水電站市場發展匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇水電站市場發展范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

在電力發電、傳輸、分配方面世界各地發生了巨大的變化，公司重組，政府機構改革，電力市場發展而且正在發展，電作為一種商品可以自由買賣。在許多情況下，公有電力公司和私人電力公司變化最大，隨著規章定價制度的取消，利潤不再有保證，同時，創造利潤的能力也不再受限制。對水電行業，市場自由化創造了同樣的風險和機會，風險在于各行各業的公司，如果隨著時間的過去，其生產成本高于收入，那么公司將失敗；相反，相對于獲得的收入，其生產成本持續走低，就可以實現利潤。

這篇文章是一套系列性叢書的開始，這套叢書著重討論了世界上幾個國家和地區的電力行業重組和自由化情況以及這些變化對水力發電的影響。

叢書從關注歐洲電力部門的自由化開始，在九十年代幾種自由化的形式出現時，其動力是1996年的歐洲聯盟電力規程，規程要求各成員國到2000年2月前開放本國28%的電力市場份額、到2003年比例達到33%。所有15個成員國盡管不是同一步伐但都已經開始市場化（成員國是：奧地利、瑞士、丹麥、芬蘭、法國、德國、希臘、愛爾蘭、意大利、盧森堡、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、英國）。

為電力市場自由化的各種努力及電力規程的迅即效果是九十年代中期斯坦的納維亞半島電力供應統一市場的建立，這導致歐洲出現許多提供現貨、期貨及衍生合約的新市場。而且，在西班牙、英國組成了許多活躍的不斷變化的電力聯營。在歐洲，公司間電網容量的分配和傳輸線路標準已經或正在建立，市場發展迅速，歐洲正在改革其基礎設施及合法機構來支持更多積極的跨邊界商業活動。

這些變化對水電來說是個機會，尤其是為那些水力發電機裝機容量或水庫庫容巨大的公司的發展提供了機遇。

在歐洲水庫庫容分布的較為平均，然而，水庫的周期來水量、地區間溫度變化和社會經濟因素差異是電力行業間大量電能以輪轉方式交易的動機，然而，實際的電網結構和地理上電廠的分布不允許歐洲電力部門成為完全自由競爭的市場，而是一個壟斷市場（即市場由少數幾個生產商控制）。

能源生產商已表示出抓住電力市場自由化提供的機會的愿望，并且組織自己面對自由化帶來的風險。在下面的章節，我們將討論歐洲五個國家為達到自由所做的努力。這五個國家是英國、德國、意大利、法國和西班牙。（作者注：西歐斯坦的納維亞半島國家的能源自由化將在稍后的章節討論。）

1.英格蘭和威爾士：新貿易協議

1990年英格蘭和威爾士電力工業私有化，導致的市場協議——英格蘭和威爾士聯營——將重點放在發電上。在英格蘭和威爾士發電份額中僅有一小部分是傳統的水電（容量154.25MW，約占總發電量的0.5%），位于蘇格蘭和北威爾士的大型抽水蓄能電站提供了重要的峰期電能。（英國大部分傳統的水電——1207MW——位于蘇格蘭，在那里自由化并非一個焦點，盡管政府正在考慮與英格蘭和威爾士的貿易協議進行一些形式的合并）在最初的英格蘭和威爾士聯營，生產商提交復雜的報價，這些報價根據成本的不斷變化來實現一個價值等級（最低成本的可優先上網使用），根據這個優異的需求可以提前安排生產來滿足需求。根據大多數生產商的最大盈余生產成本，建立了半小時價格。額外的購買數量僅僅是為了保證生產的持續，其數量依賴于生產量的過剩等，過剩的生產能力越小，生產收益越高。

一些關鍵的參與者認為這種最初的聯營結構留給生產商權利過多，生產商可以通過縮小生產量來操縱價格，這種價格被提前確定的事實導致了電力市場和英國天然氣市場間的復雜化，使其幾乎實時運行。結果是：天然氣生產商可以提前影響電力價格，然后，如果價格適宜，可以立刻在天然氣市場上出售天然氣，這種狀況增加了生產與需求之間短期平衡的復雜性。而且，電力市場結構沒有賦予生產商生產義務，如果生產商減少生產量，聯營體系除了安排額外的、昂貴的生產外幾乎沒有其他的選擇。聯營結構的問題也影響了消費者對競爭市場的價格結構的信心，因此，需要一種新的市場結構來克服這些缺點。

2001年3月，英國石油電力市場協調官員和貿易工業部開始執行新電力貿易協議（NETA），迅速改變了生產商與供應商之間的電力貿易，NETA結構與聯營結構間的顯著不同在于需求一方積極參與市場，另一個不同點在于“生產者自分配”概念，即生產商自己分配電力設備來滿足電力零售商合同式的需求。

大多數貿易出現在期貨市場和電能交換，參與的生產和需求雙方的級別在“平衡機制”階段（實時前3.5小時）作為“最終的通知”（FPN）提交給系統操作者方，如果生產商有確定的生產量，則供應商必須預期每半小時所需的電量并簽署合同購買適當的電量。

提交FPN是為了為參與雙方描述地理位置以使其可以自我分配，生產方希望生產比FPN更多的電力（而供應方則希望消費更少的電力），或者相反，供應更少電力而消費更多，每個報價都描述了一個確定的FPN偏差和相應的市場價格，反映了平衡機制參與偏離FPN而取得的收益。對照先前的聯營機制——聯營機制是按照最優的定購計劃安排確定的生產任務來滿足需求并以此分配生產，新機制分配指令直接下發給生產商，指導其迅速調整生產來保證滿足需求。

在NETA機制中，系統操作方——全國高壓輸電線網——協調市場參與方自然地理位置和系統平衡機制需求之間的分歧，除了接受出價解決電力不平衡外，系統操作方還接受出價來調整輸出量/需求量來維持供應的安全性。

準確預測是非常重要的，因為所有的交易都是嚴格的，這就是說，一旦一個電力合同（無論是生產方或消費方）無法履行，偏離了合同要求，懲罰措施將立刻實施。任何背離了合同的參與方都將視為“不平衡”并支付兩個不平衡價格中的一個，“系統購買價格”用于那些比合同規定消費的多或生產的少的用戶或生產商，“系統出售價格”用于比合同約定消費的少或生產的多的用戶或生產商。

全國高壓輸電線網不得不采用不平衡價格來平衡系統，因此，不平衡價格，很大程度上依賴參與方為增加或減少他們的生產量或供應量所接受的價格。

目前，系統購買價格偏高，為避免支付這個費用，大多數供應商有意地訂購比他們預期需要更多的電量，然而，生產商必須安排提供所有合同要求的電量，這樣全國高壓輸電線網不得不進行調解以減少生產輸出量，這種情形系統稱之為“超出”，反之，全國高壓輸電線網需要采取行動增加生產輸出量，系統稱之為“短缺”。

為利于控制平衡機制，全國高壓輸電線網擁有“期貨交易”的能力，這意味著簽定合同買賣將來輸送的電能，通常，通過期貨交易獲得的價格要優于短期通過要價獲得的價格，這些降低了全國高壓輸電線網平衡系統所需的費用。另外，一個經協調方同意的激勵安排，將平衡系統的費用減至最小，因而受到的獎勵。

有時在生產與需求平衡中出現了突然變化（例如一個流行的電視節目結束時，上百萬人同時轉換頻道），并不是所有的生產商可以提供這種必要的“瞬間儲備”服務，而瞬間儲備的價格也比較昂貴，這使得威爾士兩個抽水蓄能電站從中獲益，第一水電公司所屬的1740MW的迪諾威格電站和360MW的范思特尼格電站，可以在一分鐘內向電網輸入數百兆瓦特的電能。

同時，英國少量傳統的水電幾乎都專門用于高峰期電價最高時。在英國自由化電力市場，傳統的水電和抽水蓄能電站如1740MW的迪諾威格電站（上圖顯示了它的放水區）提供了有利的峰期電能和系統控制。 2．德國：市場開放 電力平衡

德國，歐洲最大的電力市場，主要依靠進口石油和核電站，其總裝機容量達108000MW，其中傳統的水電為4304MW（約占4%），抽水蓄能電站為4636MW（約占4.2%）。（哥德思特爾工程各機組2002—2003年開始運行后，將增加1060MW的抽水蓄能容量）。1060MW的哥德思特爾抽水蓄能電站，當其4個機組2002—2003年開始運行后，將成為德國完全自由化電力市場的重要組成部分。

到目前為止，德國電力市場競爭的步伐仍然在加快，隨著1996年歐洲聯盟電力規程的實施，1998年4月德國電力市場沒有經過任何過渡時期就完全引入競爭，公用事業協會、工業部門和獨立的電力商在1998年5月簽署的協議中確定了調整電力傳輸價格的準則，幾個月后，電網操作方協會提供了電網進入的技術標準，第一個協議可以保證數百或數千個（達不到上百萬個）用戶改變供應商。

