水电站市场发展汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇水电站市场发展范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

在电力发电、传输、分配方面世界各地发生了巨大的变化，公司重组，政府机构改革，电力市场发展而且正在发展，电作为一种商品可以自由买卖。在许多情况下，公有电力公司和私人电力公司变化最大，随着规章定价制度的取消，利润不再有保证，同时，创造利润的能力也不再受限制。对水电行业，市场自由化创造了同样的风险和机会，风险在于各行各业的公司，如果随着时间的过去，其生产成本高于收入，那么公司将失败；相反，相对于获得的收入，其生产成本持续走低，就可以实现利润。

这篇文章是一套系列性丛书的开始，这套丛书着重讨论了世界上几个国家和地区的电力行业重组和自由化情况以及这些变化对水力发电的影响。

丛书从关注欧洲电力部门的自由化开始，在九十年代几种自由化的形式出现时，其动力是1996年的欧洲联盟电力规程，规程要求各成员国到2000年2月前开放本国28%的电力市场份额、到2003年比例达到33%。所有15个成员国尽管不是同一步伐但都已经开始市场化（成员国是：奥地利、瑞士、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、英国）。

为电力市场自由化的各种努力及电力规程的迅即效果是九十年代中期斯坦的纳维亚半岛电力供应统一市场的建立，这导致欧洲出现许多提供现货、期货及衍生合约的新市场。而且，在西班牙、英国组成了许多活跃的不断变化的电力联营。在欧洲，公司间电网容量的分配和传输线路标准已经或正在建立，市场发展迅速，欧洲正在改革其基础设施及合法机构来支持更多积极的跨边界商业活动。

这些变化对水电来说是个机会，尤其是为那些水力发电机装机容量或水库库容巨大的公司的发展提供了机遇。

在欧洲水库库容分布的较为平均，然而，水库的周期来水量、地区间温度变化和社会经济因素差异是电力行业间大量电能以轮转方式交易的动机，然而，实际的电网结构和地理上电厂的分布不允许欧洲电力部门成为完全自由竞争的市场，而是一个垄断市场（即市场由少数几个生产商控制）。

能源生产商已表示出抓住电力市场自由化提供的机会的愿望，并且组织自己面对自由化带来的风险。在下面的章节，我们将讨论欧洲五个国家为达到自由所做的努力。这五个国家是英国、德国、意大利、法国和西班牙。（作者注：西欧斯坦的纳维亚半岛国家的能源自由化将在稍后的章节讨论。）

1.英格兰和威尔士：新贸易协议

1990年英格兰和威尔士电力工业私有化，导致的市场协议——英格兰和威尔士联营——将重点放在发电上。在英格兰和威尔士发电份额中仅有一小部分是传统的水电（容量154.25MW，约占总发电量的0.5%），位于苏格兰和北威尔士的大型抽水蓄能电站提供了重要的峰期电能。（英国大部分传统的水电——1207MW——位于苏格兰，在那里自由化并非一个焦点，尽管政府正在考虑与英格兰和威尔士的贸易协议进行一些形式的合并）在最初的英格兰和威尔士联营，生产商提交复杂的报价，这些报价根据成本的不断变化来实现一个价值等级（最低成本的可优先上网使用），根据这个优异的需求可以提前安排生产来满足需求。根据大多数生产商的最大盈余生产成本，建立了半小时价格。额外的购买数量仅仅是为了保证生产的持续，其数量依赖于生产量的过剩等，过剩的生产能力越小，生产收益越高。

一些关键的参与者认为这种最初的联营结构留给生产商权利过多，生产商可以通过缩小生产量来操纵价格，这种价格被提前确定的事实导致了电力市场和英国天然气市场间的复杂化，使其几乎实时运行。结果是：天然气生产商可以提前影响电力价格，然后，如果价格适宜，可以立刻在天然气市场上出售天然气，这种状况增加了生产与需求之间短期平衡的复杂性。而且，电力市场结构没有赋予生产商生产义务，如果生产商减少生产量，联营体系除了安排额外的、昂贵的生产外几乎没有其他的选择。联营结构的问题也影响了消费者对竞争市场的价格结构的信心，因此，需要一种新的市场结构来克服这些缺点。

2001年3月，英国石油电力市场协调官员和贸易工业部开始执行新电力贸易协议（NETA），迅速改变了生产商与供应商之间的电力贸易，NETA结构与联营结构间的显著不同在于需求一方积极参与市场，另一个不同点在于“生产者自分配”概念，即生产商自己分配电力设备来满足电力零售商合同式的需求。

大多数贸易出现在期货市场和电能交换，参与的生产和需求双方的级别在“平衡机制”阶段（实时前3.5小时）作为“最终的通知”（FPN）提交给系统操作者方，如果生产商有确定的生产量，则供应商必须预期每半小时所需的电量并签署合同购买适当的电量。

提交FPN是为了为参与双方描述地理位置以使其可以自我分配，生产方希望生产比FPN更多的电力（而供应方则希望消费更少的电力），或者相反，供应更少电力而消费更多，每个报价都描述了一个确定的FPN偏差和相应的市场价格，反映了平衡机制参与偏离FPN而取得的收益。对照先前的联营机制——联营机制是按照最优的定购计划安排确定的生产任务来满足需求并以此分配生产，新机制分配指令直接下发给生产商，指导其迅速调整生产来保证满足需求。

在NETA机制中，系统操作方——全国高压输电线网——协调市场参与方自然地理位置和系统平衡机制需求之间的分歧，除了接受出价解决电力不平衡外，系统操作方还接受出价来调整输出量/需求量来维持供应的安全性。

准确预测是非常重要的，因为所有的交易都是严格的，这就是说，一旦一个电力合同（无论是生产方或消费方）无法履行，偏离了合同要求，惩罚措施将立刻实施。任何背离了合同的参与方都将视为“不平衡”并支付两个不平衡价格中的一个，“系统购买价格”用于那些比合同规定消费的多或生产的少的用户或生产商，“系统出售价格”用于比合同约定消费的少或生产的多的用户或生产商。

全国高压输电线网不得不采用不平衡价格来平衡系统，因此，不平衡价格，很大程度上依赖参与方为增加或减少他们的生产量或供应量所接受的价格。

目前，系统购买价格偏高，为避免支付这个费用，大多数供应商有意地订购比他们预期需要更多的电量，然而，生产商必须安排提供所有合同要求的电量，这样全国高压输电线网不得不进行调解以减少生产输出量，这种情形系统称之为“超出”，反之，全国高压输电线网需要采取行动增加生产输出量，系统称之为“短缺”。

为利于控制平衡机制，全国高压输电线网拥有“期货交易”的能力，这意味着签定合同买卖将来输送的电能，通常，通过期货交易获得的价格要优于短期通过要价获得的价格，这些降低了全国高压输电线网平衡系统所需的费用。另外，一个经协调方同意的激励安排，将平衡系统的费用减至最小，因而受到的奖励。

有时在生产与需求平衡中出现了突然变化（例如一个流行的电视节目结束时，上百万人同时转换频道），并不是所有的生产商可以提供这种必要的“瞬间储备”服务，而瞬间储备的价格也比较昂贵，这使得威尔士两个抽水蓄能电站从中获益，第一水电公司所属的1740MW的迪诺威格电站和360MW的范思特尼格电站，可以在一分钟内向电网输入数百兆瓦特的电能。

同时，英国少量传统的水电几乎都专门用于高峰期电价最高时。在英国自由化电力市场，传统的水电和抽水蓄能电站如1740MW的迪诺威格电站（上图显示了它的放水区）提供了有利的峰期电能和系统控制。 2．德国：市场开放 电力平衡

德国，欧洲最大的电力市场，主要依靠进口石油和核电站，其总装机容量达108000MW，其中传统的水电为4304MW（约占4%），抽水蓄能电站为4636MW（约占4.2%）。（哥德思特尔工程各机组2002—2003年开始运行后，将增加1060MW的抽水蓄能容量）。1060MW的哥德思特尔抽水蓄能电站，当其4个机组2002—2003年开始运行后，将成为德国完全自由化电力市场的重要组成部分。

到目前为止，德国电力市场竞争的步伐仍然在加快，随着1996年欧洲联盟电力规程的实施，1998年4月德国电力市场没有经过任何过渡时期就完全引入竞争，公用事业协会、工业部门和独立的电力商在1998年5月签署的协议中确定了调整电力传输价格的准则，几个月后，电网操作方协会提供了电网进入的技术标准，第一个协议可以保证数百或数千个（达不到上百万个）用户改变供应商。

