两者通常是结合硬布毗线连接的策略，在网络通信方面相对较为便捷、可靠。计算机控制系统在励磁系统正常通信的运行状况下可以实现对数据信息的有效管控、调整，一般情况下，可提高整个系统内部数据信息的流通效率，而在出现通讯异常的情况时可以结合自动切换来接受计算机系统内部的定点调节、定点控制。

（三）人才储备与现场人员技术培养

通过对上文的分析探讨可以看出，要想励磁系统正常稳定地运行需要大量专业人才作为支撑，励磁系统中相对较为复杂的监控技术以及监控流程均需要通过人工来掌控，单独依靠设备来实现相应的自动监控还存在较大的难度，需要大量的人力参与到该过程中。当前我国现有的教育机制还无法为相关行业培养出更多专业化的人才，同时大部分学生在完成学业之后也不具备较强的实践动手能力，其无法做到“知行合一”，在应对此类专业工作事项时还存在相应的难题。当前我国需要加大基础教育培训力度，同时实现对相关专项人才的定向化培养，并且我国也需要及时革新相应的人才引进制度，及时借鉴发达国家先进的工作管理经验，尽可能开放思想、开放意识，实现对高端人才的管理储备以及教育培训。对于励磁系统的监控技术人员，在其入职之前需要进行体系化地学习培训，掌握丰富的理论知识才能够解决励磁系统中所存在的问题。总之技术监控在现阶段的励磁系统中具备较为复杂的管控内容，相关从业人员需要具备较高的专业素养、专业知识水平才能够胜任相应的工作。

（四）水电厂励磁系统中的灭磁监控

水电厂在运行过程中也需要借助相应的灭磁系统来实现对现场的有效管控，而灭磁系统所包含的组成结构也相对较为复杂，其大体上涉及灭磁开关、操作回路以及相应的Sic电阻，同时其中还涉及到硅跨接器以及相应的触发单元，一般情况下，整个系统采用逆变灭磁管理模式，在该模式下，灭磁开关不会自动跳开，而转子当前的能量主要是有定子作为相应的负荷来实现损耗，如果通过此类灭磁模式无法达到相应的功效，再断开相应的灭磁开关，以此来实现对整个系统的有效保护，当断开灭此开关之后会接触到灭磁电阻，通过灭磁电阻中设置的Sic电阻可实现对电路的有效管控，及时实现对故障隐患的隔绝管理，通过此方式可以有效的应对转子过压的问题。若当前的灭磁工况相对较为严重，可以结合Sic电阻来实现安全管理，实现对线路电流的有效管控。当前我国不同企业在不同区域位置所结合使用到了励磁监控系统均存在相应的差异，比如我国经济发达的省份对水电的消耗量相对较大，因此励磁系统监控技术也相对较为成熟完善；而在我国内陆地域广阔、人烟稀少的地方对于励磁系统监控技术的使用要求相对较低，同时考虑到不同区域选址的差异，在监控方式上也与传统沿海城市存在较大的差异。现阶段我国需要对励磁监控系统、监控技术进行有效革新、优化，采取因地制宜的系统布置策略，实现对资源、技术最大化使用，提高系统的运作效率。

三、结束语

总体来说，在新时期水电厂应当进一步强化对励磁系统的监督管控工作，借助新思想、新思路实现技术创新，同时加大对人才的教育培训，结合因地制宜的管控思想，对水电厂内部的监控系统进行合理布置，确保各机组能够正常稳定地运行。

参考文献：

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[2]张会军, 燊, 贺臻. 小湾水电厂励磁系统起励失败案例分析[J]. 2022(10).