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LD-HSA低压水轮发电机组智能控制终端
文章来源：瓦特高水轮机浏览人数：0人 发表时间：2016-2-18
● 提高水资源利用率，增加发电效益：LD-HSA终端采用水位闭环控制，根据前池水位自动调整水轮机的出力，使前池水位保持在较高水平，以维持在较高的落差下发电，从而提高单位水量的发电效益。
● 多机组自动调度，节省中控系统投资，提高发电效益：任何一台LD-HSA终端都可以设置为主机，实现没有专用中控设备的中控调度功能。主机根据水情调度各从机组启停及分配各机组功率。使得机组运行合理化，实现单位水量发电量最大化及机组运行损耗最小化。进一步提高了发电效益。
● 降低劳动强度，提高自动化水平：LD-HSA终端集成了电量及非电量数据采集，微机自动准同期，微机SCR励磁控制，水轮机导叶开度控制，继电保护及互联网远程接口等设备。能够实现一键自动开停机，远程控制开停机，LD-HSA终端还能根据前池水位完成自动开停机、经济发电等功能。当前池处于开机水位时自动开启水轮发电机组，自动实现同期合闸；并网后自动调整负荷，发电机按高水位下最大出力发电；当水位降低时，自动调整发电机出力；当水位达到停机水位时，发电机自动停机。整个发电过程都不需要人工去操作，能有效降低值班人员的劳动强度，可实现电站的“无人值班”。
而且使得电站的机组运行更科学、更经济。
互联网+为基础的远程测控功能
LD-HSA终端集成了光纤接口，或GPRS接口，或CDMA接口。为水电站远程控制提供了物资基础。APP软件使用户能通过智能手机及时了解水电站信息，包括水位，机组开停机情况，机组出力大小，各种故障信息及预警信息。并可以通过用户自己的智能手机实现对机组开停机控制，及机组出力控制。借助互联网实现了水电站远程监控，为水电站的运营管理提供了方便。
主要功能
▲水位及转速测量功能：采用投入式压力变送器测量水位，并采用屏蔽电缆及防雷保护措施；采用残压测频的方式测量机组转速。
▲ 电气量测量功能：实时测量发电机机端三相电压、三相电流、机组频率、有功功率、无功功率、功率因数、励磁电压、励磁电流等机组电气量参数，以及电网电压、电网频率等。
▲ 非电气量测量功能：16路RTD通道，实时测量水轮机轴承、发电机定子等部位温度。2路4～20mA电流输入通道用于测量其他非电量。各通道有两级报警设定值，用于告警和停机。
▲ 开关量输入输出功能：15路开关量输入、12路开关量输出，可满足低压机组常规测控要求。
▲ 机组开停机控制功能：机组自动开停机控制、机组手动开停机控制、机组事故停机/紧急停机控制等。
▲微机自动准同期功能：具备微机自动准同期功能，能够自动调频、调压，实现快速无冲击并网。
▲励磁调节功能： LD-HSA终端采用微机数字触发方法触发三相全控桥、三相半控桥，单相半波、单相全波等各种主电路的可控硅(SCR)，触发电路更简单可靠。并网后具备恒功率因数运行方式、恒无功功率运行方式及恒励磁电流运行方式等；具有良好的动态特性，发电机甩负荷时，能迅速将机端电压稳定在额度电压水平。
▲水轮机导叶开度调节功能：
并网前具有频率闭环运行方式。并网后具有恒有功运行方式。动态特性好。
▲继电保护功能：电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、过电压保护、低电压保护、失磁保护、逆功率保护、非电量保护、零序过压保护、零序过流保护。水轮机导叶开度控制电机过载保护。
▲ 远程控制功能：LD-HSA终端集成了光纤接口，或GPRS接口，或CDMA接口。为水电站远程控制提供了物资基础。APP软件使用户能通过智能手机及时了解水电站信息，包括水位，机组开停机情况，机组出力大小，各种故障信息及预警信息。并可以通过用户自己的智能手机实现对机组开停机控制，及机组出力控制。