1999年12月基于连接点价格表的第二个协议取代了第一个协议，它允许每个用户在全国范围内在不改变系统进入费的前提下自由变换供应商。2001年12月13日，电网操作方和系统用户通过了对第二个协议的调整方案，第一次将代表家庭用户的消费者包括进来，在修改过的协议中，电力买卖和家庭用户变换供应商进一步简化，从而，德国准备进行第三轮调整以进入一个完全开放的市场。到2001年底，除了许多工业、商业用户外，超过一百万家庭用户变换了供应商。

即使是家庭用户，零售和批发价格也急剧下降，目前讨论集中在全国统一市场和紧密结合的欧洲能源系统，保证所有生产商进入系统以及提高系统价格和运行的透明度。关于德国电力系统状态的关键指示是非常积极的，电力平衡——装机容量与需求的平衡——在德国是积极的（正如欧洲大多数其他国家一样），电力平衡分析的目的是估计装机容量、电站储运损耗统计量、无效容量、维护储运损耗、系统服务储备和负载。分析结果是一个正平衡或负平衡，用以指示一个确定的电站或地区在不影响其自身可靠性的前提下是否可以出口，或者是否需要输入电能以保证可靠的供应。

鉴于德国和大多数欧洲国家没有面临负的电力平衡，而一些欧洲外围地区存在能源不足，随着欧洲各地区市场竞争的增强，电力平衡需要密切关注。

德国的大型水电站归属大型公用事业公司，他们将传统的水电和抽水蓄能电站视为生产业务的重要组成部分并有规律地控制，同时也存在大量小型的、独立的受德国新能源法资助的水电站，对这两类水电站而言，尽管降低运行费用以保持经济性和竞争力的压力很大，但电力市场自由化的影响仍然不大。

3．意大利：继续干预

在意大利电力市场中水电扮演着重要角色，全国大约75000MW的装机容量中，传统的水电装机容量超过17000MW，另有7000MW来自于抽水蓄能电站，水电承担着全国电力生产的19%。

在意大利，电力工业继续干预是基于1999年执行的博斯尼法案，法案要求的许多步骤都已完成，最近的步骤是2001年5月工业部通过的“市场代码”，引入了一个强制性的电力联营，预期2002年上半年开始营业。可以预见两个主要的市场，第一个是能源相关的、提供前期服务和调整的市场，主要由政府所属的新市场操作者Gestore del Mercato Elettrico（GME）操纵。第二个是分配相关的、处理输送阻塞管理、操作储量和实时系统平衡的市场，由独立的市场经营者Gestore della Rete Nazionale（GRTN）操纵，这当然需要协商一个合适的协议来处理各种交叉的争端，尽管直到2002年1月还没有达成。

到目前为止，针对大多数消费者的电力批发价格大大高于中欧地区，针对被束缚住的消费者（即不能转换供应商的用户）的价格包括两个部分：固定部分和浮动部分，固定部分相应于发电公认的固定成本，另一部分涉及燃料成本，系统操作者每两个月更新一次。目前这个群体约占总消费人数的65%，随着自由化的深入，到2003年预计比例将降低到35%。

较高的批发价格对于外国公司来说，意大利是一个有吸引力的投资市场，无论这些公司是企图在意大利投资电力或是购买业已脱离纵向联合公用事业Enel Spa的电力公司。

在新意大利市场，水电尤其是抽水蓄能电站对于自营的系统操作商来说，将是重要的资源，从ISO提供的信息判断，水电（容量至少为3000—4000MW）用于处理早晨急剧增加的电力负荷，另外，晚上抽水蓄能电站水库蓄水使得发电机组避免了夜间热机组循环。

4．法国：聚焦出口市场法国电力装机总量大约108000MW，其中76%是核电，13%是水电，火电占11％。

法国电力在欧洲是独特的，因为所有电能的发电、传输、分配都是国有公用事业公司Electricite de France（EDF）完成的，是欧盟最后一个国家垄断。

然而，1996年欧洲联盟电力规程为法国电力部门引入市场竞争，90年代后期，法国每年电力出口超过9000万兆瓦时，因而在电力贸易中扮演重要角色。

例如，自2000年2月，法国电网的经营者——一个名为Reseau de Transport de l Electricite（RTE）的新公司——已经从EDF中独立出来，RTE的目标是管理输电线网运作和发展、确保所有用户对电网无差别的使用以及促进建立一个积极、流动的电力市场。自2001年5月起，欧洲电力输送费用将与距离分开，不管距离多少，每出口1兆瓦时费用定为2欧元（1.88美元），根据每年电力出口量计算供应商应支付的费用，然后根据在边界线的自然流动在电网操作者之间再分配。

EDF的其余部分正在逐渐分散，产生了经营发电或贸易活动的商业单位。有关贸易活动的情况，在伦敦成立了与Louis Dreyfus贸易公司合办的联营公司，这些商业公司现在都自负盈亏。像这样的分散化——同样也发生在大多数电力自由化国家——带来了许多有意思的最优化问题，包括发展新随机模型来处理增加的不确定性和风险。

1996年欧洲联盟电力规程的一项要求就是成员国开放电力市场，不断提高面向竞争的电力份额（到2000年2月达到28%，2003年为33%）。2000年2月，法国立法通过了法国电力市场自由化。目前，约占市场30%的近1200个大型商业消费者可以选择他们的电力供应商，但是，当能够挑选供应商时，几乎没有消费者主动更换供应商。

EDF的发电量约占法国用电量的95%以上，它利用水电作为峰期电能及进行全国输电线网的系统调节，并收取这些辅助设施的额外价格。除了价格收益外，EDF将水电站描述为“法国电力系统安全的关键一环”，EDF操作运行220座水坝及550个水电站，每年水力发电6500万兆瓦时，约占其总发电量的15%。

自由化和市场激烈竞争推进了法国第二大电力集团Compagnie Nationale de Rhone（CNR）的发展，CNR的发电量约占全国电量的3%，主要是Rhone河的水电，CNR的水电站装机容量2937MW，每年发电1600万兆瓦时。2001年8月，CNR和比利时的Electrabel共同创建了一个新公司——Energiedu Rhone——开发CNR和Electrabel在法国的电力市场，法国政府要求EDF放弃其持有的少量CNR股份来进一步加强市场的自由化。

5．西班牙：类似加利福尼亚吗？

西班牙的全国装机容量约为52000MW，其中水电装机容量约为17000MW，在平均降水年份，水电发电总量约占全国发电量的20%。

1997年，1996年欧洲联盟电力规程实行不久，西班牙开始了它的电力行业自由化进程，并颁布法律建立了电力发电和供应的竞争性框架，采纳的调整框架深受美国加州实行的模型的启发，2001年发生在美国加州的保证供应危机被西班牙密切关注。

尽管西班牙不同机构为避免加州类型危机提出的分析和预防措施大相径庭，但没有人建议回到以前高度干预的机制，而且这还要考虑到西班牙以前的调整结构运行的相当出色（西班牙调整电力系统结构的动机主要是1996年欧洲联盟电力规程的要求，而不是先前电力系统结构的非正常运转）。

近期西班牙提出的各种分析将目光更多地集中在美国加州框架设计的明显缺陷而不是西班牙全面自由化进程，然而，发生在加州的能源危机促进了对西班牙模型的深入研究并且开始修正自由化进程以避免类似失败。

加州电力危机的一般性原因是装机容量不足（供电不足），尽管引起加州电力危机的一些因素在西班牙并不存在，但情况并不让人乐观，如果不利的市场状况继续下去，供电不足将可能在近期内出现；另一方面，不管高价格或是分配公司破产都不能预见。但是，有关这些争论仍然存在着较强的调整不确定性，而且实际出现定量配给尚不清楚可能发生什么情况。

目前，新的投资障碍仍然密切相关并有可能导致令人担忧的发电不足，最主要的障碍包括：迟缓的投资授权、市场准则的不确定性、天然气部门犹豫不决的自由化、增加的环境压力以及即使在发电量不足的情况下仍存在着对现货价格的价格调整上限。

