在具有要求多臺機(jī)組并聯(lián)供電的電站中，若要滿足“無人電站”的要求，實現(xiàn)電站自動化，必須將各個自動環(huán)節(jié)有機(jī)地聯(lián)系起來，組成一個總體控制系統(tǒng)，用來收集來自各柴油發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)、斷路器、匯流排以及各主要負(fù)載的必要信息及參數(shù)，加以分析、判斷，在一定的條件下，自動地采取符合邏輯的措施，以處理電站運行中可能出現(xiàn)的各種情況，確保電力系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)地運行。
圖1為電站總體控制系統(tǒng)方框圖。其主要功能在框圖中已反映出來，現(xiàn)就幾點加以說明：
圖1 電站自動控制系統(tǒng)方框圖
1．發(fā)電機(jī)組操作方式
自動電站中每臺發(fā)電機(jī)組應(yīng)有三種可供選擇的操作方式：“機(jī)旁”“半自動”（遙控）“自動”。并且按次序前者應(yīng)優(yōu)先于后者。僅當(dāng)某機(jī)組確定為“自動”方式時，它才納入總體控制系統(tǒng)的范圍。在機(jī)組發(fā)生故障的情況下，應(yīng)能自行“退出自動”（即“阻塞”），非經(jīng)管理人員排除故障并手動控制“復(fù)位”，不得自行恢復(fù)“自動”功能。
2．備用發(fā)電機(jī)組的控制
電站中各發(fā)電機(jī)一般都是互為備用，因此發(fā)電機(jī)組可供備用的條件應(yīng)當(dāng)是：燃油、壓縮空氣備好，有預(yù)熱和預(yù)潤滑，無阻塞，操作選擇開關(guān)置“自動”位置。當(dāng)同時滿足這些條件時，認(rèn)為機(jī)組已進(jìn)入“備好”狀態(tài)。
當(dāng)出現(xiàn)下述任一條件（這是一組“或門”條件）時，控制系統(tǒng)就應(yīng)發(fā)出“增機(jī)”指令，起動備用機(jī)組：
（1）經(jīng)延時判斷，確認(rèn)運行機(jī)組重載。
（2）運行機(jī)組的滑油壓力低。
（3）運行機(jī)組冷卻水出口溫度高。
（4）電網(wǎng)突然斷電。
（5）經(jīng)重載詢問，儲備容量不夠。
（6）正要起動的備用機(jī)組阻塞。
（7）備用機(jī)組起動失敗或合閘失敗。
電站中對于各用機(jī)組的起動必須安排一個順序，通常是按機(jī)組的編號依次排序。
3．空氣斷路器的合閘和分?jǐn)?/strong>
發(fā)電機(jī)主開關(guān)有直接自動合閘、自動并車合閘和自動重合閘三種合閘方式。
當(dāng)電網(wǎng)無電時，剛起動成功的發(fā)電機(jī)組建立電壓后，其主開關(guān)即可直接合閘。
電網(wǎng)有電時，備用發(fā)電機(jī)組起動成功并建立電壓后，應(yīng)經(jīng)過自動并車裝置，使待并發(fā)電機(jī)經(jīng)自動整步之后投入。并車后利用自動空氣斷路器的輔助觸頭，接通均壓線及自動調(diào)頻調(diào)載裝置，實現(xiàn)無功及有功功率的分配及頻率的自動調(diào)整。
自動電站可設(shè)計成具有重合閘功能，也可以不設(shè)置這一功能。若有重合閘的功能，應(yīng)保證只有一次重合閘，以免在永久性故障的情況下，發(fā)生一再重復(fù)合閘的有害過程。同時應(yīng)防止在這種情況下一連起動兩臺以上的機(jī)組去做合閘的嘗試。
不論哪種合閘方式，都有“成功”或“不成功”兩種可能。這兩種情況的信號都應(yīng)設(shè)法取得，因為它是作為“指示”和“控制”都不可少的信號。
發(fā)電機(jī)自動空氣斷路器的分?jǐn)嘤小罢７謹(jǐn)唷迸c“保護(hù)動作分?jǐn)唷?。前者指手控分?jǐn)嗷蚪?jīng)自動解列、負(fù)荷轉(zhuǎn)移完畢后的分?jǐn)?；后者指因各種發(fā)電機(jī)保護(hù)動作而引起的自動跳閘。
機(jī)組的停機(jī)亦可分為“正常停機(jī)”與“緊急停機(jī)”。前者一般都是在自動空氣斷路器“正常分?jǐn)唷焙?，按正常停機(jī)程序進(jìn)行；后者一般是當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生滑油壓力低或超速時，為了保護(hù)機(jī)器不至于損壞，控制柴油發(fā)電機(jī)直接斷油而實現(xiàn)停機(jī)，此時，自動空氣斷路器可能是逆功率脫扣（并聯(lián)運行時），也可能是失壓脫扣（單機(jī)運行時）。
4．解列