▲ 自动经济发电功能：具备机组优化运行与经济控制等智能功能。系统可根据前池水位完成自动开停机，当水位达到开机水位时，系统自动开机。并网后自动调整负荷，发电机按高水位下最大出力发电；当水位降低时，自动调整发电机出力；当水位达到停机水位时，发电机自动停机。
▲ 报警显示功能：通过实时采集各种电量及非电量数据，对事故、故障信号进行分析并通过指示灯、报文等方式显示。
▲ 通信功能：通过智能控制器的通信接口，实现与远方后台系统的联网监控，实现机组远方开、停机操作及功率调节、报警查询、历史数据查询等功能。
▲ 其他功能：采用6个4位LED及160*160点阵液晶显示屏、完善的事件记录功能、完善的自检功能等。
性能参数
LD-HSA低压机组智能控制终端采用标准4U 11”机箱，机架式安装。机箱正面为人机显示部分，采用6个4位LED及160*160点阵液晶显示屏，机箱背面为接线端子。
▲ 工作电源 ：220VAC/DC。双路供电系统，多重防雷保护。
▲ 开关量输入：15路。
▲ 开关量输出：12路，允许长期通过5A电流，切断电流为0.3A（DC220V,τ=5ms)。
▲ 温度量输入：16路，3线制，支持PT100、CU100、G53、CU50等热电阻，精度：5‰。
▲ 模拟量输入：2路，4～20mA电流输入，精度：3‰。
▲ 交采量输入：额度交流电流5A或1A；额度交流电压57.74V或220V；额度频率：50Hz。
▲ 励磁参数 ：调压精度＜0.5%,；电压响应时间：上升＜0.08s,下降＜0.15s
；频率特性：频
率变化1%（即0.5Hz），发电机电压的变化不得大于±0.25%。
▲ 同期输入 ：电压测量范围5～240V，精度≤1%；频率测量范围45～65Hz，精度≤0.02Hz。
▲ 通信接口 ：RS-232串口、RS-485串口、光纤接口，或GPRS接口，或CDMA接口。
▲ 显示 ：采用6个4位LED及液晶显示屏，分辨率160*160。
主要特点
■ 功能强大
装置集成了传统水轮发电机组监控、保护、准同期、励磁、调速等控制系统以及电气量采集、温度等非电量采集、水位、转速等测量功能。在功能上没有缩减和弱化，在性能指标上也没有降低，控制流程可以组态，能满足各种类型低压机组的控制要求。
■ 高度集成
采用一体化设计，装置集成度高，将机组流程控制、机组保护、温度测控、转速测控、准同期，励磁自动调节，水轮机导叶开度调节等多个功能装置集成到单个装置内，在功能、性能没有降低的情况下，降低了成本并节省空间，减少了外部接线提高了系统可靠性。并且所有功能一套人机接口，非常方便用户使用和维护。
■ 高可靠性
采用先进的设计理念，基于福建省力得自动化设备有限公司成熟技术平台，选用高品质元器件，大规模的生产加工平台， 详尽丰富的检测及试验，确保产品的质量和高可靠性。多CPU系统，核心功能独立，完善的电气和非电气事故保护配置，可保证电站安全运行。双路供电系统，多重防雷保护。
■ 智能化
根据机组的运行方式和控制功能的要求，装置可自适应选择控制方式和控制参数。发送开机命令，装置即可自动完成开机、起励建压、同期并网并使机组运行于设定工况；发送停机命令，装置即可自动减负荷， 停机灭磁及制动。装置还可实现自动控制和优化运行相结合，可根据水位按优化运行出力的原则，完全自动开机、停机、同期并网，并使机组运行于高效率区，提供水能利用率，提高电站发电效益。
■ 结构标准化，设计工作简单
标准4U 11”
机箱，机架式安装，标准接线端子。功能齐全，针对不同的机组类型、容量
及电站电气主接线设计均能适应，接口标准，外部回路易于扩展，便于标准化设计。强大的技术支持团队，提供设计支持，便于集成使用。
■ 界面标准化，调试、维护简单
装置的参数、定值在出厂前均可事先写入并经试验验证，用户只需按图接线即可投运。装置所有参数均可通过液晶屏幕实现查阅和设置，不同参数归类分屏显示，清晰明了。基本可实现免调试、免维护。
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