一般而言，在西班牙供电保证是没有深入研究又令人关注的焦点，然而，市场危机的潜在可能性造成这样一种状况，即市场缺乏签定长期合同的动力，仅存在短期电力市场又导致了对新的电力设备投资的短缺。除了上述的障碍外，鼓励签定长期合同是西班牙保证长期电力供应的主要因素之一。

电力市场自由化对西班牙的主要影响是广泛的企业重构和重组，正如欧洲联盟电力规程要求的，反过来，企业的调整和重组也影响着企业拥有的水电资产。在新市场框架中，水电站与其他电力公司一样，每个水电站都可以像其它热电厂一样按照同样的规则在统一市场（如：日常电力市场、国内电力市场、储备市场、实时市场等）中投标，三年的运作显示了水电在电网安全和辅助服务方面优异的成绩。

关于重构，西班牙四个最大的公用事业公司——前国有的Endesa、 Iberdrola、Fenosa集团、和Hidroelectrica del Cantabrico——在国内市场上竞争，在欧盟统一市场内通过合并或意向合并参与竞争，并已开始努力建立新联合……继续走向……激烈竞争。

篇（2）

我国水电厂计算机监控系统最初是由国外引进，90年代后，我国的科研机构也开始研究这项技术，从80年代的分层模式到90年代的分布模式，可以说我国的计算机监控系统技术在快速的发展。未来几十年，我国陆续要建造很多大型的水电站，在建造水电站的过程中，设计，规划，还有设备的制造都与水电厂计算机监控系统的技术有关系，所以对计算机监控系统发展的研究十分重要。

1 水电厂计算机监控系统的发展

随着科技的不断发展，计算机监控系统也在不停变化。

（一）智能化

智能化主要是指系统与人在一些地方具有相处之处，例如说：整理、推论、判别的能力。水电厂的计算机监控系统的智能化主要表现为：在特定情况下，尽可能多的替代运行人员，主动操作，获取更多知识，使系统更安全的运行。智能化系统操作简单，使用人员操作过程中遇到问题可以使用说明书，这样可以省略培训环节。智能化的系统可以随时掌握设备的情况，当操作人员在使用过程中，系统会根据设备的情况进行统计并给出确切的判断，当发现问题时，会立即报警，提示使用人员，以此提高了操作人员在使用过程中的安全指数。

（二）系统使用范围广

计算机监控系统的使用范围扩大到对变压器组和系统的控制。在增强系统的使用范围时，虽然使用计算机的监控系统可以保护电气，但考虑到安全问题，还是应该使用专用的装备。现在水电厂的自动化设计主要是对运行过程中的控制和管理，也就是运行过程中的全自动化。为了减少辅助系统中存在的控制点，计算机的监控系统在与PLC互相融合，共同帮助系统创建条件。

2 未来发展问题的分析

（一）统计功能

目前所使用计算机的监控系统，从数据库中所能查询到数据值是有限的，要想得到更多信息只能通过复杂的计算方式，既麻烦，又费时。现在的发展模式是，一个点的数据中就囊括了很多信息，包括所需的各种数值，参数等等，这些数据随时显示，方便操作人员统计和管理，缩短了操作人员的时间，减轻了劳动力。

（二）数据库的更新

计算机监控系统的核心就是数据库。近几年，为了保存数据，有关部门开始在监控系统中配备历史工作站，目的是为了储存模拟量，记录事件。储存形成的历史数据，方便使用人员的查询，搜索，分析。由于数据过多，同时还应建立其它的管理系统，正因为对实时性的要求更高，对采集数据的速度要求更快，因此才需要实时数据库。

实时历史数据库能够解决：大量数据库信息的压缩、储存的安全性高、书库分析的有效性等。

（三）报警信号的选择

在设备的运行过程中，一旦出现问题就会触发到报警系统，操作人员需要正确了解设备信息，及时关注设备是否出现异常，从系统海量的信息中进行过滤。要注意观察信号出现时段，有些时段出现是正常，有些就是不正常，要知道如何鉴别出现的问题是否需要报警，比如说在断路器操作时如果在没有进行操作的情况下，就出现了油泵的信号，那么就有可能会漏油，这就是非常严重的事故，要马上处理。这种可以选择式的报警系统使水电厂的管理维护工作更加简单方便。

（四）诊断技术

诊断包括对监控对象的时间、位置、故障的状态和监控系统设备的故障等。计算机监控系统可以检点几千到几万多的点，这些点能够反映出设备的情况，当设备发出信号时，就可以很快的判断。现代计算机系统的智能化主要表现在当设备发生变化时，监控系统会立即提供设备的诊断情况，使工作人员可以快速解决问题。

（五）报表制作

水电厂的报表中含有大量的信息和数据，这些内容都需要制作成表格提供给工作人员，管理人员可以根据表格内容进行统计、上报。报表形式多样，制作、统计复杂，工作人员在统计时容易发生差错。监控系统为客户提供快捷，简单的工具，使用者可以根据自己所需，任意制作报表，并可以依据个人喜好，随意增减项目，使之成为自己的独立报表，从而使工作人员在查看时，更加清晰。

（六）检测系统

在水电厂监控系统设备的应用中，检查设备使用的寿命和使用状态是检修人员的重要工作。所谓的状态检测就是：根据具有现代化的检测设备检测水电厂中主要使用设备的关键地方的参考量，通过收集和监控再加上运行和检修，分析所检测到的所有数据，并做出最贴切实际的评估。现在我国很多水电厂都有自己的计算机监控系统，监控系统和检修系统可以共享同一份数据，两者结合起来可以使管理人员在设备运行时更好的检测设备的状态

3 结语

水电厂的计算机监控系统与现在的计算机监控系统有着密不可分的关系。根据实际情况及应用，也可将之区分开，变成两个独立的系统。随着现代科技技术的发展，智能化已经更多的被运用在各项科技中，在这样的发展趋势下，计算机监控系统的功能越来越强大，用户在使用过程中操作更简单，使用更方便。计算机管理系统提供给水电厂基础的数据采集和设备的检测管理，为工作人员节省更多时间，并能提高工作效率。未来通过技术人员的不断研究，计算机监控系统技术会更好的应用在水电厂项目中。

参考文献：

[1]谢刚.智能化水电厂计算机监控系统发展的远景[J].黑龙江科技信息，2012（30）.

篇（3）

目前市场上可以开发为经销商的人很多，我基本把我所见到的经销商分为四类：一是操作净水产品多年，对净水产品技术非常熟悉，并且已经建立了自己的销售渠道，操作的品牌年产出较高。这类客户现在活得很好了，是净水行业少数成功的经销商，也是所有净水品牌争先抢夺的对象。他们有很强的净水经营能力，但是对引入新产品很谨慎，对产品的品质和品牌营销理念要求很高。二是刚刚入行一两年，刚刚站稳脚跟或者还没站稳脚跟的净水经销商，这类客户数量不少，是随着今年净水行业发展的大潮进入行业的。他们往往专业性不强却大体知道净水的价格体系和运作方式，渠道和团队不稳定却零星有几个客户几个员工，徘徊在盈亏之间，比较在乎每台产品的盈利情况，重点关注产品价格。三是成熟家电的经销商，这个群体比较大，净水产品号称家电的最后一座金矿，家电经销商在成熟家电日趋利薄的环境下，自然而然想到净水。这类客户对家电品牌比较了解，特别有很多是本品牌的经销商，相互之间多年合作的默契和信任是很大的优势，加上经营家电累计的资金实力，貌似他们是很优质的经销商。但是他们面临和家电品牌公司转战净水一样的问题，就是心态。他们往往更加简单地认为净水和家电的操作模式是一样的，只要放在家电卖场和终端就可以大卖，利润又高，投入资金又少，实在是美不胜收，结果是没过几个月就大失所望。还有一个很大的弊端，是这类经销商多年来被庞大的家电品牌主导，有些基本已经失去了自主经营的能力，对厂家的依赖性非常强，一切工作只等着厂家安排，一切困难只等着厂家解决，完全没有创业之心，钻研之意。四是各行各业的小商户和想创业的有志青年。这类客户都想找个大品牌合作，却基本不了解品牌操作的流程，自身经营能力和资源有限，市场运作能力基本为零。他们期望大品牌能够带着他们赚钱，刚开始言听计从，等到一番折腾没有结果，最后常常无所适从。

