１． 調(diào)相壓水歷史沉淀綜述 電力系統(tǒng)的負(fù)載主要是感性負(fù)載（異步電動(dòng)機(jī)和變壓器），它們從電網(wǎng)中吸收感性無功功率，使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，線路壓降和損耗增大，發(fā)電設(shè)備的利用率和效率降低。為了提高電力系統(tǒng)的功率因素cosψ和保持電壓水平，常常裝置調(diào)相機(jī)（同期補(bǔ)償器）作為無功功率電源，提供感性無功，調(diào)相機(jī)通常都是在過勵(lì)狀態(tài)下（電流超前電壓90°）運(yùn)行，忽略定子繞組電阻時(shí)功角θ=0[01]。水輪發(fā)電機(jī)作調(diào)相機(jī)運(yùn)行時(shí)從電力系統(tǒng)中吸取一部分有功功率以補(bǔ)償其銅耗﹑鐵耗和風(fēng)摩損耗，通常采用壓水調(diào)相，一般調(diào)相容量為（0.6～0.75） （KVA）， 為發(fā)電機(jī)額定容量。 利用水輪發(fā)電機(jī)組作同期調(diào)相機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，比裝置專門的調(diào)相機(jī)經(jīng)濟(jì)，不需一次投資；運(yùn)行切換靈活簡(jiǎn)便，一般調(diào)相運(yùn)行轉(zhuǎn)發(fā)電運(yùn)行只需要十多秒，故承擔(dān)電力系統(tǒng)的事故備用很靈活。缺點(diǎn)是消耗電能比其它靜電容器大，故應(yīng)設(shè)法（如壓水調(diào)相并自動(dòng)化）減小調(diào)相耗能。 可以承擔(dān)調(diào)相任務(wù)的水電機(jī)組有三類情況：①枯水期間不能發(fā)電且距離負(fù)荷中心不遠(yuǎn)的某些徑流式水電站機(jī)組；②電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷期間不用發(fā)電的調(diào)峰水電機(jī)組；③電力系統(tǒng)正常運(yùn)行期間不用發(fā)電的事故備用水電機(jī)組。當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組作調(diào)相機(jī)運(yùn)行時(shí)可能的方式分析與對(duì)比見表1： 表1：水輪機(jī)組調(diào)相可能方式之對(duì)比 利用壓縮空氣強(qiáng)制排水的方法在工程技術(shù)中早有應(yīng)用，如打撈沉船的浮箱、潛水艇升降器、水下施工沉箱。調(diào)相壓水的目的是減小阻力、減少電能消耗、同時(shí)減輕機(jī)組振動(dòng)。壓縮空氣通常是從專用的調(diào)相貯氣罐中引來，強(qiáng)制壓低轉(zhuǎn)輪室中的水位，壓縮空氣的最小壓力需等于要求壓低的水位與下游水位之差，一般將水位壓到尾水管進(jìn)口邊以下（0.5～1.0）D1，設(shè)置上限水位時(shí)應(yīng)躲開轉(zhuǎn)輪室“風(fēng)扇效應(yīng)”[03]浪涌擺幅0.5D1，設(shè)置下限水位時(shí)應(yīng)考慮“封水效應(yīng)”[03]防止一次性逸氣；壓水效果最優(yōu)的起始給氣流量（m3/s） 式中 ——轉(zhuǎn)輪出口直徑（m）； ——機(jī)組額定轉(zhuǎn)速（rpm）； ——吸出高值（m） ２．調(diào)相給氣壓水系統(tǒng)自動(dòng)控制要求 如前所述：水輪發(fā)電機(jī)組作調(diào)相運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)水葉是全關(guān)的，為了減少阻力和電能損耗，必須將水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪室水位壓低，使轉(zhuǎn)輪在空氣中旋轉(zhuǎn)。對(duì)機(jī)組調(diào)相壓水系統(tǒng)自動(dòng)化的要求是[04][05][06]：①當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)為調(diào)相運(yùn)行時(shí)，打開主給氣閥（考慮與治理抬機(jī)[07][08][09]用電動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)氣閥合一）將壓縮空氣送入轉(zhuǎn)輪室將水位壓下，下降至“封水效應(yīng)”[03]容許的下限水位時(shí)，關(guān)閉主給氣閥；②由于流道逸氣、攜氣，轉(zhuǎn)輪室水位逐漸上升至“風(fēng)扇效應(yīng)”[03]容許的上限水位時(shí)，又自動(dòng)開啟主給氣閥，將水位再次壓低至下限水位；③為避免主給氣閥操作過于頻繁，在主給氣閥處并聯(lián)一只由電磁配壓閥控制的較小的輔助液壓給氣閥（進(jìn)氣流量略小于逸氣流量+攜氣流量），它在調(diào)相過程中一直開啟。 ３．治理甩負(fù)荷抬機(jī)新思路重申與控制要求簡(jiǎn)述 文獻(xiàn)[07][08][09]已就此問題較詳述，本文僅作兩點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：①傳統(tǒng)治理抬機(jī)措施存在原理性缺陷，即強(qiáng)迫式真空破壞閥由調(diào)速環(huán)下斜塊速壓而動(dòng)作，閥之出氣位置處頂蓋下轉(zhuǎn)輪室四周壓力較高區(qū)，轉(zhuǎn)輪室內(nèi)進(jìn)氣量很?。蛔晕秸婵掌茐拈y動(dòng)作時(shí)已形成大真空度，加之水擊波[10]在t＝（2×25～2×50）/1000＝0.05～0.1秒后返回，入氣位置雖佳但進(jìn)氣量仍極少；兩段關(guān)閉導(dǎo)水葉法調(diào)保兼治抬只能略微減輕不能完全消除轉(zhuǎn)輪室-尾水管段水擊[10]，對(duì)解決小Kz值（機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分相對(duì)重量）[07]的機(jī)組抬機(jī)幾乎無效[11]。②注意到轉(zhuǎn)輪室-尾水管段“短粗彎管”也發(fā)生水擊是水輪機(jī)組甩負(fù)荷抬機(jī)的根源，我們應(yīng)在甩負(fù)荷發(fā)生瞬間立即不延時(shí)自動(dòng)向轉(zhuǎn)輪室中心壓力較低區(qū)域充入與由于快速關(guān)導(dǎo)葉造成過水流量減小值近似相等的壓縮空氣流量（換算到轉(zhuǎn)輪室壓力狀態(tài)下），以時(shí)刻維持轉(zhuǎn)輪室壓強(qiáng)和甩負(fù)荷前穩(wěn)定流狀態(tài)一致，希冀狀態(tài)空間[12]（又稱相空間）不變。 ４．調(diào)相給氣壓水系統(tǒng)與治理抬機(jī)[07][08][09]相結(jié)合時(shí)自動(dòng)化元器件配置、I/O統(tǒng)計(jì)、PLC及擴(kuò)展模塊選擇、內(nèi)存地址分配 為滿足上述自動(dòng)控制要求，①轉(zhuǎn)輪室水位由電極式水位信號(hào)器DSX反映，信號(hào)提供給PLC；②主給氣閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥，該閥位于壓縮空氣供氣總管與水輪機(jī)頂蓋近中心區(qū)域入氣口之間的供氣支管上，管徑d=max｛30[貯氣罐容積m3/（0.5～2）]1/2mm，33[水輪機(jī)最大過流量m3/s]1/2mm ｝，由PLC控制；③輔給氣閥為液壓閥YF，由帶ZT電磁鐵的配壓閥DP控制，DP又受控于PLC；④為防治甩負(fù)荷抬機(jī)需監(jiān)測(cè)監(jiān)控轉(zhuǎn)輪室壓強(qiáng)，在水輪機(jī)頂蓋過流面直徑為（D1＋Dz）／2的分布圓周上（D1為轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑；Dz為主軸直徑）沿＋X、＋Y、―X、―Y方向分別布置1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)四只壓力傳感器，信號(hào)提供給PLC。 這里設(shè)計(jì)的PLC控制系統(tǒng)，由導(dǎo)葉主令開關(guān)提供導(dǎo)葉開度全關(guān)信號(hào)，需1個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)；由導(dǎo)葉主令開關(guān)提供導(dǎo)葉開度在空載以上，需1個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)；由斷路器輔助觸頭提供DL狀態(tài)，需1個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)；調(diào)相時(shí)由電極式水位信號(hào)器DSX提供上、下限兩個(gè)水位信號(hào)，需2個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)；四只壓力傳感器提供轉(zhuǎn)輪室甩負(fù)荷時(shí)不同方位的壓力信號(hào)，需4個(gè)模擬量輸入點(diǎn)；進(jìn)入調(diào)相狀態(tài)后須給電極式水位信號(hào)器投入電源，需1個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)；主給氣閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥，需1個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)控制其工作電源投入與切除、需1個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)控制立即開閉、還需1個(gè)模擬量輸出點(diǎn)用于PID調(diào)節(jié)進(jìn)氣量；輔給氣閥之ZT電磁鐵不帶電工作，開啟與關(guān)閉需PLC開關(guān)量輸出點(diǎn)各1個(gè)（計(jì)2）?？