當(dāng)兩臺及以上機(jī)組并聯(lián)運行，若因電網(wǎng)負(fù)荷降低到可以停掉一臺機(jī)組時，應(yīng)自動發(fā)出“解列”指令。或運行中的某機(jī)組因發(fā)生運行不正常（例如冷卻水出口溫度偏高等）時，自動控制系統(tǒng)可以先起動備用機(jī)組，并車后再轉(zhuǎn)移負(fù)載。解列指令發(fā)出后，通過自動調(diào)頻調(diào)載裝置將待停機(jī)組的負(fù)載轉(zhuǎn)移給其他運行機(jī)組后，再將該機(jī)主開關(guān)跳閘，這就是解列操作。
對于因電力系統(tǒng)負(fù)荷降低而形成的解列指令，為了使電站中各臺機(jī)組累計的運行時數(shù)趨于一致，較好做到總是解列先投入運行的機(jī)組。
對于第二種情況當(dāng)然是運行不正常的機(jī)組屬于解列對象。在這種情況下，為了盡可能不斷電，對于“運行不正?！爆F(xiàn)象的識別信號，可以分為兩級：一級作為預(yù)報；另一級作為保護(hù)裝置的動作極限。預(yù)報級信號可以用來要求起動備用機(jī)，以便贏得時間，等待各用機(jī)組起動和并車后再取代“不正?！钡臋C(jī)組。當(dāng)然，這種期望是建立在不正常的機(jī)組還可以堅持運行一段時間的基礎(chǔ)上。顯然，這段時間決定于兩方面：一方面是備用機(jī)組的起動、加速、并車所需的總時間，當(dāng)然越短越好；另一方面是不正?，F(xiàn)象發(fā)展的速度，當(dāng)它發(fā)展到保護(hù)裝置的動作極限時，如果并車尚未成功，則造成因保護(hù)系統(tǒng)動作而停電。
5．重載詢問
現(xiàn)代化的地下工程中，單機(jī)功率達(dá)數(shù)百千瓦的動力負(fù)荷已屢見不鮮，如大型卷揚機(jī)、大型消防泵、大型提升機(jī)以及工程的某些其他動力負(fù)荷，其容量往往可與發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量相比擬。當(dāng)需要起動這樣任何一個大負(fù)荷時，應(yīng)先詢問運行發(fā)電機(jī)功率儲備是否滿足其用電和起動要求，若不能滿足時，則應(yīng)先起動備用機(jī)組并車后才允許該負(fù)荷接入電網(wǎng)。
6．重要負(fù)載分級起動
當(dāng)電網(wǎng)因故障失電又得電時，為避免因負(fù)荷同時起動造成的電流沖擊，甚至使發(fā)電機(jī)主開關(guān)再次跳閘，自動電站能夠?qū)χ匾?fù)荷進(jìn)行分級起動，按照在緊急狀況下各負(fù)荷的重要性排好先后次序，并按其起動電流大小分組，然后按程序逐級起動，每兩級起動之間的間隔為3～6s。
7．巡回檢測
為了對電站進(jìn)行實時控制，自動控制系統(tǒng)通常依靠各種傳感器對電力系統(tǒng)中的大量參數(shù)連續(xù)而自動地進(jìn)行巡回測量、數(shù)字顯示、監(jiān)視、報警和記錄，同時輸出信號，通過計算機(jī)或其他相應(yīng)的自動控制設(shè)備控制有關(guān)機(jī)器的運行。柴油發(fā)電機(jī)組巡回檢測的項目和報警內(nèi)容包括：
（1）對柴油發(fā)電機(jī)：轉(zhuǎn)速（零轉(zhuǎn)速、點火轉(zhuǎn)速、中速運行額定轉(zhuǎn)速）；潤滑油壓力（低和過低）；冷卻水出口溫度（高和過高）；各缸排煙溫度；柴油發(fā)電機(jī)運行時數(shù)累計等。
（2）對于發(fā)電機(jī)：電壓、頻率、功率、電流、功率因數(shù)；對于斷路器：儲能、合閘、斷開。
（3）對于電網(wǎng)：匯流排電壓、短路、絕緣監(jiān)視。
（4）對系統(tǒng)狀態(tài)及工作過程的監(jiān)視與指示：機(jī)組的預(yù)熱、預(yù)潤滑；起動空氣壓力；各機(jī)組控制方式選擇；正在起動；起動成功或失敗；正在停機(jī)過程中；停機(jī)成功或失?。粰C(jī)組用完以及控制系統(tǒng)的工作電源等。
為了便于檢查某些邏輯功能，較好能使控制系統(tǒng)的各主要部分可以進(jìn)行模擬試驗。
以上介紹了電站自動控制系統(tǒng)的組成及其一般功能，其中每一部分都有相對的獨立性，由總體控制系統(tǒng)將各部分工作有機(jī)地協(xié)調(diào)起來，在系統(tǒng)的安排上，應(yīng)充分利用各單元的獨立性，使系統(tǒng)運用起來更加靈活。例如，當(dāng)某部分出現(xiàn)故障時，仍可用其他單元實現(xiàn)局部自動化或半自動化。
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