篇（4）

随着大型火电机组生产规模不断扩大，化学水处理系统生产工艺日趋复杂化，相应的控制系统也发生了日新月异的变化。面对种类较多的化学水系统，重复的运行管理机构，化学水处理系统相对集中的综合化控制模式将是未来一定时期发展的趋势。它将是电厂实现减人增效，提高生产的经济性、安全性和自动化水平的有效途径之一。

一、当今电厂化学水处理技术的发展特点

1.设备呈现集中化布置

传统的电厂化学水处理系统都存在着占地的面积大、生产的岗位普遍分散、管理复杂等问题。当前，从优化整个水处理的流程的目的考虑，设备的布置应该考虑用紧凑、集中、立体的整体构型来替代原先的松散、分布、平面的整体的构型。这样既可以减少厂房的占地的面积及空间，又可以提高全厂设备的整体的利用率，给运行和管理带来极大的方便。

2.生产呈现集中化控制

所谓的集中化控制就是将整个电厂化学水处理的所有的子系统整合为一套系统，取消原先的模拟盘，使用PLC加上位机构成的两级控制结构，PLC分别对水处理的各个子系统的设备进行数据的监控和采集，PLC和上位机之间的通信通过数据通讯接口进行。各个子系统通过局域网的总线形式集中的连接在主控制室内的上位机上，进而实现水处理系统的相对集中的监视、操作以及自动化控制。

3.工艺呈现多元化

在电厂水处理的传统的工艺中，主要是以混凝过滤、离子交换以及酸碱处理为特征。现今，电厂化学水处理技术呈现出多元化的特点。伴随着化工材料在技术方面的逐渐的进步，加上膜处理技术—超滤、微滤、纳滤、反渗透等在水质处理中开始被广泛的应用，而离子交换树脂在种类、使用的条件以及范围上也取得了很大进展，新型粉末树脂在凝结水的处理中正起着比较积极的作用。当然最为吸引人眼球的还得属在水处理领域中微生物技术的使用，该技术起到了越来越重要的作用。

4.以环保和节能为导向

随着大家对环境保护的意识的提高，尽量的减少在水处理的过程中所产生的各类型的污染，尽可能的使用那些那些无毒、无污染的化学水处理的药品或者少用乃至不用化学药品已经成为发展的必然结果。“绿色环保”的概念己经渐渐深入到每个人的心中。如今，化学水处理正朝着“少污染、零污染”的方向积极发展。随着水资源的可持续性发展的战略的积极开展，合理的使用水资源以及提高其重复的利用率已经成为耗水大户电厂水处理当前工作的重点任务。依靠管理体制以及科技的进步，来实现水的循环使用己经变得至关重要。废水“零排放”一仅从水源取水而不向水源及周围的环境中排放污水的目标已经在部分电厂中得以实现。

5.检测的方法日趋科学化

诊断及检测技术得到进一步的发展和应用，其方式和方法越来越科学化。诊断从观念上实现了从事后的分析向事前的防范转变;从手段上逐步实现从人工的分析向在线的诊断转变;从级别上实现从微量的向宏量的分析的转变。这些所有的转变都是以预先防止事故的发生，保证设备的安全稳定的运行为目的。

二、电厂化学水处理技术发展和应用

1.锅炉给水处理

目前用氨和联氨的挥发性处理在炉水处理运用上较为广泛，但它存在一定的局限性，仅较适用在新建机组，待水质稳定后转为中性、联合处理。在合理运用加氧的技术，在一定程度上改变传统除氧器、除氧剂的处理，提供了氧化还原的气氛，使得低温状态下就能够生成保护膜，抑制腐蚀。

2.锅炉炉内水处理

以近几年人们提出低磷酸盐处理、平衡磷酸盐处理。低磷酸盐处理下限控制在0.3~0.5mg/L的范围，上限不超过2~3mg/L。平衡磷酸盐处理基本原理：使炉水磷酸盐含量减少到仅能和硬度成分反应所需的最低浓度，同时，允许炉水中含有小于1mg/L的游离的NaOH，以确保炉水pH值在9.0~9.6。

3.凝结水处理

随着发展目前绝大多说高参数机组设有凝结水精处理装置，这些装置多以进口为主，其中再生系统是高塔分离装置、锥底分离装置。但真的实现长周期氨化运行的目的的精处理装置屈指可数。实现氨化运行从环保、经济角度出发将成为今后精处理系统发展方向。现在的运用考虑需注意设备投资、设备布置、工艺优化方面，应注重原有的公用系统的利用率，例如减少树脂再生用风机、混床再循环泵等。

三、化学水系统控制发展的趋势

随着大型电厂生产规模的不断的扩大以及化学水处理系统对生产工艺的要求的日渐复杂化，相对应的控制系统也在发生着巨大的改变。面对各种各样的化学水系统以及重复的运行和管理机构，一种相对集中的综合控制模式出现了，就是化学水处理系统综合控制，也就是上面所提到的集中化控制。化学水综合控制由于有以下几方面的优点，将是未来一定时期内化学水系统控制的发展趋势。

1.可以达到完善的工艺

化学水系统综合控制是建立在工艺系统的合理性的基础上的。前提是需要工艺系统尽量的简单且合理以及设备可控性能要好。下面从控制的工艺，加药的工艺和参数的监测三个方面进行介绍。控制的工艺:原先的各个子系统采用的均是不同的控制工艺，各系统间联系比较少，对于可控设备的设计也不合理，因此要从工艺的改造上出发，增加相对应的阀门，调整部分管道的流径，使所有子系统相互间的功能和联系尽可能的完善并合理化。加药的工艺:改进原先的各个子系统加药的点以及加药的方式和加药的管道，取消传统的一些单回路的自动加药的装置，统一由PLC来对加药进行控制，采用一些先进的设备及加药装置来提高加药的自动化水平，经济合理的控制生产药耗，降低生产的成本。参数的监测:按综合系统的要求重新考虑各系统的监测点己及被监测的参数的准确性、合理性以及可靠性，优化国内外仪表的使用，使得正系统在线监测的参数经济而可靠。

2.强大的软硬件功能

目前电厂使用的主要有SIEMENS、AB、OMRON、GE等品牌的PLC，这些产品在电厂化学水的各系统中被广泛使用，具有比较丰富成熟的经验和相当不错的业绩。功能都比较完备，能够满足化学水系统的要求。工控机也有ICS、研华等品牌，技术指标都随着最新配置的潮流，监控软件有WINCC、取TOUCH、IFIX等HIM界面极佳的上位机软件。通过有经验、信誉好的承包商进行成套系统的组装和设计，编程调试，都可达到甚至超过进口的先进控制系统的水平。控制系统具有稳定性能高、人机接口好以及自动化控制水平高等一些优点。

3.通信网络的适用性

各个PLC厂商为了适应将来的联网需要，研发出具有多种类解决方案的网络模式，能够根据电厂各个化学水子系统的控制要求的不同，来进行相应的配置的方案的综合化的控制。对于各个子系统所使用的不同厂家的PLC及相对应的通讯协议，可采用网关技术或者专用以太网卡(比如西门子的CP1613网卡)进行联网，将化学水系统集中化控制;如果各子系统采用同一家厂家的PLC，则可采用厂家的局域网来使各子系统集中化控制，不同层的网络均具备连接其它的管理网或者控制网的接口。

4.系统具有较高安全性

综合控制系统由于全部使用PLC，使得硬件的平均故障率得到很大程度的降低，同时由于运算功能和控制功能的模块化，这样就消除了由于接触不良或者连线的不当所引发的事故。综合系统的完备的自诊断的功能可以使现场的维护人员尽早的发现设备出现的故障，及早的进行修复，提高设备的使用寿命。

5.较高的性价比

化学水综合控制系统比原先任何单个的系统控制装置都要先进，这一点己经得到了业内专家们的认可。它利用现有的各个子系统的资源，合理的优化仪表和控制设备，对所有仪表和设备进行集中的监视和控制，降低运行的成本以及改造的前期资金投入，缩减现场运行和维护人员的数量。实践证明，化学水综合控制系统的一次性的资金投入加上比较先进全面的功能，与一个电厂具有数套的化学水控制子系统的分散且独立零乱的功能以及大量的资金投入相比，具有极佳的性价比指标。于此同时，综合化控制实现了分散的PLC以及远程的FO再加上局域网通讯的应用，极大的减少了花费在电缆及安装铺设上等基础建设投资的费用。

