1调度系统
根据计算机信息系统处理所得结果，发电控制室传递相关的指令信号，为发电配送与控制提供明确的指令。现代化发电调度操控中心要设定多种传输路径，避免信号传输过于集中而影响到控制效率。比如，选择智能化传输路径为主控模式，由服务器自动选择路径完成信号传输命令，减小了人工操作作业的难度。
2控制系统
电力控制系统实现了电气设备运行的优化配置，为发电设备调度提供了多元化作业平台。电力信号是传输用电指令的主要载体，借助电力信号可实现系统调控的自动化模式，帮助企业解决发电设备调度运行的不足。基于自动化科技改良趋势下，电力企业开始把用电信号与智能系统联用，扩大了电信号工作范围及调控领域。对发电数据实施跟踪采集，及时收录于发电相关的数据信息，为控制室调度提供真实的参考。
3监控系统
对机组数据及时存储是信息系统的主控功能，机组控制室人员有选择地存储数据信息，为发电站发电使用与分配提供参考。水电站采用事故报警技术，实现故障的自动化报警与处理，这也是增容改造中不可缺少的一部分。例如，为了适应水电站自动化平台的传输要求，需做好水电站内部用电、用水、用气的安全监控，科学地利用智能化口令完成事故报警操作。
4水轮机增容综合改造方案
更换水轮机转轮及附属设备改造。将现有水轮机转轮更换为HLJF3017-LJ-120，更换原发电机原线圈，采用云母复合薄膜材料缠裹导线，复合绝缘纸作衬垫，占用空间较小。绝缘材料的更新不仅使绝缘等级提高到F级，增设机前蝶阀，型号为D941X－0.6，DN1800，对电站自动化控制系统改造。4.1水轮机参数水电站先用水轮机型号为HL240-LJ-120，依据HL240-LJ-120机组型谱图可知，发电机效率η电=95%，则水轮机单机出力为:N=N装/η电=1250/0.95=1316kW根据电站的设计水头及水头变化范围，查HL240-46模型综合特性曲线见图1。(1)确定水轮机转轮直径根据HL240系列转轮综合特性曲线上查得模型最优单位转速η11m=72.0γ/min，模型最高效率ηmax=91.5%，自η11m点作水平线与5%出力限制线相交，交点相应的单位流量Q11=1240L/s。(2)计算效率修正值对混流式水轮机，当H＜150m时，用下式计算，其中D1M=0.46m，ηM•max=91.5%，D1=1.20m，故:4.2替代水轮机转轮参数根据电站的设计水头及水头变化范围，查《反击式水轮机转轮暂行系列型谱》，选用HLJF3017系列。依据HLJF3017-35机组模型综合特性曲线可知，见图2，发电机效率η电=95%，则水轮机单机出力为:4.3更换新型转轮的型式增容比较根据电站现状及存在的主要问题，为充分利用水能和提高设备利用率，保证机组安全、稳定、高效运行，必须对水轮发电机组改造方案进行认真分析、论证。更换新型高效水轮机转轮的型式增容根据电站的具体条件与技改目标优化设计采用新型的水轮机转轮替代现状水轮机转轮，理论上可是电站增容20%左右。施工工期短，投资较低，对电站正常运行影响不大。(1)HL240与HLJF3017转轮的性能比较温泉县火炬电站HL240机组，在限制工况点单位转速为72r/min，额定出力时的单位流量912.0L/s，而改造后的转轮，限制单位流量期望值为1400L/s。经分析，在已有几何参数相近、性能较优的转轮筛选后，初选HLJF3017转轮，二者参数对比见表1。(2)机组预期最大出力根据HLJF3017综合特性曲线，在设计工况单位转速74.6r/min时，单位流量Q1'=1190L/s，效率η为89.35%，根据计算可知，机组出力可达到1600kW，增幅在3%左右，可使水轮发电机组得到比较充分的利用。(3)空化系数的比较一般来说，空化系数随着比转速的增加而增加，由表1可见，HLJF3017转轮与HL240转轮相比，HLJF3017的过流能力大于HL240，而空化系数σ却小于HL240，说明HLJF3017转轮的优越性。HL240机组的单位转速为73.3r/min，限制单位流量为1240L/s，空化系数为0.19;而HLJF3017的限制单位流量为1400L/s，空化系数为0.103。由此可见，HLJF3017转轮比HL240转轮，过流能力大为提高，空化系数不但没有增加反而有大幅度的下降。(4)效率特性比较根据HLJF3017转轮和HL240转轮模型特性曲线，得出两转轮在转速为74.3r/min时，模型效率对比表见表2。由表2可知，当1.095m3/s＜Q＜1.4m3/s的运行区域，HLJF3017的效率要比HL240的高出4%左右，在小流量运行时，HLJF3017能保证在枯水期的运行，也就是说，更换转轮后，除增加单位流量带来的发电量外，还能额外获得水力效率提高增加的发电量。单机流量由原设计7.5m3/s增加至8.0m3/s(上述计算含第三章水能计算均按单机流量8.0m3/s计算)。根据上述比较，可以看出采用HLJF3017转轮替代现有HL240转轮，可使机组出力从1250kW增加至1600kW。因此，根据电站现状及存在的主要问题，为充分利用水能和提高设备利用率，保证机组安全、稳定、高效运行，必须对水轮发电机组改造方案进行认真分析、论证。更换新型高效水轮机转轮的型式增容根据电站的具体条件与技改目标优化设计采用新型的水轮机转轮替代现状水轮机转轮，理论上可使电站增容20%左右。施工工期短，投资较低，对电站正常运行影响不大。
5结论
对水电站机组实施增容改造，不仅扩大了电站内部作业的生产效率，也实现了机组运行模式的优化转变，创建“少人值班、无人值守”的工作模式。可消除坝体漂浮杂物进水轮机组造成工程安全隐患，保证电站正常引水发电，减少因杂物进入机组，致使水翻过坝顶水淹毁厂房，导致运行人员安全内蒙古职称运行的隐患，同时也是保障下游农田灌溉及水利设施安全的前提条件。
作者：范建军 单位：博乐农五师全新勘测设计有限公司
