水电站技术供水系统概述及系统架构

一、系统概述

水电站的技术供水系统由水轮发电机组轴承、发电机的冷却水系统组成，该系统直接影响到机组运行的安全性及电站运行的经济性，技术供水系统要根据水电站的基本技术参数及设备要求的技术供水参数进行详细设计和论证,使设计方案要符合规范要求，使系统满足机组在各种工况下的正常安全运行。

技术供水系统对象为发电机上导轴承油冷却器、发电机空气冷却器、推力轴承油冷却器、水轮机导轴承油冷却器。水电站机组技术供水中的冷却水对电站机组的安全运行有着至关重要的作用，冷却水运行不正常，会造成机组温度升高，报警、甚至停机事故。

技术供水系统是保障水电站设备正常运行的关键环节，其智能控制和故障预警系统通过集成传感器技术、自动化控制技术、大数据分析和人工智能算法，实现对供水系统的实时监控、智能调节、故障预测和预警，提高供水系统的可靠性、安全性和运行效率，降低运维成本。

二、系统架构

数据采集层：部署各类传感器，如水位传感器、压力传感器、流量传感器、水质传感器等，实时采集供水系统的各项运行参数。

数据传输层：利用工业以太网、无线通信等技术，将采集到的数据传输至控制中心。

数据处理与分析层：对采集到的大量数据进行清洗、筛选、存储和分析，运用大数据分析和机器学习算法，建立供水系统的运行模型和故障预测模型。

智能控制与决策层：根据分析结果，自动调整供水系统的运行参数，如泵的转速、阀门的开度等，实现智能控制；同时，当检测到潜在故障时，及时发出预警信号，并提供相应的决策建议。

用户交互层：通过人机交互界面，如监控大屏、操作终端等，展示供水系统的实时运行状态、预警信息和控制指令，方便运维人员进行操作和管理。

三、智能控制功能

自动调节：根据水轮机的工况和用水需求，自动调整供水泵的运行频率和阀门的开度，确保供水压力和流量的稳定。

优化调度：结合水电站的整体运行情况，合理安排供水泵的启停和运行时间，降低能耗，提高供水系统的经济性。

远程控制：通过网络技术，实现对供水系统的远程监控和操作，方便运维人员在不同地点进行管理。

四、故障预警功能

实时监测：对供水系统的各项参数进行实时监测，一旦发现异常数据，立即启动预警机制。

故障预测：运用机器学习和深度学习算法，对采集到的历史数据和实时数据进行分析，预测潜在的故障风险，提前发出预警信号。

分级预警：根据故障的严重程度和紧急程度，设计分级预警机制，通过不同的报警方式（如声音、短信、邮件等）通知运维人员。

故障诊断：当故障发生时，系统能够快速定位故障位置，分析故障原因，并提供相应的处理建议。

五、系统优势

提高可靠性：通过实时监测和智能控制，减少供水系统的故障发生率，提高供水的稳定性和可靠性。

降低运维成本：实现自动化和智能化的运维管理，减少人工巡检和维护工作量，降低运维成本。

提升运行效率：优化供水系统的运行参数，提高供水效率，降低能耗，提升水电站的整体运行效率。

保障设备安全：及时发现和处理潜在故障，避免设备损坏，延长设备使用寿命。