参考文献

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引言

发电机组是水电站的重要组成部分，是水电站的核心设备，发电机组的运行安全与否，将直接影响到发电站的安全运行，甚至整个电力系统的安全运行。因此有必要分析水电站发电机组的常见故障机器维护措施。

1、水电站发电机组的常见故障及危害

近年来，随着水电行业的快速发展，水电站座数、装机和发电量成倍增长。在急需水电运行专业人员的情况下，部分电站业主聘用当地农民负责电站运行。由于水电运行人员技术水平整体低下，对发电机组运行中出现的各种故障缺乏分析和处理能力，在发电机组出现故障时不能及时分析故障成因，给水电站运行带来了安全隐患，甚至造成财产损失。发电机组运行中的常见故障一般有： 发电机过负荷； 发电机的振动和失步； 发电机强行励磁； 发电机母线电压单相接地； 发电机转子一点接地； 发电机滑环或励磁机碳刷冒火； 二次回路失控； 机剪断销剪断； 冷却水中断； 轴承温度过高。这些故障如不能及时有效地处理，小故障很可能酿成大事故，轻则影响水利发电厂的经济效益，重则造成人身及发电设施损坏，甚至整个电力系统瘫痪。

2、发电机组故障产生的原因及预防维护措施

2. 1 发电机过负荷

为避免发电机过负荷现象发生，机组运行中应严格监视发电机的各项运行参数、温升和各轴承温度，随时观测水库上游水位，认真做好记录，尽量避免发电机单独带负荷。确需单独带负荷时，应密切监视机组运行参数变化，遇有异常运行情况时应准确判断故障现象，及时果断进行处理，确保发电机各项运行参数在允许范围内。为减少由于调速器失控造成的机组过负荷，应定期对调速器进行保养调试，确保能安全准确调控机组。

2. 2 发电机的振动和失步

系统发生某些重大事故时，如三项不平衡、三项负荷不对称、发电机出力与用户负荷不能平衡，都会使发电机产生振荡、失步。

发电机发生振荡时，运行人员应设法增加发电机的励磁电流来创造恢复同期的条件。装自动电压调整器和强行励磁装置时，发电机电压调整器会因发电机端电压降低而动作，使励磁电流达到最大值，此时应适当地降低该机组的负荷，以帮助恢复同步。整个电站系统失去同步时，全站所有的发电机都将发生振荡，此时应立即增加各机组电流，在无法恢复同步时，应立即将机组与系统解列。

2. 3 发电机强行励磁

当与发电机并列的其他机组发生事故，引起端电压下降时，励磁机或励磁系统会立即增加励磁电流，以便提高发电机输出电压，励磁系统试图将发电机电压恢复到额定值，从自动检测电压到自动调整电压的过程约需 1min 左右。如果是瞬间故障，经过励磁系统的这个过程之后，发电机会恢复正常运行，即在这1min 之内不必干预，由机组励磁系统自动进行调整；1min 后，如果机组自动调整后故障还未消除，则应根据现场规程的规定采取故障处理措施，降低发电机定、转子电流到正常运行所允许的数值。为避免发生强励动作，应保持发电机组励磁系统及二次系统完好，同时应密切监视机组的运行参数，随时调整机组保持在合理的工况下运行，避免机组因强励动作而产生其他事故。

2. 4 发电机母线电压单相接地

机组绝缘老化、出口引线搭铁或绝缘破损、母线绝缘子污损，以及动物 （ 如老鼠打铁） 爬行等，都能造成发电机母线电压单相接地故障。不定期测量发电机相间，及每相对地的绝缘电阻，发现有发电机定子绝缘不好应及时处理。发现问题及早处理工作量小、费用低； 不及时处理，可能酿成大事故。同时，对发电机组的绝缘要引起足够的重视，要定期做电气预防性试验，保持发电机母线及绝缘子清洁，驱除发电厂房老鼠，有效避免发电机母线电压单相接地故障的发生。

2. 5 发电机转子一点接地

发现发电机转子一点接地故障时，应立即查明故障的地点和性质，并停机检修。否则可能引起发电机转子两点接地的事故，严重时会烧毁发电机转子。产生的原因主要有转子引线绝缘老化、碳刷引线打铁、励磁系统污垢过多及碳刷处碳粉过多造成绝缘降低等。

预防的措施有： 定期清理转子各引线，避免产生污垢和碳粉积累，保持转子引线清洁干净，经常测试转子绝缘电阻并保证在规定值范围内，如发现绝缘值下降，应立即查明原因并予以消除。杜绝的方法有：定期做转子预防性电气试验，掌握发电机转子绝缘情况，每次开机前用 500V 摇表 （ 发电机转子电压不同所用的表不一样） 检测发电机转子的绝缘电阻是否满足规程要求。

2. 6 发电机滑环或励磁机碳刷冒火

发电机滑环或励磁机碳刷冒火产生的原因一般有： 碳刷未压紧，刷架及引线松动，接触不好，碳刷被刷架卡住，刷架位子不对或跑偏，碳刷材质或型号不对，碳刷额定过流量小于转子额定电流，滑环不圆或不平滑等。

发现发电机滑环或励磁机碳刷冒火时，应按上述原因逐项检查。有效预防措施是： 选择合理的碳刷，保持刷架弹簧弹性完好并且刷架位子正确，接线良好可靠，选择额定电流符合要求的碳刷，滑环表面光滑无电蚀现象。发电机运行中还应经常巡视检查，及早发现冒火及早处理，防止事故扩大。

2. 7 二次回路失控

发电机二次回路失控故障产生的常见原因有： 电压互感器二次回路断线 （ 如熔丝熔断） ，操作电源熔丝熔断或接触不良，回路监视继电器故障，断路器辅助触点故障，机组励磁冷却风扇停转，可控硅励磁控制回路故障等。预防措施是： 经常对二次回路进行检修与保养，定期做模拟传动试验，按要求及时做继电保护试验，经常检查二次回路电源及熔丝工作正常，保证二次回路各引线绝缘良好、各继电器触点无电蚀现象。

2. 8 水轮机剪断销剪断

当杂物进入水轮机引水系统，进入水轮机导叶，恰逢调速器调整水轮机导叶开度向关机方向调整时，进入导叶的杂物就会被导叶卡住，如此时调速器继续调整导叶向关机方向调整，则极易使水轮机剪断销剪断。如水轮机导水机构安装质量差，造成水轮机连杆操作机构卡阻或别劲，当卡阻或别劲大到一定值时，也能造成水轮机剪断销剪断，但这种情况非常少见。杜绝此故障的办法： 一是在水轮机安装时，严格按着水轮机安装技术要求安装，使水轮机的导水机构操作灵活； 二是检查拦污栅是否完好，尽量不让杂物通过拦污栅，当发生杂物进入导水系统中而引起的导叶被卡的故障时，有经验的运行人员可凭操作的手劲大小及现象观察是否有杂物被卡，如有被卡的可能时，可在条件允许情况下，向增大导叶开度方向调整一下，然后再试着慢慢减少导叶开度，使临时卡住的杂物被水冲掉，消除故障，否则需停机，做进一步的检查处理。

3、结 语

水电站发电机组运行故障问题，关系到发电站和电力系统的安全、稳定运行，必须引起足够的重视。仅靠书本知识很难快速分析、判断机组出现故障的原因。理论结合实际，注重实际工作经验的总结，遇到问题时冷静分析、沉着应对，才能在故障出现时采取正确的处理办法。

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中图分类号： TV74 文献标识码： A 文章编号：

正文：人类社会正处于不断高速发展阶段，我国不仅在低压水电厂中有效的实现了无人值班，而且在高压以及超高压水电厂中，各种新型的自动化控制技术也不断的得到广泛运用。实践运用当中，不仅将电网的建设水平在一定程度上也得以进一步提高，并且针对电网的调度以及其输配电方面也得到了进一步的加大提升，使得其整体造价得到了有效的降低。当今社会全面发展，互联网技术在现代社会新时期中更是得到了空前的发展，因此数字化技术在水电厂当中的全面应用，将会在未来的发展过程中有着势不可挡的趋势。

一、数字化系统的特点分析

（一）一次设备的智能化

使用光电技术和微处理技术设计一次设备被检测的被控制的操作驱动回路和信号回路，这在一定程度上使控制回路以及常规机电式继电器的结构得到简化，传统的导线连接逐渐被数字化公共信号网络以及数字遥控器取代；