1999年12月基于連接點價格表的第二個協議取代了第一個協議，它允許每個用戶在全國范圍內在不改變系統進入費的前提下自由變換供應商。2001年12月13日，電網操作方和系統用戶通過了對第二個協議的調整方案，第一次將代表家庭用戶的消費者包括進來，在修改過的協議中，電力買賣和家庭用戶變換供應商進一步簡化，從而，德國準備進行第三輪調整以進入一個完全開放的市場。到2001年底，除了許多工業、商業用戶外，超過一百萬家庭用戶變換了供應商。

即使是家庭用戶，零售和批發價格也急劇下降，目前討論集中在全國統一市場和緊密結合的歐洲能源系統，保證所有生產商進入系統以及提高系統價格和運行的透明度。關于德國電力系統狀態的關鍵指示是非常積極的，電力平衡——裝機容量與需求的平衡——在德國是積極的（正如歐洲大多數其他國家一樣），電力平衡分析的目的是估計裝機容量、電站儲運損耗統計量、無效容量、維護儲運損耗、系統服務儲備和負載。分析結果是一個正平衡或負平衡，用以指示一個確定的電站或地區在不影響其自身可靠性的前提下是否可以出口，或者是否需要輸入電能以保證可靠的供應。

鑒于德國和大多數歐洲國家沒有面臨負的電力平衡，而一些歐洲外圍地區存在能源不足，隨著歐洲各地區市場競爭的增強，電力平衡需要密切關注。

德國的大型水電站歸屬大型公用事業公司，他們將傳統的水電和抽水蓄能電站視為生產業務的重要組成部分并有規律地控制，同時也存在大量小型的、獨立的受德國新能源法資助的水電站，對這兩類水電站而言，盡管降低運行費用以保持經濟性和競爭力的壓力很大，但電力市場自由化的影響仍然不大。

3．意大利：繼續干預

在意大利電力市場中水電扮演著重要角色，全國大約75000MW的裝機容量中，傳統的水電裝機容量超過17000MW，另有7000MW來自于抽水蓄能電站，水電承擔著全國電力生產的19%。

在意大利，電力工業繼續干預是基于1999年執行的博斯尼法案，法案要求的許多步驟都已完成，最近的步驟是2001年5月工業部通過的“市場代碼”，引入了一個強制性的電力聯營，預期2002年上半年開始營業。可以預見兩個主要的市場，第一個是能源相關的、提供前期服務和調整的市場，主要由政府所屬的新市場操作者Gestore del Mercato Elettrico（GME）操縱。第二個是分配相關的、處理輸送阻塞管理、操作儲量和實時系統平衡的市場，由獨立的市場經營者Gestore della Rete Nazionale（GRTN）操縱，這當然需要協商一個合適的協議來處理各種交叉的爭端，盡管直到2002年1月還沒有達成。

到目前為止，針對大多數消費者的電力批發價格大大高于中歐地區，針對被束縛住的消費者（即不能轉換供應商的用戶）的價格包括兩個部分：固定部分和浮動部分，固定部分相應于發電公認的固定成本，另一部分涉及燃料成本，系統操作者每兩個月更新一次。目前這個群體約占總消費人數的65%，隨著自由化的深入，到2003年預計比例將降低到35%。

較高的批發價格對于外國公司來說，意大利是一個有吸引力的投資市場，無論這些公司是企圖在意大利投資電力或是購買業已脫離縱向聯合公用事業Enel Spa的電力公司。

在新意大利市場，水電尤其是抽水蓄能電站對于自營的系統操作商來說，將是重要的資源，從ISO提供的信息判斷，水電（容量至少為3000—4000MW）用于處理早晨急劇增加的電力負荷，另外，晚上抽水蓄能電站水庫蓄水使得發電機組避免了夜間熱機組循環。

4．法國：聚焦出口市場法國電力裝機總量大約108000MW，其中76%是核電，13%是水電，火電占11％。

法國電力在歐洲是獨特的，因為所有電能的發電、傳輸、分配都是國有公用事業公司Electricite de France（EDF）完成的，是歐盟最后一個國家壟斷。

然而，1996年歐洲聯盟電力規程為法國電力部門引入市場競爭，90年代后期，法國每年電力出口超過9000萬兆瓦時，因而在電力貿易中扮演重要角色。

例如，自2000年2月，法國電網的經營者——一個名為Reseau de Transport de l Electricite（RTE）的新公司——已經從EDF中獨立出來，RTE的目標是管理輸電線網運作和發展、確保所有用戶對電網無差別的使用以及促進建立一個積極、流動的電力市場。自2001年5月起，歐洲電力輸送費用將與距離分開，不管距離多少，每出口1兆瓦時費用定為2歐元（1.88美元），根據每年電力出口量計算供應商應支付的費用，然后根據在邊界線的自然流動在電網操作者之間再分配。

EDF的其余部分正在逐漸分散，產生了經營發電或貿易活動的商業單位。有關貿易活動的情況，在倫敦成立了與Louis Dreyfus貿易公司合辦的聯營公司，這些商業公司現在都自負盈虧。像這樣的分散化——同樣也發生在大多數電力自由化國家——帶來了許多有意思的最優化問題，包括發展新隨機模型來處理增加的不確定性和風險。

1996年歐洲聯盟電力規程的一項要求就是成員國開放電力市場，不斷提高面向競爭的電力份額（到2000年2月達到28%，2003年為33%）。2000年2月，法國立法通過了法國電力市場自由化。目前，約占市場30%的近1200個大型商業消費者可以選擇他們的電力供應商，但是，當能夠挑選供應商時，幾乎沒有消費者主動更換供應商。

EDF的發電量約占法國用電量的95%以上，它利用水電作為峰期電能及進行全國輸電線網的系統調節，并收取這些輔助設施的額外價格。除了價格收益外，EDF將水電站描述為“法國電力系統安全的關鍵一環”，EDF操作運行220座水壩及550個水電站，每年水力發電6500萬兆瓦時，約占其總發電量的15%。

自由化和市場激烈競爭推進了法國第二大電力集團Compagnie Nationale de Rhone（CNR）的發展，CNR的發電量約占全國電量的3%，主要是Rhone河的水電，CNR的水電站裝機容量2937MW，每年發電1600萬兆瓦時。2001年8月，CNR和比利時的Electrabel共同創建了一個新公司——Energiedu Rhone——開發CNR和Electrabel在法國的電力市場，法國政府要求EDF放棄其持有的少量CNR股份來進一步加強市場的自由化。

5．西班牙：類似加利福尼亞嗎？

西班牙的全國裝機容量約為52000MW，其中水電裝機容量約為17000MW，在平均降水年份，水電發電總量約占全國發電量的20%。

1997年，1996年歐洲聯盟電力規程實行不久，西班牙開始了它的電力行業自由化進程，并頒布法律建立了電力發電和供應的競爭性框架，采納的調整框架深受美國加州實行的模型的啟發，2001年發生在美國加州的保證供應危機被西班牙密切關注。

盡管西班牙不同機構為避免加州類型危機提出的分析和預防措施大相徑庭，但沒有人建議回到以前高度干預的機制，而且這還要考慮到西班牙以前的調整結構運行的相當出色（西班牙調整電力系統結構的動機主要是1996年歐洲聯盟電力規程的要求，而不是先前電力系統結構的非正常運轉）。

近期西班牙提出的各種分析將目光更多地集中在美國加州框架設計的明顯缺陷而不是西班牙全面自由化進程，然而，發生在加州的能源危機促進了對西班牙模型的深入研究并且開始修正自由化進程以避免類似失敗。

加州電力危機的一般性原因是裝機容量不足（供電不足），盡管引起加州電力危機的一些因素在西班牙并不存在，但情況并不讓人樂觀，如果不利的市場狀況繼續下去，供電不足將可能在近期內出現；另一方面，不管高價格或是分配公司破產都不能預見。但是，有關這些爭論仍然存在著較強的調整不確定性，而且實際出現定量配給尚不清楚可能發生什么情況。

目前，新的投資障礙仍然密切相關并有可能導致令人擔憂的發電不足，最主要的障礙包括：遲緩的投資授權、市場準則的不確定性、天然氣部門猶豫不決的自由化、增加的環境壓力以及即使在發電量不足的情況下仍存在著對現貨價格的價格調整上限。

一般而言，在西班牙供電保證是沒有深入研究又令人關注的焦點，然而，市場危機的潛在可能性造成這樣一種狀況，即市場缺乏簽定長期合同的動力，僅存在短期電力市場又導致了對新的電力設備投資的短缺。除了上述的障礙外，鼓勵簽定長期合同是西班牙保證長期電力供應的主要因素之一。

