Système de contrôle, de surveillance et de protection

Le système de surveillance de la centrale hydroélectrique comprend principalement le système de mesure, le système de signalisation, le système d'exploitation et le système de réglage de la centrale hydroélectrique. Les centrales hydroélectriques mises en service avant les années 1980 en Chine utilisent généralement des systèmes de surveillance conventionnels. Les principales caractéristiques des systèmes de surveillance conventionnels sont que le système de mesure, le système de signalisation, le système d'exploitation et le système de réglage sont configurés indépendamment et réalisés par des dispositifs à logique relais câblée. Avec le développement de la technologie informatique, la Chine a commencé à explorer l'utilisation de systèmes informatiques pour surveiller les centrales hydroélectriques dans les années 1960. D'ici la fin des années 1980, les produits de systèmes de surveillance informatisée des centrales hydroélectriques avaient été mis en service. Par exemple, le système de contrôle distribué multi-ordinateurs de la centrale hydroélectrique de Fuchunjiang a été mis en service en 1984, réalisant des fonctions importantes telles que la surveillance de sécurité informatisée, l'enregistrement d'événements et les conseils pour une exploitation économique. En 1988, le système de surveillance informatisé de la centrale hydroélectrique Erjiang de Gezhouba a été mis en service. Actuellement, le système de surveillance informatisé est largement utilisé dans les grandes et moyennes centrales hydroélectriques. Les principales caractéristiques du système de surveillance informatisé sont des fonctions hautement intégrées et extensibles, un développement continu des technologies matérielles, logicielles et réseau, ainsi qu'une amélioration continue de l'automatisation. Les fonctions principales du système de surveillance informatisé de la centrale hydroélectrique incluent : acquisition de données, traitement des données, exploitation et ajustement, communication de données, synchronisation horaire, gestion et orientation des opérations, interaction homme-machine, diagnostic et auto-réparation du système, simulation d'entraînement, maintenance du système et développement de logiciels, etc. La structure du système de surveillance informatisé de la centrale hydroélectrique peut être divisée en hiérarchique distribuée et centralisée. Les centrales hydroélectriques utilisent généralement un système de surveillance informatisé hiérarchique distribué. Le système se compose du niveau de contrôle de la centrale électrique, des équipements réseau et du niveau de contrôle local. La structure centralisée peut être utilisée pour les petites et moyennes centrales hydroélectriques avec moins d'unités et une capacité plus faible.

Le système de protection de la centrale hydroélectrique comprend principalement la protection du système d'eau, la protection des équipements mécaniques et la protection des équipements électriques, tels que la protection contre l'inondation de la centrale, la protection contre le surrégime de l'unité, la protection contre les températures élevées, la protection contre une faible pression d'huile en cas d'accident du dispositif de pression d'huile, la protection par relais des équipements électriques, etc. Les équipements électriques dans la centrale hydroélectrique incluent principalement les générateurs hydroélectriques, les transformateurs, les câbles, les barres bus, les disjoncteurs, etc. Différents équipements électriques ont des exigences de configuration de protection par relais différentes. Des dispositifs de protection par micro-relais sont généralement utilisés pour les équipements électriques dans les centrales hydroélectriques de grande et moyenne taille.

Le système de communication d'une centrale hydroélectrique comprend principalement la communication système, la communication intra-station, la communication externe, la communication de chantier et la communication du système de prévision automatique du régime des eaux. Les méthodes de communication des centrales hydroélectriques peuvent être généralement divisées en deux types : les méthodes de communication filaire et sans fil. Les méthodes de communication filaire sont réalisées par la communication câblée et la communication par fibre optique. Les méthodes de communication sans fil sont principalement la communication par porteur électrique, la communication par satellite, la communication mobile, la communication par micro-ondes, la communication par ondes courtes et la communication par ondes ultra-courtes. Avec le développement continu et les mises à jour des technologies de communication, la communication par fibre optique, la communication par satellite et la communication mobile sont de plus en plus largement utilisées dans le domaine de la communication des centrales hydroélectriques.