（二）二次设备的网络化

在水电厂中比较常用的二次设备主要有在线检测装置、电压无功控制、继电保护装置等，这些装置都是基于模块化、标准化的微处理机进行设计和制造的，使用高速的网络通信进行设备之间的连接，过去使用的功能装置，在数字化系统中转变为逻辑的功能模块。

（三）运行管理系统

数字化的水电厂自动化系统的运行管理自动化系统主要包含数字记录电力生产运行设备状态以及所产生的数据；分流交换以及数据信息分层自动化；在水电厂生产设备出现故障以后，能够自动而且实时提供设备故障分析报告，自动判定设备故障出现的原因，同时提供相应的故障处理办法等方面。

二、数字化系统的结构功能分析

（一）过程层的功能分析

二次设备和一次设备相互结合在一起的层面就是所谓的过程面，通常我们也将其称之为智能化设备的一部分。在数字化系统的过程面中，笔者分析主要功能具有以下几方面：电器设备在实际工作运行的过程中，针对电器量能够有效的进行实时监测，而且而还能针对实际运行期间的各项参数进行有效的监测，有效的执行设备的操作指令。 首先，针对电器设备的电器量进行实施监测，其与传统功能之间有着类似方面，在实际中主要是针对谐波的分量以及电压和电流等各项进行有效的检测，然而针对电能量以及无功和有功等方面的电器量，可以有效的通过间隔层的设备进行有力的执行。但是针对电器设备的电器量进行实施监测和传统方式之间也存在较大的却别，例如：光电电压的互感器以及光电电流互感器，有效的取代了电压互感器以及电磁式电流互感器等方面，与传统方式之间的相互比较，总体来说在一定程度上，将抗饱和特性以及绝缘特性等进一步的给予了全面提升，相关设备的开关运行装置有效的达到了紧凑话和小型化。

其次，水电厂在实际运行的过程当中，需要有效的进行状态检测的设备有存在很多，比如：直流电源系统和断路器以及变压器等设备。而且针对运行设备状态检测的主要内容也有以下几点：工作状态、机械特性、压力以及温度等诸多方面。

最后，执行过程层的操作控制以及驱动，主要包括直流电源充放控制以及变压器分接头调节等方面。然而在控制的驱动以及执行方面通常有大部分都是被动的受到进行。指令在执行期间应当具备智能型，由此可以对所发出的指令可以有效的判断出奇合理性以及真实性，而且对于控制操作的精确度也能够给予更好的控制，这样就能够使得断路器有力的进行选相合闸以及定相合闸。

（二）间隔层的功能分析

逻辑结构中的间隔层的主要功能有：①对本间隔过程中的数据信息进行汇总；②对系统结构中的一次设备，实施控制和保护的功能；③对本间隔操作进行闭锁的功能；④对操作同期以及与之相关的内容进行控制的功能；⑤对控制命令、统计运算、数据采集等优先级别进行控制；⑥对上下层之间实施通信功能，可以在一定程度上加大信息通道的冗余度，确保通信能够正常进行。

（三）站控层的功能分析

逻辑结构中的站控层的主要功能有：①对整个系统的实施工作信息，通过两级高速网络继续汇总的同时对原有数据库进行更新，按照时间进行历史数据库的登录；②根据预先制定好的约定，将相关的信息数据传输到控制或者调度中心；③接受由控制中心或者调度中心传输过来的命令，并将相关指令转发到过程层、间隔层进行执行操作；④拥有人机联系、站内监控的功能；⑤对过程层、间隔层的相关设备进行在线修改参数、在线维护等功能；⑥自动分析水电厂内出现的故障的功能。

三、数字化的网络选型

对于数字化水电厂自动化系统来说，网络系统是其命脉所在，其系统的可用性直接由信息传输的快速性与可靠性决定。在传统的水电厂自动化系统中，通常是在单个CPU控制下运行单套保护装置的保护算法与信息采集，使得简洁、快速的进行控制命令输出、运算、A/D转换、同步采样，但在数字化的系统中是由网络上多个CPU相互配合共同完成控制命令的形成、保护算法以及信息的采样，如何更好、更快的进行保护命令的输出以及采用的同步成为较为复杂的问题，网络的适应性也就是其中的一项基本条件，制定合适的通信协议以及提高网络通信速度为其关键技术。使用传统的现象总线技术不能完全满足数字化的技术要求。

【总结】：总之，随着现代社会的不断高速发展，水电厂自动化发展趋势将会朝着数字化网络型发展，根据当今社会针对数字化方面进行相关的研究和开发，在后期的发展过程中数字化水电厂实行的自动化系统，将会有着广阔的发展前景。

【参考文献】：

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[3] 陈文博. 小水电站计算机监控系统的应用与事故处理实例分析——以杨墩水电厂为例[J]. 小水电. 2012(03)

篇（7）

前言

随着很多电厂的生产规模不断增加，化学水处理系统的作用也越来越重要，控制系统也变得越来越复杂。对于电厂的化学水系统而言，相对集中的综合化控制模式将是未来发展的趋势。使用这样的控制系统可以使得电厂减员增效，提高企业的生产效益，确保电厂的安全生产，全面提升电厂的自动化水平。

1、电厂目前化学水系统现状

1.1分类情况

大部分电厂按系统功能一般包括：净水预处理、反渗透预脱盐、锅炉补给水处理、凝结水精处理、汽水取样监测分析、化学加药系统、综合水泵房、循环水加氯、废水及污水处理等系统。许多电厂因为原水质差别或设计的要求不一，没有净水或反渗透或废水处理等系统。

1.2生产管理体制状况

传统的化学水处理系统设计包括了中控室，并配有专门的运行人员。由于控制的设备比较多而且分布的区域分散，使维修和巡检的工作量非常大。由于化学仪表的更新和发展速度快，而仪表操作和技术人员水平低，具有的责任心相对不足，除此之外，进口的仪表缺乏一定的备件等问题，造成了分析仪表准确率低等问题。

1.3结构特点

（1）落后的继电器控制方式

有很多电厂是在20世纪70、80年资兴建的，每个化学水子系统的设计都比较简单，而且监控设备的监测范围比较小。顺控的方式比较落后，因此。可以获得的监测数据信息量非常少，设备也非常容易损坏，也给运行和维护带来很大难度。

（2）小型PLC和盘操共存模式

到了20世纪90年代中初期，经过多年的发展和进步，PLC技术已经逐渐成熟，并且被电厂的顺控领域所广泛的应用，电厂的监测设备控制也由手动方式转换为自动方式。但由于当时技术条件和水平的限制，采用的上位机速度也不快，监控软件的画面非常的单一，获取的信息量也比较少，缺乏信号报警等高级功能。

有的电厂开始采用在线仪表自动加药装置，取得了很好的效果，但存在着一些问题。例如，网络联机的扩展性能较差，仪表维护起来很困难。因此，这种控制设备使得监测信息不足，造成了仪表的应用混乱等不良影响，使得运行和维护的工作量仍然很大。

（3）化学水子系统的2级控制模式

到了20世纪90年代中后期，由于前期的技术和经验积累，研究人员不断的改进和提高，控制系统逐步改进和完善，成为2级控制结构，包括CRT与PLC控制。很多原有电厂开始进行改造，将原有的控制系统改造为全CRT监控、PLC热备的双层结构。这种组合的监控方式对电厂的化学水处理有很多益处，极大地提高了电厂处理的自动化水平，但仍存在着一些问题，例如自动功能组没有达到合理和完善，化学水处理的每个子系统比较分散等缺点，对于达到减员增效的实际效果是很不利的。

2、化学水控制系统的改进发展

2.1主机DCS扩容和辅机DCS发展的影响

随着主机DCS的发展需要，应用范围已经从传统范围进行了扩展， DEH及电气保护等系统都得到了应用。从投资、安装、调试、运行、维护等多个过程来看，对于化学水控制系统来说，不宜进入主机DCS。从主机DCS设计的原则上来说，化学水处理的子系统I/O和CRT画面已经超出了合理的范围，容易造成整机的控制系统出现成本和造价过高的问题，并对主机DCS形成安全威胁。