電力市場自由化對西班牙的主要影響是廣泛的企業重構和重組，正如歐洲聯盟電力規程要求的，反過來，企業的調整和重組也影響著企業擁有的水電資產。在新市場框架中，水電站與其他電力公司一樣，每個水電站都可以像其它熱電廠一樣按照同樣的規則在統一市場（如：日常電力市場、國內電力市場、儲備市場、實時市場等）中投標，三年的運作顯示了水電在電網安全和輔助服務方面優異的成績。

關于重構，西班牙四個最大的公用事業公司——前國有的Endesa、 Iberdrola、Fenosa集團、和Hidroelectrica del Cantabrico——在國內市場上競爭，在歐盟統一市場內通過合并或意向合并參與競爭，并已開始努力建立新聯合……繼續走向……激烈競爭。

篇（2）

我國水電廠計算機監控系統最初是由國外引進，90年代后，我國的科研機構也開始研究這項技術，從80年代的分層模式到90年代的分布模式，可以說我國的計算機監控系統技術在快速的發展。未來幾十年，我國陸續要建造很多大型的水電站，在建造水電站的過程中，設計，規劃，還有設備的制造都與水電廠計算機監控系統的技術有關系，所以對計算機監控系統發展的研究十分重要。

1 水電廠計算機監控系統的發展

隨著科技的不斷發展，計算機監控系統也在不停變化。

（一）智能化

智能化主要是指系統與人在一些地方具有相處之處，例如說：整理、推論、判別的能力。水電廠的計算機監控系統的智能化主要表現為：在特定情況下，盡可能多的替代運行人員，主動操作，獲取更多知識，使系統更安全的運行。智能化系統操作簡單，使用人員操作過程中遇到問題可以使用說明書，這樣可以省略培訓環節。智能化的系統可以隨時掌握設備的情況，當操作人員在使用過程中，系統會根據設備的情況進行統計并給出確切的判斷，當發現問題時，會立即報警，提示使用人員，以此提高了操作人員在使用過程中的安全指數。

（二）系統使用范圍廣

計算機監控系統的使用范圍擴大到對變壓器組和系統的控制。在增強系統的使用范圍時，雖然使用計算機的監控系統可以保護電氣，但考慮到安全問題，還是應該使用專用的裝備。現在水電廠的自動化設計主要是對運行過程中的控制和管理，也就是運行過程中的全自動化。為了減少輔助系統中存在的控制點，計算機的監控系統在與PLC互相融合，共同幫助系統創建條件。

2 未來發展問題的分析

（一）統計功能

目前所使用計算機的監控系統，從數據庫中所能查詢到數據值是有限的，要想得到更多信息只能通過復雜的計算方式，既麻煩，又費時。現在的發展模式是，一個點的數據中就囊括了很多信息，包括所需的各種數值，參數等等，這些數據隨時顯示，方便操作人員統計和管理，縮短了操作人員的時間，減輕了勞動力。

（二）數據庫的更新

計算機監控系統的核心就是數據庫。近幾年，為了保存數據，有關部門開始在監控系統中配備歷史工作站，目的是為了儲存模擬量，記錄事件。儲存形成的歷史數據，方便使用人員的查詢，搜索，分析。由于數據過多，同時還應建立其它的管理系統，正因為對實時性的要求更高，對采集數據的速度要求更快，因此才需要實時數據庫。

實時歷史數據庫能夠解決：大量數據庫信息的壓縮、儲存的安全性高、書庫分析的有效性等。

（三）報警信號的選擇

在設備的運行過程中，一旦出現問題就會觸發到報警系統，操作人員需要正確了解設備信息，及時關注設備是否出現異常，從系統海量的信息中進行過濾。要注意觀察信號出現時段，有些時段出現是正常，有些就是不正常，要知道如何鑒別出現的問題是否需要報警，比如說在斷路器操作時如果在沒有進行操作的情況下，就出現了油泵的信號，那么就有可能會漏油，這就是非常嚴重的事故，要馬上處理。這種可以選擇式的報警系統使水電廠的管理維護工作更加簡單方便。

（四）診斷技術

診斷包括對監控對象的時間、位置、故障的狀態和監控系統設備的故障等。計算機監控系統可以檢點幾千到幾萬多的點，這些點能夠反映出設備的情況，當設備發出信號時，就可以很快的判斷。現代計算機系統的智能化主要表現在當設備發生變化時，監控系統會立即提供設備的診斷情況，使工作人員可以快速解決問題。

（五）報表制作

水電廠的報表中含有大量的信息和數據，這些內容都需要制作成表格提供給工作人員，管理人員可以根據表格內容進行統計、上報。報表形式多樣，制作、統計復雜，工作人員在統計時容易發生差錯。監控系統為客戶提供快捷，簡單的工具，使用者可以根據自己所需，任意制作報表，并可以依據個人喜好，隨意增減項目，使之成為自己的獨立報表，從而使工作人員在查看時，更加清晰。

（六）檢測系統

在水電廠監控系統設備的應用中，檢查設備使用的壽命和使用狀態是檢修人員的重要工作。所謂的狀態檢測就是：根據具有現代化的檢測設備檢測水電廠中主要使用設備的關鍵地方的參考量，通過收集和監控再加上運行和檢修，分析所檢測到的所有數據，并做出最貼切實際的評估。現在我國很多水電廠都有自己的計算機監控系統，監控系統和檢修系統可以共享同一份數據，兩者結合起來可以使管理人員在設備運行時更好的檢測設備的狀態

3 結語

水電廠的計算機監控系統與現在的計算機監控系統有著密不可分的關系。根據實際情況及應用，也可將之區分開，變成兩個獨立的系統。隨著現代科技技術的發展，智能化已經更多的被運用在各項科技中，在這樣的發展趨勢下，計算機監控系統的功能越來越強大，用戶在使用過程中操作更簡單，使用更方便。計算機管理系統提供給水電廠基礎的數據采集和設備的檢測管理，為工作人員節省更多時間，并能提高工作效率。未來通過技術人員的不斷研究，計算機監控系統技術會更好的應用在水電廠項目中。

參考文獻：

[1]謝剛.智能化水電廠計算機監控系統發展的遠景[J].黑龍江科技信息，2012（30）.

篇（3）

目前市場上可以開發為經銷商的人很多，我基本把我所見到的經銷商分為四類：一是操作凈水產品多年，對凈水產品技術非常熟悉，并且已經建立了自己的銷售渠道，操作的品牌年產出較高。這類客戶現在活得很好了，是凈水行業少數成功的經銷商，也是所有凈水品牌爭先搶奪的對象。他們有很強的凈水經營能力，但是對引入新產品很謹慎，對產品的品質和品牌營銷理念要求很高。二是剛剛入行一兩年，剛剛站穩腳跟或者還沒站穩腳跟的凈水經銷商，這類客戶數量不少，是隨著今年凈水行業發展的大潮進入行業的。他們往往專業性不強卻大體知道凈水的價格體系和運作方式，渠道和團隊不穩定卻零星有幾個客戶幾個員工，徘徊在盈虧之間，比較在乎每臺產品的盈利情況，重點關注產品價格。三是成熟家電的經銷商，這個群體比較大，凈水產品號稱家電的最后一座金礦，家電經銷商在成熟家電日趨利薄的環境下，自然而然想到凈水。這類客戶對家電品牌比較了解，特別有很多是本品牌的經銷商，相互之間多年合作的默契和信任是很大的優勢，加上經營家電累計的資金實力，貌似他們是很優質的經銷商。但是他們面臨和家電品牌公司轉戰凈水一樣的問題，就是心態。他們往往更加簡單地認為凈水和家電的操作模式是一樣的，只要放在家電賣場和終端就可以大賣，利潤又高，投入資金又少，實在是美不勝收，結果是沒過幾個月就大失所望。還有一個很大的弊端，是這類經銷商多年來被龐大的家電品牌主導，有些基本已經失去了自主經營的能力，對廠家的依賴性非常強，一切工作只等著廠家安排，一切困難只等著廠家解決，完全沒有創業之心，鉆研之意。四是各行各業的小商戶和想創業的有志青年。這類客戶都想找個大品牌合作，卻基本不了解品牌操作的流程，自身經營能力和資源有限，市場運作能力基本為零。他們期望大品牌能夠帶著他們賺錢，剛開始言聽計從，等到一番折騰沒有結果，最后常常無所適從。

篇（4）

隨著大型火電機組生產規模不斷擴大，化學水處理系統生產工藝日趨復雜化，相應的控制系統也發生了日新月異的變化。面對種類較多的化學水系統，重復的運行管理機構，化學水處理系統相對集中的綜合化控制模式將是未來一定時期發展的趨勢。它將是電廠實現減人增效，提高生產的經濟性、安全性和自動化水平的有效途徑之一。

