[实用新型]一种水电站闸门自动控制系统

说明书

本实用新型公开了一种水电站闸门自动控制系统，包括PLC自动控制系统、水位传感器、河道流量测量装置、机组发电功率采集装置和闸门开度传感器；水位传感器、河道流量测量装置、机组发电功率采集装置和闸门开度传感器分别与PLC自动控制系统连接，PLC自动控制系统与泄洪闸门通讯连接，本实用新型能够进行统一控制，协调配合，实现泄洪闸门的自动联调和快速响应，避免了由于人工计算和操作导致闸门误操作情况发生。

技术领域

本实用新型涉及水利工程和水电站闸门自动控制技术领域，尤其涉及的是一种水电站泄洪闸门自动控制系统。

背景技术

现许多水利工程及水电站泄洪闸门采用弧形闸门及平面闸门配合泄洪，弧形闸门多采用双缸液压启闭机操控，平面闸门多采用固定式卷扬机操控，泄洪闸门数量多，调度规则复杂。闸门调度需结合水库入库流量、机组发电量、库区水位及水库库容等多方面因素综合考虑，而调度指令的下达通过人为计算，由调控室远方操作或现场值班人员现地操作闸门，实现闸门启闭控制，确保水库水位不超过上下限和机组发电的要求。目前，由于集控运行模式推广，调控人员管辖电站数量增加，需要调控的水库及闸门数量多，特别在汛期需要频繁人工计算和操作闸门，容易出现计算错误，误下发操作指令，导致误操作闸门。同时，现场值班人员根据上游水位和流量的变化或接受闸门调度指令人工调整各泄洪闸门的启闭，需要值班人员往复奔波操作，容易出现闸门误操作或闸门操作延误，使库区水位升高超或降低过规定值，影响水库安全稳定运行。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种水电站泄洪闸门自动控制系统，其目的是如何提高泄洪闸门的自动启闭，提高了闸门控制的整体能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种水电站泄洪闸门自动控制系统，其特征在于：包括PLC自动控制系统、水位传感器、河道流量测量装置、机组发电功率采集装置和闸门开度传感器；还有工业电视及上位机。

水位传感器，用于采集库区水位信号，并将水位数据信息通过通讯设备传输到PLC控制系统及上位机，用以确定闸门开启或关闭指令的开出以及水位上限、下限位置报警信息的发出。水位传感器，包括多个分散布设于上游库区的水位传感器。

河道流量测量装置，设置在库区上游，用于采集本电站入库流量，并将流量数据信息通过通讯设备传输到PLC控制系统及上位机，是闸门调度的重要依据，本实用新型通过入库流量信息来确认需要启闭的泄洪闸门编号。河道流量测量装置，包括超声波流量测量、红外线流量测量多普勒流量传感器。

机组发电功率采集装置，用于采集每台机发电功率，并将机组发电功率数据信息通过通讯设备传输到PLC控制系统及上位机，进而确定每台机组发电流量。机组发电功率采集装置，包括多个布置在机组出口的发电功率检测设备。

闸门开度传感器，用于采集泄洪闸门开度，并将开度数据信息通过通讯设备传输到PLC控制系统及上位机，是反应泄洪闸门运行状态的重要指标，同时也是计算闸门下泄流量的重要依据；PLC自动控制系统与泄洪闸门通讯连接。所述闸门开度传感器，包括拉绳式传感器、轴角编码器式传感器及CIMS传感器等。

工业电视，用于监视库区实际水位、泄洪闸门实际开度、泄洪闸门泄洪状况等信息；工业电视包括多个布置在泄洪闸门及库区的摄像头和安装在值班室的监控电视。

上位机，用于查看以上数据信息和向值班人员发出报警信息；

进一步的将闸门开度、水位、流量关系曲线图，机组发电功率、流量、水位关系曲线图，水库可调库容、水位关系图以及闸门调度规则等数据逻辑写入PLC控制系统，进而PLC控制系统，将上述信息数据采集、处理、和计算，开出闸门调度控制指令，从而实现泄洪闸门无人调度、自动控制和自动预警功能。

本实用新型具有以下优点：