辅机DCS发展也不能从根木上解决化学水系统的问题。化学仪表就是一个很难解决的问题，在线工作的准确率和可靠性就是最大的障碍，除此之外，化学水处理系统的功能组还没有达到合理的完善，因此，仍需专业人员定时巡检设备，进行设备的启停和加药、等一系列工作。可见，化学水系统仍需作为一个独立的集控区存在。

2.2新的机制改革的冲击

目前，随着电厂改革的不断深入，电厂要求要改变传统的值班及维护方式，向单元集中控制方向发展。电厂的检修也改变了原有的招标方式，一切进行外委。随着电力工业的不断，要求电厂要达到安全满发的目标，还要合理的降低电厂设备运行和维护费用，缩短设备等的检修时间，提高生产设备的使用年限，科学有效的使用电厂的资源，大幅提高效率。电厂为适应发展的要求，进行化学水综合控制是较为经济合理的。

3、化学水综合控制系统是发展的有效选择

3.1化学水综合化控制可达到完善的控制工艺

（1）控制工艺

原有的化学水处理各系统的可控设备采用的设计不够合理，因此，要在改造工艺上进行创新，可以选择增加电动门或气动门的方式，完善各个子系统以及它们之间的联系和功能。

（2）加药工艺

原有的加药点和加药方式设置的不够合理，需要进行很好的改进，可以采用先进的自动加药装置，统一进入PLC进行控制加药，提高自动加药水平。

（3）监测参数

重新按综合系统考虑各子系统测点及监测参数的合理性、可靠性及准确性，优化国产和进曰仪表的使用，使化学水系统在线监测的工艺参数可靠而经济。

3.2通信网络的适用性

各PLC厂商为适应未来联网需要，开发出具有多种解决方案的网络模式，可根据电厂各化学水系统的不同，进行相应的综合化控制配置方案。对各化学水子系统不同厂商的PLC产品和相应的通信协议，可采用网关技术或专用以太网卡进行联网，将化学水集控化；针对各子系统采用同一家PLC厂商的产品，通过厂家局域网的方式，使化学水集中化。

3.3控制系统具有较高的安全性

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）03-0113-02

在当前以市场经济为导向的时代，我国水产专业高等教育一些教育模式遇到了新的挑战，为全面提高我国高校水产专业教育对市场需要的应变能力，结合我国渔业经济发展的特点，为此，笔者就以下几个方面提出一些拙见：

一、改变现有招生方式

1.招生时按专业大类招生，不要细分专业。目前，我国高校招生过程中，大多数学生报考专业时并不十分清楚自己所报考专业有什么特色，以及这些专业的社会价值何在，甚至也不清楚自己究竟喜欢什么样的专业。在这样的情况下，学生报考专业时失去了自主性，这样的学生往往听从于家长或教师的所谓推荐安排，而家长和教师在替学生选择专业时，总是受限于他们自己的阅历、学识水平、认知结构及价值观。这样，当学生走入校园后，随着其眼界的开阔及学识水平的增加，以及对自身认识程度的不断提高，才发现自己陷入了“误区”[1]。因此，在高校招生时，因此我们建议按专业大类招生，可解决学生报考专业的误报和退学问题。

2.按行业招生，降低录取分数，使有志于水产行业的学生能够就读水产专业高校。水产是国家发展离不开的专业，故国家应有政策倾斜，政府扶持政策对水产养殖业持续健康发展至关重要。水产为艰苦行业，应按行业招生，纳入特殊行业招生，进入提前批次招生。如在日本，大学录取方法是采取试读方式，水产专业学生与其他专业学生同时录取，保留学籍一段时间。对那些从水产相关行业的生产第一线来的学生，他们愿意学习职业需要的课程，特别是那些解决工作疑难问题的课程，他们学以致用，学用结合动机尤为强烈，可适当考虑特招。现毕业生的就业已无省界限制，故招生计划应打破省界，使生源较好的省有较多的招生指标。

二、全面建设一支适应信息时代的教师队伍

在高校教学改革中，教师则是主体，是课程建设的关键点。为了全面建设一支能适应现代信息时代的高素质的教师队伍，认真解决当前水产专业教学中存在的教学思想、教学方法和教学质量问题，必须要大力加强师资队伍建设，提高教师自身素质。

1.选派部分青年教师到水产实践基地进行短期培训。熟悉水产专业高等教育规律和特点等。因此，选配一批具有一定的实际工作经验的教师任教，才能使授课内容贴近科技和生产实际的前沿，易于被学生接受，可收到良好的教学效果。

2.要严格教学管理，建立必要的淘汰机制，优化师资队伍。一是要通过拓宽师资来源、定期或不定期地安排进修、实行竞争上岗、鼓励教师流动等举措，如实行教师分流机制，可分为基础科研系列、应用研究系列、成果推广系列、技术服务系列、科技入户型，建设学术梯队（包括科研梯队、教学梯队建设），以提高教师队伍素质，从而提高教学质量。

三、改革现行学生单一考核模式

1.改革目前学生考核方式。考核方式要转变，变“死记硬背式”考核为“综合创意式”考核。如采取以开卷考试为主、闭卷考试为辅的模式；改变过去太过于依赖笔试的考试办法，变为笔试和口试相结合的考试模式；改变过去太过于以理论考试为主的模式，变以理论考试与水产专业实践操作评价相结合的办法。

2.改变考试题目的内容。考试题目应设有启发式、动态式、辐射式等方面结合，加强对学生实践能力考核，激励学生综合素质全面发展。再则考察学生自学情况、到课情况等，把学生课堂学习与平时自学紧密结合起来进行考评。

四、改革现有专业设置体系

1.形成新专业群：在市场经济条件下，高等学校必须适应人才市场的需求，设置新专业，调整旧专业[2]。目前我国渔业经济还处于产业结构形成与演化的初级阶段，我国高校涉渔专业建设需要根据我国渔业经济不同领域、不同阶段、不同行业组建一些新专业群。随着教育综合化发展，拓宽专业面的教学工作就显得更为重要。改革专业设置与扩大专业方向的根本目标就是扩大学生专业覆盖面，增强学生对适应未来工作的需要。如加强诸如水产品深加工专业毕业生的培养；加强水产品保鲜专业、苗种培育方向、病害防治方向的培养力度等。

2.专业设置要考虑跨学科的发展方向。高校在学科专业建设方面，应该积极主动去适应新变化和要求，大力发展新兴学科和综合性边缘学科[3]。专业建设是高等学校人才培养的前提基础和保障条件，也是反映高等学校综合水平和竞争力的一项主要指标，而特色专业建设不但有利于促进学校的教学基本建设，进一步改善办学条件，培育办学特色，同时有利于提高办学质量，适应社会经济发展的需要[4]。因此，高校专业会随着社会产业结构调整和人才需求而不断地变动，这种变动表现为老专业更新或被淘汰，而新专业不断涌现[5]。

3.创建品牌学科的基础上带动品牌专业建设。专业建设的核心是围绕社会需求设定人才培养目标，以课程的合理设置和相应的授课内容来保证人才培养质量[6]。专业学科群是一种学科的综合教学模式，学科群的综合教学方式对其所属各学科具有一定的方法论意义[7]。专业结构调整可以构建“品牌专业―专业集群―专业体系”的新教学模式，即以品牌专业为龙头，形成若干相关专业集群，再由这些专业群构成一个合理的专业体系[8]。水产专业设置也要主动适应社会经济发展的需要，在建立品牌学科基础上发挥品牌学科优势，优化现有专业结构，重点建设一批具有产业优势、资源优势、地缘优势的品牌专业，逐步办成有特色，适应现代化建设需求的应用型、交叉型专业人才培养体系。

五、加强水产专业学生的素质教育，以适应当前就业的严峻考验

在市场经济条件下，人才作为一种特殊商品，和其他商品一样，首先必须是社会所需要的[9]。为了让学生适应当前严峻考验就业形势，我们建议应从以下方面进行素质教育。

1.应加强学生对危机的责任感认识的教育。因为大学生的第一学年与第二学年是关键期，学风、班风应在头二年树立起来，因此应提倡班主任为主的学生引导管理模式，让有丰富人生阅历和实践经验的老教授或老教师亲身去指导学生，在指导过程可以建立沟通交流渠道，也可以发现人才，引导人才，培养学生正确的生活观、人生观。