一、當今電廠化學水處理技術的發展特點

1.設備呈現集中化布置

傳統的電廠化學水處理系統都存在著占地的面積大、生產的崗位普遍分散、管理復雜等問題。當前，從優化整個水處理的流程的目的考慮，設備的布置應該考慮用緊湊、集中、立體的整體構型來替代原先的松散、分布、平面的整體的構型。這樣既可以減少廠房的占地的面積及空間，又可以提高全廠設備的整體的利用率，給運行和管理帶來極大的方便。

2.生產呈現集中化控制

所謂的集中化控制就是將整個電廠化學水處理的所有的子系統整合為一套系統，取消原先的模擬盤，使用PLC加上位機構成的兩級控制結構，PLC分別對水處理的各個子系統的設備進行數據的監控和采集，PLC和上位機之間的通信通過數據通訊接口進行。各個子系統通過局域網的總線形式集中的連接在主控制室內的上位機上，進而實現水處理系統的相對集中的監視、操作以及自動化控制。

3.工藝呈現多元化

在電廠水處理的傳統的工藝中，主要是以混凝過濾、離子交換以及酸堿處理為特征。現今，電廠化學水處理技術呈現出多元化的特點。伴隨著化工材料在技術方面的逐漸的進步，加上膜處理技術—超濾、微濾、納濾、反滲透等在水質處理中開始被廣泛的應用，而離子交換樹脂在種類、使用的條件以及范圍上也取得了很大進展，新型粉末樹脂在凝結水的處理中正起著比較積極的作用。當然最為吸引人眼球的還得屬在水處理領域中微生物技術的使用，該技術起到了越來越重要的作用。

4.以環保和節能為導向

隨著大家對環境保護的意識的提高，盡量的減少在水處理的過程中所產生的各類型的污染，盡可能的使用那些那些無毒、無污染的化學水處理的藥品或者少用乃至不用化學藥品已經成為發展的必然結果。“綠色環保”的概念己經漸漸深入到每個人的心中。如今，化學水處理正朝著“少污染、零污染”的方向積極發展。隨著水資源的可持續性發展的戰略的積極開展，合理的使用水資源以及提高其重復的利用率已經成為耗水大戶電廠水處理當前工作的重點任務。依靠管理體制以及科技的進步，來實現水的循環使用己經變得至關重要。廢水“零排放”一僅從水源取水而不向水源及周圍的環境中排放污水的目標已經在部分電廠中得以實現。

5.檢測的方法日趨科學化

診斷及檢測技術得到進一步的發展和應用，其方式和方法越來越科學化。診斷從觀念上實現了從事后的分析向事前的防范轉變;從手段上逐步實現從人工的分析向在線的診斷轉變;從級別上實現從微量的向宏量的分析的轉變。這些所有的轉變都是以預先防止事故的發生，保證設備的安全穩定的運行為目的。

二、電廠化學水處理技術發展和應用

1.鍋爐給水處理

目前用氨和聯氨的揮發性處理在爐水處理運用上較為廣泛，但它存在一定的局限性，僅較適用在新建機組，待水質穩定后轉為中性、聯合處理。在合理運用加氧的技術，在一定程度上改變傳統除氧器、除氧劑的處理，提供了氧化還原的氣氛，使得低溫狀態下就能夠生成保護膜，抑制腐蝕。

2.鍋爐爐內水處理

以近幾年人們提出低磷酸鹽處理、平衡磷酸鹽處理。低磷酸鹽處理下限控制在0.3~0.5mg/L的范圍，上限不超過2~3mg/L。平衡磷酸鹽處理基本原理：使爐水磷酸鹽含量減少到僅能和硬度成分反應所需的最低濃度，同時，允許爐水中含有小于1mg/L的游離的NaOH，以確保爐水pH值在9.0~9.6。

3.凝結水處理

隨著發展目前絕大多說高參數機組設有凝結水精處理裝置，這些裝置多以進口為主，其中再生系統是高塔分離裝置、錐底分離裝置。但真的實現長周期氨化運行的目的的精處理裝置屈指可數。實現氨化運行從環保、經濟角度出發將成為今后精處理系統發展方向。現在的運用考慮需注意設備投資、設備布置、工藝優化方面，應注重原有的公用系統的利用率，例如減少樹脂再生用風機、混床再循環泵等。

三、化學水系統控制發展的趨勢

隨著大型電廠生產規模的不斷的擴大以及化學水處理系統對生產工藝的要求的日漸復雜化，相對應的控制系統也在發生著巨大的改變。面對各種各樣的化學水系統以及重復的運行和管理機構，一種相對集中的綜合控制模式出現了，就是化學水處理系統綜合控制，也就是上面所提到的集中化控制。化學水綜合控制由于有以下幾方面的優點，將是未來一定時期內化學水系統控制的發展趨勢。

1.可以達到完善的工藝

化學水系統綜合控制是建立在工藝系統的合理性的基礎上的。前提是需要工藝系統盡量的簡單且合理以及設備可控性能要好。下面從控制的工藝，加藥的工藝和參數的監測三個方面進行介紹。控制的工藝:原先的各個子系統采用的均是不同的控制工藝，各系統間聯系比較少，對于可控設備的設計也不合理，因此要從工藝的改造上出發，增加相對應的閥門，調整部分管道的流徑，使所有子系統相互間的功能和聯系盡可能的完善并合理化。加藥的工藝:改進原先的各個子系統加藥的點以及加藥的方式和加藥的管道，取消傳統的一些單回路的自動加藥的裝置，統一由PLC來對加藥進行控制，采用一些先進的設備及加藥裝置來提高加藥的自動化水平，經濟合理的控制生產藥耗，降低生產的成本。參數的監測:按綜合系統的要求重新考慮各系統的監測點己及被監測的參數的準確性、合理性以及可靠性，優化國內外儀表的使用，使得正系統在線監測的參數經濟而可靠。

2.強大的軟硬件功能

目前電廠使用的主要有SIEMENS、AB、OMRON、GE等品牌的PLC，這些產品在電廠化學水的各系統中被廣泛使用，具有比較豐富成熟的經驗和相當不錯的業績。功能都比較完備，能夠滿足化學水系統的要求。工控機也有ICS、研華等品牌，技術指標都隨著最新配置的潮流，監控軟件有WINCC、取TOUCH、IFIX等HIM界面極佳的上位機軟件。通過有經驗、信譽好的承包商進行成套系統的組裝和設計，編程調試，都可達到甚至超過進口的先進控制系統的水平。控制系統具有穩定性能高、人機接口好以及自動化控制水平高等一些優點。

3.通信網絡的適用性

各個PLC廠商為了適應將來的聯網需要，研發出具有多種類解決方案的網絡模式，能夠根據電廠各個化學水子系統的控制要求的不同，來進行相應的配置的方案的綜合化的控制。對于各個子系統所使用的不同廠家的PLC及相對應的通訊協議，可采用網關技術或者專用以太網卡(比如西門子的CP1613網卡)進行聯網，將化學水系統集中化控制;如果各子系統采用同一家廠家的PLC，則可采用廠家的局域網來使各子系統集中化控制，不同層的網絡均具備連接其它的管理網或者控制網的接口。

4.系統具有較高安全性

綜合控制系統由于全部使用PLC，使得硬件的平均故障率得到很大程度的降低，同時由于運算功能和控制功能的模塊化，這樣就消除了由于接觸不良或者連線的不當所引發的事故。綜合系統的完備的自診斷的功能可以使現場的維護人員盡早的發現設備出現的故障，及早的進行修復，提高設備的使用壽命。

5.較高的性價比

化學水綜合控制系統比原先任何單個的系統控制裝置都要先進，這一點己經得到了業內專家們的認可。它利用現有的各個子系統的資源，合理的優化儀表和控制設備，對所有儀表和設備進行集中的監視和控制，降低運行的成本以及改造的前期資金投入，縮減現場運行和維護人員的數量。實踐證明，化學水綜合控制系統的一次性的資金投入加上比較先進全面的功能，與一個電廠具有數套的化學水控制子系統的分散且獨立零亂的功能以及大量的資金投入相比，具有極佳的性價比指標。于此同時，綜合化控制實現了分散的PLC以及遠程的FO再加上局域網通訊的應用，極大的減少了花費在電纜及安裝鋪設上等基礎建設投資的費用。

參考文獻

[1]王晶. 反滲透在電廠水處理中的應用[J]. 中國高新技術企業, 2011,(25) .

