8月31日，隨著現(xiàn)場(chǎng)指揮長(zhǎng)的一聲令下，甘肅西營(yíng)水庫(kù)水電站的首臺(tái)機(jī)組成功併網(wǎng)發(fā)電。這不僅表明西營(yíng)水庫(kù)水電站建設(shè)取得了重要成果，更標(biāo)志著我國(guó)在水電站發(fā)電綜合控制技術(shù)方面取得了重大突破。

　　該水電站的建設(shè)單位與申瑞電力自動(dòng)化總公司密切合作、大膽創(chuàng)新，結(jié)合業(yè)界的最新技術(shù)，突破傳統(tǒng)的水電發(fā)電自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，運(yùn)用創(chuàng)新思維，采用優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分佈式智能模件以及高速高可靠性現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)，在同一軟硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、順序控制、勵(lì)磁、調(diào)速、同期、轉(zhuǎn)速測(cè)量、水機(jī)和電氣保護(hù)的功能，代表了水電發(fā)電綜合控制的新方向。

　　我國(guó)的水電資源十分豐富，可開(kāi)發(fā)量達(dá)8700萬(wàn)千瓦，居全球首位。但目前開(kāi)發(fā)度仍比較低，僅占可開(kāi)發(fā)資源的28％左右。隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境資源保護(hù)的重視，水力發(fā)電在我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中所占地位越來(lái)越重要。“十五”計(jì)劃明確提出要開(kāi)展小水電現(xiàn)代化建設(shè)，用五年左右的時(shí)間使50％以上的小水電實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無(wú)人值班，達(dá)到現(xiàn)代化水平。水利部文件《農(nóng)村水電技術(shù)現(xiàn)代化指導(dǎo)意見(jiàn)》也明確提出新建水電站都要按無(wú)人值班（少人值守）進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)，以前建設(shè)的水電站則要進(jìn)行更新改造在2010年全部實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班（少人值守）。

　　但目前中小水電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無(wú)人值班的改造，大多數(shù)情況下仍然沿用了大中型水電站自動(dòng)化設(shè)計(jì)的模式，其電氣二次設(shè)備往往是麻雀雖小五臟俱全。數(shù)據(jù)采集、順序控制、勵(lì)磁、調(diào)速、自動(dòng)準(zhǔn)同期、保護(hù)等都要分別獨(dú)立配置，再加上風(fēng)、水、氣、油、廠用電等輔設(shè)系統(tǒng)，盤(pán)柜數(shù)量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，既大大增加了用戶(hù)投資，也給水電站的設(shè)備操作和維護(hù)增加了復(fù)雜性。所以，GER-1000水電站綜合發(fā)電控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研制成功併順利投運(yùn)，對(duì)于滿(mǎn)足中小型水電廠自動(dòng)化改造、提高自動(dòng)化水平、實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班有重大的意義。

　　GER-1000水電站綜合發(fā)電控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：水電機(jī)組自動(dòng)化全面集成。在本系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集與處理、順序控制、勵(lì)磁調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、自動(dòng)準(zhǔn)同期、機(jī)組測(cè)速、功率調(diào)節(jié)、水機(jī)及電氣保護(hù)等多項(xiàng)功能集為一體。在結(jié)構(gòu)上，做到獨(dú)立與分散相結(jié)合，通過(guò)信息和功能的共享大大地減少了設(shè)備的重復(fù)設(shè)置，在包括勵(lì)磁和調(diào)速（不包括調(diào)速器的液壓系統(tǒng)）的情況下，一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的全部自動(dòng)裝置僅占兩、三面屏，設(shè)備投資明顯降低。由于各功能單元有機(jī)結(jié)合，其性能得到充分發(fā)揮，為“無(wú)人值班（少人值守）”創(chuàng)造了更好的條件；功能單元的積木化組合，配置具有高度靈活性。每一種功能單元既可作為某一功能裝置獨(dú)立工作，又可按不同控制對(duì)象、不同用戶(hù)要求實(shí)現(xiàn)積木化組合，構(gòu)成發(fā)電機(jī)組綜合控制器、公用設(shè)備綜合控制器、開(kāi)關(guān)站綜合控制器等。各種單元的靈活選配使之既可用于新建電廠也便于老廠設(shè)備的逐步改造；標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的分佈式智能模件技術(shù)。各功能單元采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的分佈式智能模件技術(shù)，不同的功能單元硬件結(jié)構(gòu)相同，輸入輸出接口相同，各智能模件采用同型號(hào)CPU和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。由于對(duì)不同功能單元的優(yōu)化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，模件種類(lèi)少，既減少了備件，又便于維護(hù)管理和升級(jí)，使用戶(hù)得到長(zhǎng)久的收益；應(yīng)用了先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。結(jié)合中小型水電站的特點(diǎn)，GER-1000采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)模件的互連和信息共享，物理上僅需兩根信號(hào)線。現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用，使得控制設(shè)備之間的互連變得很簡(jiǎn)單，大大節(jié)省設(shè)備之間的連接電纜，提高了可靠性。簡(jiǎn)化了工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工及調(diào)試工作，縮短了工期；強(qiáng)大的組態(tài)和調(diào)試軟件。用戶(hù)可以通過(guò)交互式軟件方便地實(shí)現(xiàn)硬件配置、數(shù)據(jù)庫(kù)生成和修改、順控流程編制、參數(shù)設(shè)置、報(bào)警定義等組態(tài)工作。軟件中針對(duì)水電站的控制特點(diǎn)開(kāi)發(fā)了許多專(zhuān)用的模塊；高可靠性和抗干擾能力。GER-1000采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，結(jié)構(gòu)緊湊合理，所有生產(chǎn)過(guò)程通道均采用隔離和濾波技術(shù)，具有很高的抗干擾能力和可靠性。GER-1000水電站綜合發(fā)電控制裝置所有功能單元均采用獨(dú)立的機(jī)箱、電源模件、CPU模件、I/O模件，電源系統(tǒng)高度冗余和分散。任何一個(gè)單元的故障不會(huì)影響其他單元自身功能的實(shí)現(xiàn)。對(duì)綜合控制裝置而言，不存在任何所謂的“整體故障”，任何局部的故障都不會(huì)造成比原來(lái)單個(gè)裝置故障更大的影響，反而由于結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化和控制環(huán)節(jié)的減少而提高了可靠性。在模件級(jí)，也采取了相應(yīng)的安全措施。例如，在開(kāi)關(guān)量輸出模件設(shè)置了開(kāi)出返讀校核及開(kāi)出電源自動(dòng)投切功能，從而保證了在開(kāi)出模件故障時(shí)不會(huì)造成誤動(dòng)；易于維護(hù)和擴(kuò)展。GER-1000采用分散分佈式控制結(jié)構(gòu)，智能模件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，非常便于維護(hù)和擴(kuò)展；高度可靠的電源系統(tǒng)。每一功能單元均采用交直流雙路電源輸入，各功能單元的電源互相獨(dú)立。開(kāi)入、開(kāi)出、通訊等方面用到的所有輔助電源全部冗余配置；統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。由于各種功能由同一廠家的設(shè)備完成，避免了不同設(shè)備之間可能存在的配合問(wèn)題，設(shè)備責(zé)任清晰，減少了用戶(hù)在調(diào)試和維護(hù)過(guò)程中的協(xié)調(diào)工作；開(kāi)放的通訊接口。裝置的對(duì)外通訊采用開(kāi)放的MODBUS或MODBUS ON TCP/IP，既可以配置申瑞公司的上位機(jī)系統(tǒng)，也可以與通用的監(jiān)控軟件配合。（考試大一級(jí)建造師編輯整理）