2.应加强职业生涯设计与培训。目前世界经济社会呈现多元化发展趋势，从高校毕业的学生需要根据本人实际情况进行职业生涯规划。故水产专业教育的高等院校应从学生就业的角度出发，从不同类型用人单位人才需求出发，推出适合水产专业学生进入职场实习前期的职业训练，并跟踪在不同类型用人单位水产专业毕业生的质量，对学生进行针对性较强的系列培训，以提高毕业生就业率。

3.应加强产、学、研相结合的教育培训体系。产、学、研合作式教育培训体系是培养适应时展要求的、具有较强创新能力的、有较强实践能力的高素质人才的有效途径，也是高校灵活办学的体现，是顺应当前社会发展趋势的一种适应，是发挥高校社会教育职能，是加强高校与社会联系的必要环节[10]。因此，高校水产专业的教育应该分配较多的课时让学生参加水产行业的实践锻炼，比如用2~3个月时间在实习基地进行专业实习教育[11]。

4.应该加强本科生的心理引导训练教育。随着高等教育改革逐步深入，高校面临着来自方方面面的压力和挑战[12]。因此心理引导训练作为适应新形势大学教育中德育工作的重要组成部分，是为学生健康成长服务的。因此，我们建议学校在培养学生过程中，还应遵循教育规律和大学生成长规律，不断积极探索与实践，采取必要的学生心理危机预防与干预措施，并开展一些“以人为本”的心理素质训练课程。

参考文献：

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[7]官春云.建立“大农学专业”的实践[J].高等农业教育，2002.136（10）：3，19.

[8]潘爱珍，虞聪达，地方性海洋院校涉海类专业建设的探索与实践[J].高等农业教育，2006，12（12）：47-249.

[9]史义成，翟龙江.搞好专业建设强化能力本位培养适应经济发展需求的职业技术人才[J].中国林业教育，1999，（4）：36（37）.

篇（9）

所谓低碳经济，就是在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少经济发展过程中煤炭、石油等高碳能源消耗，减少二氧化碳和甲烷等温室气体的排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。目前，世界各国政府从工业、农业、能源与交通等各个方面提出了重要的节能减排措施。

随着我国经济的发展，巨大的能源需求已对我国能源开发提出了严峻挑战。我国人均能耗量虽还未达到世界人均消耗量，但我国能源消费结构性特点突出，在能源消费结构中，化石能源占93%以上。因此，为了13.3亿多中国人生活得更有尊严、安全、幸福，解决因能源增长而导致的资源紧缺、二氧化碳排放过量等问题，必须走发展低碳经济之路。

研究表明，水电生产不仅不需要消耗任何化石燃料，而且可以大幅减少二氧化碳和甲烷等温室气体排放，是目前世界上应用技术最成熟并有大规模开发前景的清洁能源，开发水电是现阶段满足我国能源需求并符合低碳经济发展的最可行途径。我国“十二五”能源开发规划中明确提出优先开发水电，开发水能源可促进我们低碳经济的健康发展。

我国水能资源清晰，技术成熟，可得到的能量无限。有专家指出，如果我国的水能资源利用率从现在的39%提高到80%，则相当于每年替代化石能源5.8亿吨标煤（相当于8.3亿吨原煤），每年可少向大气层排放19.15亿吨的CO2，因此，水能资源应成为我国可再生能源开发利用的第一选择。

与此同时，我国水能资源丰富，理论蕴藏量年电量60829亿千瓦时，平均功率69440万千瓦，其中技术开发装机容量54164万千瓦，年发电量24740亿千瓦时，居世界首位。特别是近些年，我国建成了以三峡为代表的系列大型水电站，在全国范围内形成了13个水电开发基地。截至2010年，我国水电装机容量突破2亿千瓦，位居我国电力能源结构第二位。但是，我国水能资源开发利用率低于世界平均60%的开发利用率，远低于发达国家80%以上的开发水平，作为水能资源储量世界第一的国家，我国水能资源的开发利用空间无疑是巨大的。

篇（10）

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）10-2464-03

1 3D引擎Virtools简介

Virtools是达索公司的整合三维互动技术软件，可以将现有常用的档案格式整合在一起，如3D的模型、2D图形或是音效等。它具备丰富的互动行为模块能进行实时3D环境虚拟实境编辑，可以制作出许多不同用途的3D产品，如网际网络、计算机游戏、多媒体、建筑设计、交互式电视、教育训练、仿真与产品展示等。它是一个开放的平台，内置500多个行为交互模块（Building Block简称BB），利用这些BB组合可以定义各种场景和物体的运动方式。将BB赋予漫游场景中的Object（对象）和漫游角色Character（虚拟角色），以流程图（在BB之间建立连接线）的方式决定多个BB行为交互模块的逻辑结构和执行顺序（顺序、分支、循环），运用这种交互脚本设计实现可视化系统开发。除此之外用户还可以运用内置的VSL语言定义自己的算法和物体运动的方式，也还能运用Virtools SDK开发特定需要的功能BB。详细内容见参考文献[1]。

2 三维模型的创建和效果处理

2.1 厂房三维模型的创建

三维模型是水电站厂房可视化系统开发的基础，三维模型包含水电站厂房和厂房内部的发电设备。由于Virtools是一套整合软件，不是专业的建模和视觉效果处理软件，需要借助常用的大型三维建模软件和高效的渲染引擎进行三维模型的创建和视觉效果的处理，通过分析比较笔者选用Auto CAD进行水电站厂房土建部分三维模型的创建，选用CATIA对厂房内部重要设备水轮发电机的三维模型进行创建，场景中虚拟人物模型和人物骨骼动画应用3Ds Max来创建。模型的创建过程在本文不详细叙述，关于水电站三维模型的创建及优化见参考文献[2]。

2.2 模型效果处理

利用3Ds max对厂房模型各个不同的部分赋予与其相对应的材质和贴图，如土建部分的墙壁、柱子、衬砌，需要调节出相应的混凝土材质赋予，机械设备需要调节出相应的金属材质赋予，最后调节厂房模型内部的灯光效果和渲染参数进行渲染。

3 可视化系统功能设置与实现

厂房交互漫游主要目地是模拟现实环境，用较少的资源消耗以适当的形式表现最真实的厂房内部环境，让操作人员和观摩人员不必进入厂房就能了解到厂房的内部结构，让进入过厂房的工作人员在观摩后能更加熟悉和了解厂房的构造。交互漫游三个基本要素为漫游场景、漫游角色、漫游视角。漫游角色在限定的漫游场景中运动，漫游视角与漫游人物绑定，漫游场景被漫游的视角投影到电脑屏幕的窗口上。

3.1 漫游角色交互控制

3.2 第一人称视角和第三人称视角的设计

第一人称视角和第三人称视角都是相对于场景中的虚拟人物来说的，第一人称视角相当于虚拟人物的眼睛看到的影像，第三人称视角相当于跟随着虚拟人物的“他”看到的影像，这些视角影像是通过获取数字模型信息进行投影变换，将三维模型投影到计算机的二维显示屏上得到的，投影变换原理与程序算法实现见参考文献[4]。在Virtools中是用两个摄像机来表现这两个视角的，第一人称视角的摄像机放置在虚拟人物的头部并随着人物运动，而第三人称摄像机则跟随在虚拟人物的周围并以虚拟人物为焦点。这两个摄像机所呈现出的影像就分别为第一人称视角和第三人称视角的影像，如图4和图5所示。

3.3 场景漫游的实现

4 作品

基于Virtools平台开发的三维仿真系统有三种方式。一种是直接将整个系统以 CMO文件格式保存，这种文件只有载入Virtools中才可以进行单机的虚拟漫游； 第二种是将整个虚拟漫游以VMO文件格式保存，同时也可以 HTML文件格式保存，这种情况下用户只需要安装播放插件 Virtools Web player ， 就可以进行单机的虚拟漫游，同时可以到网络上，方便客户端使用；第三种是利用开发的移动打包器，将系统文件打包成EXE格式的可执行文件，从而可以在任何电脑上独立运行。

5 结束语

本文详细介绍了利用Virtools开发水电站厂房可视化系统的途径和实现过程。用这种方法进行水电站可视化系统开发可以收到开发周期短、系统运行流畅、沉浸较感强、厂房内部结构关系表达清晰明了、作品方便快捷等效果。因此本文对于从事水电站可视化开发的人员具有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1] 刘明昆.三维游戏设计师宝典——Virtools开发工具篇[M].成都：四川出版集团，四川电子音像出版中心，2005.