篇（5）

引言

發電機組是水電站的重要組成部分，是水電站的核心設備，發電機組的運行安全與否，將直接影響到發電站的安全運行，甚至整個電力系統的安全運行。因此有必要分析水電站發電機組的常見故障機器維護措施。

1、水電站發電機組的常見故障及危害

近年來，隨著水電行業的快速發展，水電站座數、裝機和發電量成倍增長。在急需水電運行專業人員的情況下，部分電站業主聘用當地農民負責電站運行。由于水電運行人員技術水平整體低下，對發電機組運行中出現的各種故障缺乏分析和處理能力，在發電機組出現故障時不能及時分析故障成因，給水電站運行帶來了安全隱患，甚至造成財產損失。發電機組運行中的常見故障一般有： 發電機過負荷； 發電機的振動和失步； 發電機強行勵磁； 發電機母線電壓單相接地； 發電機轉子一點接地； 發電機滑環或勵磁機碳刷冒火； 二次回路失控； 機剪斷銷剪斷； 冷卻水中斷； 軸承溫度過高。這些故障如不能及時有效地處理，小故障很可能釀成大事故，輕則影響水利發電廠的經濟效益，重則造成人身及發電設施損壞，甚至整個電力系統癱瘓。

2、發電機組故障產生的原因及預防維護措施

2. 1 發電機過負荷

為避免發電機過負荷現象發生，機組運行中應嚴格監視發電機的各項運行參數、溫升和各軸承溫度，隨時觀測水庫上游水位，認真做好記錄，盡量避免發電機單獨帶負荷。確需單獨帶負荷時，應密切監視機組運行參數變化，遇有異常運行情況時應準確判斷故障現象，及時果斷進行處理，確保發電機各項運行參數在允許范圍內。為減少由于調速器失控造成的機組過負荷，應定期對調速器進行保養調試，確保能安全準確調控機組。

2. 2 發電機的振動和失步

系統發生某些重大事故時，如三項不平衡、三項負荷不對稱、發電機出力與用戶負荷不能平衡，都會使發電機產生振蕩、失步。

發電機發生振蕩時，運行人員應設法增加發電機的勵磁電流來創造恢復同期的條件。裝自動電壓調整器和強行勵磁裝置時，發電機電壓調整器會因發電機端電壓降低而動作，使勵磁電流達到最大值，此時應適當地降低該機組的負荷，以幫助恢復同步。整個電站系統失去同步時，全站所有的發電機都將發生振蕩，此時應立即增加各機組電流，在無法恢復同步時，應立即將機組與系統解列。

2. 3 發電機強行勵磁

當與發電機并列的其他機組發生事故，引起端電壓下降時，勵磁機或勵磁系統會立即增加勵磁電流，以便提高發電機輸出電壓，勵磁系統試圖將發電機電壓恢復到額定值，從自動檢測電壓到自動調整電壓的過程約需 1min 左右。如果是瞬間故障，經過勵磁系統的這個過程之后，發電機會恢復正常運行，即在這1min 之內不必干預，由機組勵磁系統自動進行調整；1min 后，如果機組自動調整后故障還未消除，則應根據現場規程的規定采取故障處理措施，降低發電機定、轉子電流到正常運行所允許的數值。為避免發生強勵動作，應保持發電機組勵磁系統及二次系統完好，同時應密切監視機組的運行參數，隨時調整機組保持在合理的工況下運行，避免機組因強勵動作而產生其他事故。

2. 4 發電機母線電壓單相接地

機組絕緣老化、出口引線搭鐵或絕緣破損、母線絕緣子污損，以及動物 （ 如老鼠打鐵） 爬行等，都能造成發電機母線電壓單相接地故障。不定期測量發電機相間，及每相對地的絕緣電阻，發現有發電機定子絕緣不好應及時處理。發現問題及早處理工作量小、費用低； 不及時處理，可能釀成大事故。同時，對發電機組的絕緣要引起足夠的重視，要定期做電氣預防性試驗，保持發電機母線及絕緣子清潔，驅除發電廠房老鼠，有效避免發電機母線電壓單相接地故障的發生。

2. 5 發電機轉子一點接地

發現發電機轉子一點接地故障時，應立即查明故障的地點和性質，并停機檢修。否則可能引起發電機轉子兩點接地的事故，嚴重時會燒毀發電機轉子。產生的原因主要有轉子引線絕緣老化、碳刷引線打鐵、勵磁系統污垢過多及碳刷處碳粉過多造成絕緣降低等。

預防的措施有： 定期清理轉子各引線，避免產生污垢和碳粉積累，保持轉子引線清潔干凈，經常測試轉子絕緣電阻并保證在規定值范圍內，如發現絕緣值下降，應立即查明原因并予以消除。杜絕的方法有：定期做轉子預防性電氣試驗，掌握發電機轉子絕緣情況，每次開機前用 500V 搖表 （ 發電機轉子電壓不同所用的表不一樣） 檢測發電機轉子的絕緣電阻是否滿足規程要求。

2. 6 發電機滑環或勵磁機碳刷冒火

發電機滑環或勵磁機碳刷冒火產生的原因一般有： 碳刷未壓緊，刷架及引線松動，接觸不好，碳刷被刷架卡住，刷架位子不對或跑偏，碳刷材質或型號不對，碳刷額定過流量小于轉子額定電流，滑環不圓或不平滑等。

發現發電機滑環或勵磁機碳刷冒火時，應按上述原因逐項檢查。有效預防措施是： 選擇合理的碳刷，保持刷架彈簧彈性完好并且刷架位子正確，接線良好可靠，選擇額定電流符合要求的碳刷，滑環表面光滑無電蝕現象。發電機運行中還應經常巡視檢查，及早發現冒火及早處理，防止事故擴大。

2. 7 二次回路失控

發電機二次回路失控故障產生的常見原因有： 電壓互感器二次回路斷線 （ 如熔絲熔斷） ，操作電源熔絲熔斷或接觸不良，回路監視繼電器故障，斷路器輔助觸點故障，機組勵磁冷卻風扇停轉，可控硅勵磁控制回路故障等。預防措施是： 經常對二次回路進行檢修與保養，定期做模擬傳動試驗，按要求及時做繼電保護試驗，經常檢查二次回路電源及熔絲工作正常，保證二次回路各引線絕緣良好、各繼電器觸點無電蝕現象。

2. 8 水輪機剪斷銷剪斷

當雜物進入水輪機引水系統，進入水輪機導葉，恰逢調速器調整水輪機導葉開度向關機方向調整時，進入導葉的雜物就會被導葉卡住，如此時調速器繼續調整導葉向關機方向調整，則極易使水輪機剪斷銷剪斷。如水輪機導水機構安裝質量差，造成水輪機連桿操作機構卡阻或別勁，當卡阻或別勁大到一定值時，也能造成水輪機剪斷銷剪斷，但這種情況非常少見。杜絕此故障的辦法： 一是在水輪機安裝時，嚴格按著水輪機安裝技術要求安裝，使水輪機的導水機構操作靈活； 二是檢查攔污柵是否完好，盡量不讓雜物通過攔污柵，當發生雜物進入導水系統中而引起的導葉被卡的故障時，有經驗的運行人員可憑操作的手勁大小及現象觀察是否有雜物被卡，如有被卡的可能時，可在條件允許情況下，向增大導葉開度方向調整一下，然后再試著慢慢減少導葉開度，使臨時卡住的雜物被水沖掉，消除故障，否則需停機，做進一步的檢查處理。

3、結 語

水電站發電機組運行故障問題，關系到發電站和電力系統的安全、穩定運行，必須引起足夠的重視。僅靠書本知識很難快速分析、判斷機組出現故障的原因。理論結合實際，注重實際工作經驗的總結，遇到問題時冷靜分析、沉著應對，才能在故障出現時采取正確的處理辦法。

篇（6）

中圖分類號： TV74 文獻標識碼： A 文章編號：

正文：人類社會正處于不斷高速發展階段，我國不僅在低壓水電廠中有效的實現了無人值班，而且在高壓以及超高壓水電廠中，各種新型的自動化控制技術也不斷的得到廣泛運用。實踐運用當中，不僅將電網的建設水平在一定程度上也得以進一步提高，并且針對電網的調度以及其輸配電方面也得到了進一步的加大提升，使得其整體造價得到了有效的降低。當今社會全面發展，互聯網技術在現代社會新時期中更是得到了空前的發展，因此數字化技術在水電廠當中的全面應用，將會在未來的發展過程中有著勢不可擋的趨勢。

一、數字化系統的特點分析

（一）一次設備的智能化

使用光電技術和微處理技術設計一次設備被檢測的被控制的操作驅動回路和信號回路，這在一定程度上使控制回路以及常規機電式繼電器的結構得到簡化，傳統的導線連接逐漸被數字化公共信號網絡以及數字遙控器取代；

（二）二次設備的網絡化

在水電廠中比較常用的二次設備主要有在線檢測裝置、電壓無功控制、繼電保護裝置等，這些裝置都是基于模塊化、標準化的微處理機進行設計和制造的，使用高速的網絡通信進行設備之間的連接，過去使用的功能裝置，在數字化系統中轉變為邏輯的功能模塊。

