Sistema de Monitoreo, Control y Protección

El sistema de monitoreo de la planta hidroeléctrica incluye principalmente el sistema de medición, el sistema de señales, el sistema de operación y el sistema de ajuste de la planta hidroeléctrica. Las plantas hidroeléctricas puestas en funcionamiento en China antes de la década de 1980 utilizan básicamente sistemas de monitoreo convencionales. Las principales características de los sistemas de monitoreo convencionales son que el sistema de medición, el sistema de señales, el sistema de operación y el sistema de ajuste se establecen de forma independiente y se realizan mediante dispositivos lógicos de relés por cableado físico. Con el desarrollo de la tecnología informática, China comenzó a explorar el uso de sistemas informáticos para realizar el monitoreo de las plantas hidroeléctricas en la década de 1960. A mediados y finales de la década de 1980, los productos del sistema de monitoreo informático de las plantas hidroeléctricas ya habían sido puestos en funcionamiento. Por ejemplo, el sistema de control distribuido multi-computadora de la Planta Hidroeléctrica de Fuchunjiang entró en funcionamiento en 1984, lo que permitió funciones importantes como el monitoreo seguro por computadora, el registro de eventos y la orientación de operación económica. En 1988, el sistema de monitoreo informático de la Planta Hidroeléctrica Erjiang de Gezhouba entró en funcionamiento. Actualmente, el sistema de monitoreo informático se ha utilizado ampliamente en plantas hidroeléctricas grandes y medianas. Las principales características del sistema de monitoreo informático son funciones altamente integradas y expansibles, el continuo desarrollo de la tecnología de hardware, software y redes, y la constante mejora de la automatización. Las funciones principales del sistema de monitoreo informático de la planta hidroeléctrica incluyen: adquisición de datos, procesamiento de datos, operación y ajuste, comunicación de datos, sincronización de reloj, gestión y orientación de operación, contacto humano-máquina, diagnóstico y recuperación automática del sistema, simulación de entrenamiento, mantenimiento del sistema y desarrollo de software, etc. La estructura del sistema de monitoreo informático de la planta hidroeléctrica puede dividirse en jerárquica distribuida y centralizada. Generalmente, las plantas hidroeléctricas utilizan un sistema de monitoreo informático jerárquico distribuido. El sistema consta del nivel de control de la planta, equipos de red y nivel de control local. La estructura centralizada puede usarse en plantas hidroeléctricas pequeñas y medianas con menos unidades y menor capacidad.

El sistema de protección de la central hidroeléctrica incluye principalmente la protección del sistema de agua, la protección del equipo mecánico y la protección del equipo eléctrico, como la protección contra inundaciones en la central, la protección contra sobrevelocidad de las turbinas, la protección contra sobretemperatura, la protección contra baja presión de aceite en el dispositivo de presión de aceite, la protección por relés del equipo eléctrico, etc. El equipo eléctrico en la central hidroeléctrica incluye principalmente generadores hidroeléctricos, transformadores, cables, barras de conexión, interruptores, etc. Distintos equipos eléctricos tienen diferentes requisitos de configuración de protección por relés. Generalmente se utilizan dispositivos de protección por relés de tipo micro para el equipo eléctrico en centrales hidroeléctricas grandes y medianas.

El sistema de comunicación de la central hidroeléctrica incluye principalmente la comunicación del sistema, la comunicación intraestación, la comunicación externa, la comunicación de construcción y la comunicación del sistema de predicción automática del régimen hidrológico. Los métodos de comunicación de las centrales hidroeléctricas se pueden dividir en general en dos tipos: métodos de comunicación por cable y métodos de comunicación inalámbrica. Los métodos de comunicación por cable se realizan mediante comunicación por cable y comunicación por fibra óptica. Los métodos de comunicación inalámbrica son principalmente comunicación portadora eléctrica, comunicación por satélite, comunicación móvil, comunicación por microondas, onda corta y comunicación por ultraonda corta. Con el desarrollo continuo y la actualización de la tecnología de comunicación, la comunicación por fibra óptica, la comunicación por satélite y la comunicación móvil se han utilizado cada vez más en el campo de la comunicación de centrales hidroeléctricas.