水电厂控制系统

Salt River Project 完成水电现代化改造项目,旨在提高可再生能源生产效率和可靠性

执行摘要:全面升级水电机组励磁系统,提高可靠性与运行效率

盐河项目(SRP)历时数年,对亚利桑那州盐河沿线四座水电站的发电机励磁系统进行了现代化改造。 通过统一采用艾默生 Ovation™ 自动化平台来管理励磁系统和电站控制系统,并将新系统与现有分布式控制系统集成,SRP 提高了运行可视性,降低了维护成本,并增强了机组可靠性。

此次现代化改造支持电站全天候持续供电,同时简化了运行管理、加快了故障排查,并使整个水电机组群能够可靠地执行启动和停机程序。 该项目为 SRP 的水电资产持续满足不断增长的电力需求做好了准备,也使其能够更好地适应可再生能源占比不断提高的电网发展趋势。

改造成果:降低维护成本、加快故障排查、保持高水平机组可靠性

  • 维护成本降低 30%
  • 故障排查时间缩短 50%
  • 避免可能导致启动和停机时间延长一倍的延误
  • 帮助机组可靠性保持在第 90 百分位水平
  • 支持全天候持续可靠供电

应用

对整个水电机组群的励磁系统进行现代化改造,并统一采用通用自动化平台。

客户

该项目历时数年,对盐河项目(SRP)位于亚利桑那州盐河沿线的四座水电站进行了现代化改造。 SRP 旗下的罗斯福坝、霍斯梅萨坝、摩门弗拉特坝和斯图尔特山坝总装机容量为 265 兆瓦,每年发电量足以满足 6 万多个家庭的用电需求。 

面临的挑战:电网需求不断增长,励磁基础设施日趋老旧

随着菲尼克斯地区用电量创纪录增长,加之服务区域面临极端高温天气,SRP 等能源供应商必须持续投资升级基础设施,其中包括发电机励磁系统。

解决方案:统一采用 Ovation 励磁系统并集成电站控制系统

作为提供先进自动化解决方案的工业技术领导者,艾默生历时数年,为盐河项目(SRP)位于亚利桑那州盐河沿线的四座水电站完成了现代化改造项目。 SRP 旗下的罗斯福坝、霍斯梅萨坝、摩门弗拉特坝和斯图尔特山坝总装机容量为 265 兆瓦,每年发电量足以满足 6 万多个家庭的用电需求。

SRP 对作为发电关键环节的老旧励磁系统进行了升级,并将其无缝集成到四座水电站现有的分布式控制系统中。 通过统一采用艾默生 Ovation™ 自动化平台并实施现代化控制策略,SRP 将运行和维护成本降低了 30%,并将故障排查时间缩短了一半,从而有助于保障运行连续性、增强电网性能。 改造后,运行状态的可视性得到提升,关键启动和停机程序的执行更加高效,避免了可能导致相关流程耗时增加一倍的延误。 

此次定制的 Ovation 励磁系统中,有两套用于抽水和储能机组。这类机组在切换至抽水模式时需要进行特殊集成。所有新系统均无缝集成到现有的 Ovation 分布式控制系统中。 全新的统一电站系统提升了 SRP 的水电运行能力,有助于增强电网可靠性,并满足电网不断演进的需求,包括更好地适应太阳能、风能等可再生能源的持续增长。 

SRP 全新的一体化自动化平台通过统一备品备件、简化培训流程、保持操作人员对系统的熟悉程度,以及采用单一自动化支持与服务联络渠道,进一步简化了运行和维护工作。

水电运行可视性和可靠性的提升,有助于盐河项目确保电站持续运行,为用户全天候高效供应其所依赖的电力。 SRP 致力于采用全面统一的自动化系统,此次改造是实现这一愿景的变革性举措,将帮助其在未来数十年持续取得成功,即使面对能源市场变化和电力需求不断增长的挑战,也能从容应对。

项目意义:打造面向长期电网韧性的现代化水电运行体系

对于水电运营商而言,升级励磁系统和控制系统对于保障运行可靠性、提高运营效率以及延长资产长期使用价值至关重要。 SRP 对整个水电机组群实施统一改造的实践表明,采用全面统一的自动化平台能够简化维护工作、降低运行复杂性,并提高多座电站的故障排查效率。

通过增强对水电运行状态的可视性,并提高启动和停机程序的一致性,SRP 在提升机组可靠性的同时,进一步保障了持续、稳定的电力供应。 该项目体现了对高韧性水电基础设施的战略性投资,使其能够更好地满足未来电网的需求。

“作为美国垦务局旗下水坝的长期运营方,我们肩负着重要责任,必须确保持续向社区提供可靠、清洁且不间断的电力。

通过在整个水电机组群的励磁系统和电站控制系统中统一采用艾默生全面一体化的 Ovation™ 自动化平台,并依靠项目团队之间的紧密协作,我们即使在工期紧迫的情况下,仍然按时完成了所有系统的安装。 如今,我们能够更全面地掌握运行情况,也能更轻松地排查故障,从而帮助机组可靠性保持在第 90 百分位水平。”

- Shari Brady,盐河项目水电工程师

深入了解艾默生水电自动化解决方案

借助艾默生面向水电行业的自动化解决方案组合,实现水电站现代化升级与运行优化:

  • Ovation 水电站控制系统
    提供水电站控制系统、SCADA 及机械设备解决方案,以提高控制精度、运行可靠性和电站整体性能。
  • Ovation 励磁系统
    原生集成发电机励磁装置与励磁控制功能,并提供先进特性,帮助维持电网稳定性,保障电站可靠运行。
  • 抽水蓄能水电自动化解决方案
    通过将电站各类应用整合到安全、灵活且具备高韧性的架构中,实现抽水蓄能电站运行系统的现代化升级。
  • 水轮机调速器
    精准控制水轮机,提供可靠电力供应,并快速响应电网不断变化的动态需求。 

相关应用案例

了解更多案例,看看艾默生水电自动化解决方案如何提升运行可靠性、机组调度能力和电网稳定性。

现代化改造传统水电机组群的自动化战略


咨询专家 ​

请联系我们的水电自动化解决方案专家,详细了解艾默生水电站控制系统和自动化解决方案,以及它们如何使您的设施实现现代化和优化。