（三）運行管理系統

數字化的水電廠自動化系統的運行管理自動化系統主要包含數字記錄電力生產運行設備狀態以及所產生的數據；分流交換以及數據信息分層自動化；在水電廠生產設備出現故障以后，能夠自動而且實時提供設備故障分析報告，自動判定設備故障出現的原因，同時提供相應的故障處理辦法等方面。

二、數字化系統的結構功能分析

（一）過程層的功能分析

二次設備和一次設備相互結合在一起的層面就是所謂的過程面，通常我們也將其稱之為智能化設備的一部分。在數字化系統的過程面中，筆者分析主要功能具有以下幾方面：電器設備在實際工作運行的過程中，針對電器量能夠有效的進行實時監測，而且而還能針對實際運行期間的各項參數進行有效的監測，有效的執行設備的操作指令。 首先，針對電器設備的電器量進行實施監測，其與傳統功能之間有著類似方面，在實際中主要是針對諧波的分量以及電壓和電流等各項進行有效的檢測，然而針對電能量以及無功和有功等方面的電器量，可以有效的通過間隔層的設備進行有力的執行。但是針對電器設備的電器量進行實施監測和傳統方式之間也存在較大的卻別，例如：光電電壓的互感器以及光電電流互感器，有效的取代了電壓互感器以及電磁式電流互感器等方面，與傳統方式之間的相互比較，總體來說在一定程度上，將抗飽和特性以及絕緣特性等進一步的給予了全面提升，相關設備的開關運行裝置有效的達到了緊湊話和小型化。

其次，水電廠在實際運行的過程當中，需要有效的進行狀態檢測的設備有存在很多，比如：直流電源系統和斷路器以及變壓器等設備。而且針對運行設備狀態檢測的主要內容也有以下幾點：工作狀態、機械特性、壓力以及溫度等諸多方面。

最后，執行過程層的操作控制以及驅動，主要包括直流電源充放控制以及變壓器分接頭調節等方面。然而在控制的驅動以及執行方面通常有大部分都是被動的受到進行。指令在執行期間應當具備智能型，由此可以對所發出的指令可以有效的判斷出奇合理性以及真實性，而且對于控制操作的精確度也能夠給予更好的控制，這樣就能夠使得斷路器有力的進行選相合閘以及定相合閘。

（二）間隔層的功能分析

邏輯結構中的間隔層的主要功能有：①對本間隔過程中的數據信息進行匯總；②對系統結構中的一次設備，實施控制和保護的功能；③對本間隔操作進行閉鎖的功能；④對操作同期以及與之相關的內容進行控制的功能；⑤對控制命令、統計運算、數據采集等優先級別進行控制；⑥對上下層之間實施通信功能，可以在一定程度上加大信息通道的冗余度，確保通信能夠正常進行。

（三）站控層的功能分析

邏輯結構中的站控層的主要功能有：①對整個系統的實施工作信息，通過兩級高速網絡繼續匯總的同時對原有數據庫進行更新，按照時間進行歷史數據庫的登錄；②根據預先制定好的約定，將相關的信息數據傳輸到控制或者調度中心；③接受由控制中心或者調度中心傳輸過來的命令，并將相關指令轉發到過程層、間隔層進行執行操作；④擁有人機聯系、站內監控的功能；⑤對過程層、間隔層的相關設備進行在線修改參數、在線維護等功能；⑥自動分析水電廠內出現的故障的功能。

三、數字化的網絡選型

對于數字化水電廠自動化系統來說，網絡系統是其命脈所在，其系統的可用性直接由信息傳輸的快速性與可靠性決定。在傳統的水電廠自動化系統中，通常是在單個CPU控制下運行單套保護裝置的保護算法與信息采集，使得簡潔、快速的進行控制命令輸出、運算、A/D轉換、同步采樣，但在數字化的系統中是由網絡上多個CPU相互配合共同完成控制命令的形成、保護算法以及信息的采樣，如何更好、更快的進行保護命令的輸出以及采用的同步成為較為復雜的問題，網絡的適應性也就是其中的一項基本條件，制定合適的通信協議以及提高網絡通信速度為其關鍵技術。使用傳統的現象總線技術不能完全滿足數字化的技術要求。

【總結】：總之，隨著現代社會的不斷高速發展，水電廠自動化發展趨勢將會朝著數字化網絡型發展，根據當今社會針對數字化方面進行相關的研究和開發，在后期的發展過程中數字化水電廠實行的自動化系統，將會有著廣闊的發展前景。

【參考文獻】：

[1] 王德寬,張毅,劉曉波,何飛躍,余江城,段振國. 智能水電廠自動化系統總體構想[J]. 水電自動化與大壩監測. 2011(01)

[2] 張靜芳. 利用健康、安全與環境管理體系進行變電站危險點預控的方法[J]. 廣東電力. 2007(01)

[3] 陳文博. 小水電站計算機監控系統的應用與事故處理實例分析——以楊墩水電廠為例[J]. 小水電. 2012(03)

篇（7）

前言

隨著很多電廠的生產規模不斷增加，化學水處理系統的作用也越來越重要，控制系統也變得越來越復雜。對于電廠的化學水系統而言，相對集中的綜合化控制模式將是未來發展的趨勢。使用這樣的控制系統可以使得電廠減員增效，提高企業的生產效益，確保電廠的安全生產，全面提升電廠的自動化水平。

1、電廠目前化學水系統現狀

1.1分類情況

大部分電廠按系統功能一般包括：凈水預處理、反滲透預脫鹽、鍋爐補給水處理、凝結水精處理、汽水取樣監測分析、化學加藥系統、綜合水泵房、循環水加氯、廢水及污水處理等系統。許多電廠因為原水質差別或設計的要求不一，沒有凈水或反滲透或廢水處理等系統。

1.2生產管理體制狀況

傳統的化學水處理系統設計包括了中控室，并配有專門的運行人員。由于控制的設備比較多而且分布的區域分散，使維修和巡檢的工作量非常大。由于化學儀表的更新和發展速度快，而儀表操作和技術人員水平低，具有的責任心相對不足，除此之外，進口的儀表缺乏一定的備件等問題，造成了分析儀表準確率低等問題。

1.3結構特點

（1）落后的繼電器控制方式

有很多電廠是在20世紀70、80年資興建的，每個化學水子系統的設計都比較簡單，而且監控設備的監測范圍比較小。順控的方式比較落后，因此。可以獲得的監測數據信息量非常少，設備也非常容易損壞，也給運行和維護帶來很大難度。

（2）小型PLC和盤操共存模式

到了20世紀90年代中初期，經過多年的發展和進步，PLC技術已經逐漸成熟，并且被電廠的順控領域所廣泛的應用，電廠的監測設備控制也由手動方式轉換為自動方式。但由于當時技術條件和水平的限制，采用的上位機速度也不快，監控軟件的畫面非常的單一，獲取的信息量也比較少，缺乏信號報警等高級功能。

有的電廠開始采用在線儀表自動加藥裝置，取得了很好的效果，但存在著一些問題。例如，網絡聯機的擴展性能較差，儀表維護起來很困難。因此，這種控制設備使得監測信息不足，造成了儀表的應用混亂等不良影響，使得運行和維護的工作量仍然很大。

（3）化學水子系統的2級控制模式

到了20世紀90年代中后期，由于前期的技術和經驗積累，研究人員不斷的改進和提高，控制系統逐步改進和完善，成為2級控制結構，包括CRT與PLC控制。很多原有電廠開始進行改造，將原有的控制系統改造為全CRT監控、PLC熱備的雙層結構。這種組合的監控方式對電廠的化學水處理有很多益處，極大地提高了電廠處理的自動化水平，但仍存在著一些問題，例如自動功能組沒有達到合理和完善，化學水處理的每個子系統比較分散等缺點，對于達到減員增效的實際效果是很不利的。

2、化學水控制系統的改進發展

2.1主機DCS擴容和輔機DCS發展的影響

隨著主機DCS的發展需要，應用范圍已經從傳統范圍進行了擴展， DEH及電氣保護等系統都得到了應用。從投資、安裝、調試、運行、維護等多個過程來看，對于化學水控制系統來說，不宜進入主機DCS。從主機DCS設計的原則上來說，化學水處理的子系統I/O和CRT畫面已經超出了合理的范圍，容易造成整機的控制系統出現成本和造價過高的問題，并對主機DCS形成安全威脅。

輔機DCS發展也不能從根木上解決化學水系統的問題。化學儀表就是一個很難解決的問題，在線工作的準確率和可靠性就是最大的障礙，除此之外，化學水處理系統的功能組還沒有達到合理的完善，因此，仍需專業人員定時巡檢設備，進行設備的啟停和加藥、等一系列工作。可見，化學水系統仍需作為一個獨立的集控區存在。

2.2新的機制改革的沖擊

目前，隨著電廠改革的不斷深入，電廠要求要改變傳統的值班及維護方式，向單元集中控制方向發展。電廠的檢修也改變了原有的招標方式，一切進行外委。隨著電力工業的不斷，要求電廠要達到安全滿發的目標，還要合理的降低電廠設備運行和維護費用，縮短設備等的檢修時間，提高生產設備的使用年限，科學有效的使用電廠的資源，大幅提高效率。電廠為適應發展的要求，進行化學水綜合控制是較為經濟合理的。

3、化學水綜合控制系統是發展的有效選擇

3.1化學水綜合化控制可達到完善的控制工藝

（1）控制工藝

原有的化學水處理各系統的可控設備采用的設計不夠合理，因此，要在改造工藝上進行創新，可以選擇增加電動門或氣動門的方式，完善各個子系統以及它們之間的聯系和功能。

（2）加藥工藝

原有的加藥點和加藥方式設置的不夠合理，需要進行很好的改進，可以采用先進的自動加藥裝置，統一進入PLC進行控制加藥，提高自動加藥水平。

（3）監測參數

重新按綜合系統考慮各子系統測點及監測參數的合理性、可靠性及準確性，優化國產和進曰儀表的使用，使化學水系統在線監測的工藝參數可靠而經濟。

3.2通信網絡的適用性

各PLC廠商為適應未來聯網需要，開發出具有多種解決方案的網絡模式，可根據電廠各化學水系統的不同，進行相應的綜合化控制配置方案。對各化學水子系統不同廠商的PLC產品和相應的通信協議，可采用網關技術或專用以太網卡進行聯網，將化學水集控化；針對各子系統采用同一家PLC廠商的產品，通過廠家局域網的方式，使化學水集中化。

3.3控制系統具有較高的安全性

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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0113-02

在當前以市場經濟為導向的時代，我國水產專業高等教育一些教育模式遇到了新的挑戰，為全面提高我國高校水產專業教育對市場需要的應變能力，結合我國漁業經濟發展的特點，為此，筆者就以下幾個方面提出一些拙見：

一、改變現有招生方式

1.招生時按專業大類招生，不要細分專業。目前，我國高校招生過程中，大多數學生報考專業時并不十分清楚自己所報考專業有什么特色，以及這些專業的社會價值何在，甚至也不清楚自己究竟喜歡什么樣的專業。在這樣的情況下，學生報考專業時失去了自主性，這樣的學生往往聽從于家長或教師的所謂推薦安排，而家長和教師在替學生選擇專業時，總是受限于他們自己的閱歷、學識水平、認知結構及價值觀。這樣，當學生走入校園后，隨著其眼界的開闊及學識水平的增加，以及對自身認識程度的不斷提高，才發現自己陷入了“誤區”[1]。因此，在高校招生時，因此我們建議按專業大類招生，可解決學生報考專業的誤報和退學問題。

2.按行業招生，降低錄取分數，使有志于水產行業的學生能夠就讀水產專業高校。水產是國家發展離不開的專業，故國家應有政策傾斜，政府扶持政策對水產養殖業持續健康發展至關重要。水產為艱苦行業，應按行業招生，納入特殊行業招生，進入提前批次招生。如在日本，大學錄取方法是采取試讀方式，水產專業學生與其他專業學生同時錄取，保留學籍一段時間。對那些從水產相關行業的生產第一線來的學生，他們愿意學習職業需要的課程，特別是那些解決工作疑難問題的課程，他們學以致用，學用結合動機尤為強烈，可適當考慮特招。現畢業生的就業已無省界限制，故招生計劃應打破省界，使生源較好的省有較多的招生指標。

二、全面建設一支適應信息時代的教師隊伍

在高校教學改革中，教師則是主體，是課程建設的關鍵點。為了全面建設一支能適應現代信息時代的高素質的教師隊伍，認真解決當前水產專業教學中存在的教學思想、教學方法和教學質量問題，必須要大力加強師資隊伍建設，提高教師自身素質。

1.選派部分青年教師到水產實踐基地進行短期培訓。熟悉水產專業高等教育規律和特點等。因此，選配一批具有一定的實際工作經驗的教師任教，才能使授課內容貼近科技和生產實際的前沿，易于被學生接受，可收到良好的教學效果。

2.要嚴格教學管理，建立必要的淘汰機制，優化師資隊伍。一是要通過拓寬師資來源、定期或不定期地安排進修、實行競爭上崗、鼓勵教師流動等舉措，如實行教師分流機制，可分為基礎科研系列、應用研究系列、成果推廣系列、技術服務系列、科技入戶型，建設學術梯隊（包括科研梯隊、教學梯隊建設），以提高教師隊伍素質，從而提高教學質量。

三、改革現行學生單一考核模式

1.改革目前學生考核方式。考核方式要轉變，變“死記硬背式”考核為“綜合創意式”考核。如采取以開卷考試為主、閉卷考試為輔的模式；改變過去太過于依賴筆試的考試辦法，變為筆試和口試相結合的考試模式；改變過去太過于以理論考試為主的模式，變以理論考試與水產專業實踐操作評價相結合的辦法。

2.改變考試題目的內容。考試題目應設有啟發式、動態式、輻射式等方面結合，加強對學生實踐能力考核，激勵學生綜合素質全面發展。再則考察學生自學情況、到課情況等，把學生課堂學習與平時自學緊密結合起來進行考評。

四、改革現有專業設置體系

1.形成新專業群：在市場經濟條件下，高等學校必須適應人才市場的需求，設置新專業，調整舊專業[2]。目前我國漁業經濟還處于產業結構形成與演化的初級階段，我國高校涉漁專業建設需要根據我國漁業經濟不同領域、不同階段、不同行業組建一些新專業群。隨著教育綜合化發展，拓寬專業面的教學工作就顯得更為重要。改革專業設置與擴大專業方向的根本目標就是擴大學生專業覆蓋面，增強學生對適應未來工作的需要。如加強諸如水產品深加工專業畢業生的培養；加強水產品保鮮專業、苗種培育方向、病害防治方向的培養力度等。

2.專業設置要考慮跨學科的發展方向。高校在學科專業建設方面，應該積極主動去適應新變化和要求，大力發展新興學科和綜合性邊緣學科[3]。專業建設是高等學校人才培養的前提基礎和保障條件，也是反映高等學校綜合水平和競爭力的一項主要指標，而特色專業建設不但有利于促進學校的教學基本建設，進一步改善辦學條件，培育辦學特色，同時有利于提高辦學質量，適應社會經濟發展的需要[4]。因此，高校專業會隨著社會產業結構調整和人才需求而不斷地變動，這種變動表現為老專業更新或被淘汰，而新專業不斷涌現[5]。

3.創建品牌學科的基礎上帶動品牌專業建設。專業建設的核心是圍繞社會需求設定人才培養目標，以課程的合理設置和相應的授課內容來保證人才培養質量[6]。專業學科群是一種學科的綜合教學模式，學科群的綜合教學方式對其所屬各學科具有一定的方法論意義[7]。專業結構調整可以構建“品牌專業―專業集群―專業體系”的新教學模式，即以品牌專業為龍頭，形成若干相關專業集群，再由這些專業群構成一個合理的專業體系[8]。水產專業設置也要主動適應社會經濟發展的需要，在建立品牌學科基礎上發揮品牌學科優勢，優化現有專業結構，重點建設一批具有產業優勢、資源優勢、地緣優勢的品牌專業，逐步辦成有特色，適應現代化建設需求的應用型、交叉型專業人才培養體系。

五、加強水產專業學生的素質教育，以適應當前就業的嚴峻考驗

在市場經濟條件下，人才作為一種特殊商品，和其他商品一樣，首先必須是社會所需要的[9]。為了讓學生適應當前嚴峻考驗就業形勢，我們建議應從以下方面進行素質教育。

1.應加強學生對危機的責任感認識的教育。因為大學生的第一學年與第二學年是關鍵期，學風、班風應在頭二年樹立起來，因此應提倡班主任為主的學生引導管理模式，讓有豐富人生閱歷和實踐經驗的老教授或老教師親身去指導學生，在指導過程可以建立溝通交流渠道，也可以發現人才，引導人才，培養學生正確的生活觀、人生觀。

2.應加強職業生涯設計與培訓。目前世界經濟社會呈現多元化發展趨勢，從高校畢業的學生需要根據本人實際情況進行職業生涯規劃。故水產專業教育的高等院校應從學生就業的角度出發，從不同類型用人單位人才需求出發，推出適合水產專業學生進入職場實習前期的職業訓練，并跟蹤在不同類型用人單位水產專業畢業生的質量，對學生進行針對性較強的系列培訓，以提高畢業生就業率。

3.應加強產、學、研相結合的教育培訓體系。產、學、研合作式教育培訓體系是培養適應時展要求的、具有較強創新能力的、有較強實踐能力的高素質人才的有效途徑，也是高校靈活辦學的體現，是順應當前社會發展趨勢的一種適應，是發揮高校社會教育職能，是加強高校與社會聯系的必要環節[10]。因此，高校水產專業的教育應該分配較多的課時讓學生參加水產行業的實踐鍛煉，比如用2~3個月時間在實習基地進行專業實習教育[11]。

4.應該加強本科生的心理引導訓練教育。隨著高等教育改革逐步深入，高校面臨著來自方方面面的壓力和挑戰[12]。因此心理引導訓練作為適應新形勢大學教育中德育工作的重要組成部分，是為學生健康成長服務的。因此，我們建議學校在培養學生過程中，還應遵循教育規律和大學生成長規律，不斷積極探索與實踐，采取必要的學生心理危機預防與干預措施，并開展一些“以人為本”的心理素質訓練課程。

參考文獻：

[1]余厚洪.大學生“專業困境”的原因及對策[J].麗水師范專科學校學報，2003，25（1）：96-98.

[2]潘懋元.走向21世紀高等教育思想的轉變[J].高等教育研究，1999，（1）：1-6.

[3]舒揚.高校學科專業結構調整與人才培養[J].廣西社會科學，2003，94（4）：170-172.

[4]劉彬讓.試論高等學校的特色專業建設[J].高等農業教育，2008，03，03：47-49.

[5]江劍華.對新生進行專業教育的必要性[J].職業教育研究，2004，增刊：147.

[6]劉瑞涵，吳春霞，桂琳.淺談人才培養中的學科與專業建設[J].北京農學院學報，2007，22（增2）：51-53.

[7]官春云.建立“大農學專業”的實踐[J].高等農業教育，2002.136（10）：3，19.

[8]潘愛珍，虞聰達，地方性海洋院校涉海類專業建設的探索與實踐[J].高等農業教育，2006，12（12）：47-249.

[9]史義成，翟龍江.搞好專業建設強化能力本位培養適應經濟發展需求的職業技術人才[J].中國林業教育，1999，（4）：36（37）.

篇（9）

所謂低碳經濟，就是在可持續發展理念指導下，通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段，盡可能地減少經濟發展過程中煤炭、石油等高碳能源消耗，減少二氧化碳和甲烷等溫室氣體的排放，達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。目前，世界各國政府從工業、農業、能源與交通等各個方面提出了重要的節能減排措施。

隨著我國經濟的發展，巨大的能源需求已對我國能源開發提出了嚴峻挑戰。我國人均能耗量雖還未達到世界人均消耗量，但我國能源消費結構性特點突出，在能源消費結構中，化石能源占93%以上。因此，為了13.3億多中國人生活得更有尊嚴、安全、幸福，解決因能源增長而導致的資源緊缺、二氧化碳排放過量等問題，必須走發展低碳經濟之路。

研究表明，水電生產不僅不需要消耗任何化石燃料，而且可以大幅減少二氧化碳和甲烷等溫室氣體排放，是目前世界上應用技術最成熟并有大規模開發前景的清潔能源，開發水電是現階段滿足我國能源需求并符合低碳經濟發展的最可行途徑。我國“十二五”能源開發規劃中明確提出優先開發水電，開發水能源可促進我們低碳經濟的健康發展。

我國水能資源清晰，技術成熟，可得到的能量無限。有專家指出，如果我國的水能資源利用率從現在的39%提高到80%，則相當于每年替代化石能源5.8億噸標煤（相當于8.3億噸原煤），每年可少向大氣層排放19.15億噸的CO2，因此，水能資源應成為我國可再生能源開發利用的第一選擇。

與此同時，我國水能資源豐富，理論蘊藏量年電量60829億千瓦時，平均功率69440萬千瓦，其中技術開發裝機容量54164萬千瓦，年發電量24740億千瓦時，居世界首位。特別是近些年，我國建成了以三峽為代表的系列大型水電站，在全國范圍內形成了13個水電開發基地。截至2010年，我國水電裝機容量突破2億千瓦，位居我國電力能源結構第二位。但是，我國水能資源開發利用率低于世界平均60%的開發利用率，遠低于發達國家80%以上的開發水平，作為水能資源儲量世界第一的國家，我國水能資源的開發利用空間無疑是巨大的。

篇（10）

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）10-2464-03

1 3D引擎Virtools簡介

Virtools是達索公司的整合三維互動技術軟件，可以將現有常用的檔案格式整合在一起，如3D的模型、2D圖形或是音效等。它具備豐富的互動行為模塊能進行實時3D環境虛擬實境編輯，可以制作出許多不同用途的3D產品，如網際網絡、計算機游戲、多媒體、建筑設計、交互式電視、教育訓練、仿真與產品展示等。它是一個開放的平臺，內置500多個行為交互模塊（Building Block簡稱BB），利用這些BB組合可以定義各種場景和物體的運動方式。將BB賦予漫游場景中的Object（對象）和漫游角色Character（虛擬角色），以流程圖（在BB之間建立連接線）的方式決定多個BB行為交互模塊的邏輯結構和執行順序（順序、分支、循環），運用這種交互腳本設計實現可視化系統開發。除此之外用戶還可以運用內置的VSL語言定義自己的算法和物體運動的方式，也還能運用Virtools SDK開發特定需要的功能BB。詳細內容見參考文獻[1]。

2 三維模型的創建和效果處理

2.1 廠房三維模型的創建

三維模型是水電站廠房可視化系統開發的基礎，三維模型包含水電站廠房和廠房內部的發電設備。由于Virtools是一套整合軟件，不是專業的建模和視覺效果處理軟件，需要借助常用的大型三維建模軟件和高效的渲染引擎進行三維模型的創建和視覺效果的處理，通過分析比較筆者選用Auto CAD進行水電站廠房土建部分三維模型的創建，選用CATIA對廠房內部重要設備水輪發電機的三維模型進行創建，場景中虛擬人物模型和人物骨骼動畫應用3Ds Max來創建。模型的創建過程在本文不詳細敘述，關于水電站三維模型的創建及優化見參考文獻[2]。

2.2 模型效果處理

利用3Ds max對廠房模型各個不同的部分賦予與其相對應的材質和貼圖，如土建部分的墻壁、柱子、襯砌，需要調節出相應的混凝土材質賦予，機械設備需要調節出相應的金屬材質賦予，最后調節廠房模型內部的燈光效果和渲染參數進行渲染。

3 可視化系統功能設置與實現

廠房交互漫游主要目地是模擬現實環境，用較少的資源消耗以適當的形式表現最真實的廠房內部環境，讓操作人員和觀摩人員不必進入廠房就能了解到廠房的內部結構，讓進入過廠房的工作人員在觀摩后能更加熟悉和了解廠房的構造。交互漫游三個基本要素為漫游場景、漫游角色、漫游視角。漫游角色在限定的漫游場景中運動，漫游視角與漫游人物綁定，漫游場景被漫游的視角投影到電腦屏幕的窗口上。

3.1 漫游角色交互控制

3.2 第一人稱視角和第三人稱視角的設計

第一人稱視角和第三人稱視角都是相對于場景中的虛擬人物來說的，第一人稱視角相當于虛擬人物的眼睛看到的影像，第三人稱視角相當于跟隨著虛擬人物的“他”看到的影像，這些視角影像是通過獲取數字模型信息進行投影變換，將三維模型投影到計算機的二維顯示屏上得到的，投影變換原理與程序算法實現見參考文獻[4]。在Virtools中是用兩個攝像機來表現這兩個視角的，第一人稱視角的攝像機放置在虛擬人物的頭部并隨著人物運動，而第三人稱攝像機則跟隨在虛擬人物的周圍并以虛擬人物為焦點。這兩個攝像機所呈現出的影像就分別為第一人稱視角和第三人稱視角的影像，如圖4和圖5所示。

3.3 場景漫游的實現

4 作品

基于Virtools平臺開發的三維仿真系統有三種方式。一種是直接將整個系統以 CMO文件格式保存，這種文件只有載入Virtools中才可以進行單機的虛擬漫游； 第二種是將整個虛擬漫游以VMO文件格式保存，同時也可以 HTML文件格式保存，這種情況下用戶只需要安裝播放插件 Virtools Web player ， 就可以進行單機的虛擬漫游，同時可以到網絡上，方便客戶端使用；第三種是利用開發的移動打包器，將系統文件打包成EXE格式的可執行文件，從而可以在任何電腦上獨立運行。

5 結束語

本文詳細介紹了利用Virtools開發水電站廠房可視化系統的途徑和實現過程。用這種方法進行水電站可視化系統開發可以收到開發周期短、系統運行流暢、沉浸較感強、廠房內部結構關系表達清晰明了、作品方便快捷等效果。因此本文對于從事水電站可視化開發的人員具有一定的借鑒作用。

參考文獻：

[1] 劉明昆.三維游戲設計師寶典——Virtools開發工具篇[M].成都：四川出版集團，四川電子音像出版中心，2005.