傆?jì)開關(guān)量輸入點(diǎn)5個(gè)；開關(guān)量輸出點(diǎn)5個(gè)；模擬量輸入點(diǎn)4個(gè)；模擬量輸出點(diǎn)1個(gè)。 在微機(jī)-PLC-PLC控制系統(tǒng)中設(shè)一臺(tái)SIMATIC S7-222型[13]PLC（8輸入／6輸出）并帶一個(gè)EM235型[13]（4路模擬量輸入／1路模擬量輸出）模擬量擴(kuò)展模塊控制水輪機(jī)組相壓水系統(tǒng)并與治理抬機(jī)相結(jié)合成分層分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)[14]中的一個(gè)神經(jīng)元[15]，PLC型號(hào)可和網(wǎng)絡(luò)中其它PLC一致，如選S7-224型。表2給出輸入輸出地址及內(nèi)存變量分配。 表2：PLC輸入、輸出信號(hào)內(nèi)存變量地址分配表 ５．　程序設(shè)計(jì)[16][17] ５．１　總體思路 控制程序采用分塊結(jié)構(gòu)。設(shè)子程序SBR0控制機(jī)組調(diào)相壓水系統(tǒng)；子程序SBR1控制機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)立即不延時(shí)向轉(zhuǎn)輪室補(bǔ)入恰當(dāng)量氣體[08]。主程序OB1分別調(diào)用SBR0、SBR1子程序塊，對(duì)兩個(gè)不同時(shí)事件分別控制。 ５．２　主程序中的具體控制流程 采用子程序調(diào)用和甩負(fù)荷治抬PID算法中斷程序，構(gòu)建分塊結(jié)構(gòu)，在水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中，本小系統(tǒng)主程序只要不間斷查詢兩個(gè)子程序的起動(dòng)條件，并根據(jù)起動(dòng)條件決定是否調(diào)用調(diào)相壓水子程序或治理甩負(fù)荷抬機(jī)子程序。 ５．３　控制算法 應(yīng)用算法控制甩負(fù)荷后向轉(zhuǎn)輪室的進(jìn)氣量，從而控制轉(zhuǎn)輪室狀態(tài)空間量水位或者壓強(qiáng)，調(diào)相壓水時(shí)用的是乒乓策略，甩負(fù)荷治抬機(jī)時(shí)則是PID算法，PID的輸出值用來控制主給氣閥（電動(dòng)調(diào)節(jié)閥）的開通大小。 ５．４　控制程序 •OB1•（主程序） LD SM0.0 A I0.0 //導(dǎo)水葉處于全關(guān)位置 A I0.2 //發(fā)電機(jī)出口斷路器處于合閘狀態(tài) S M0.0，1 //機(jī)組調(diào)相運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志置位 S Q0.0，3 //給主給氣閥、電極式水位信號(hào)器加工作電源；開啟主給氣閥。 = Q0.3 //開啟輔給氣閥 CALL SBR_0 LD SM0.0 A I0.1 //導(dǎo)水葉開度位置在空載以上 AN I0.2 //斷路器已跳閘 S M0.1，1 //機(jī)組甩負(fù)荷已發(fā)生標(biāo)志置位 S Q0.0，2 //立即不延時(shí)給主給氣閥加工作電源并開啟主給氣閥 = V5000.0 //發(fā)送上位機(jī)啟動(dòng)機(jī)組事故停機(jī)指令 CALL SBR_1 LD V5000.1 O V5000.2 R M0.0，1 //機(jī)組調(diào)相運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志復(fù)位 R Q0.1，2 //關(guān)閉主給氣閥、DSX切除電源 = Q0.4 //關(guān)閉輔給氣閥 LD Q0.1 TON T37，50 //延時(shí)5S LD T37 R Q0.0，1 //切除主給氣閥電源。 LD SM0.0 A V5000.2 R Q0.1，1 //關(guān)閉主給氣閥。 LD Q0.1 TON T37，50 //延時(shí)5S LD T37 R Q0.0，1 //切除主給氣閥電源 R M0.1，1 //機(jī)組甩負(fù)荷發(fā)生標(biāo)志在停機(jī)完成后復(fù)位 END •SBR0•（調(diào)相時(shí)供氣壓水子程序） LDN I0.4 //轉(zhuǎn)輪室水位低于下限值 R Q0.1，1 //關(guān)閉主給氣閥 LD I0.3 //轉(zhuǎn)輪室水位高于上限值 S Q0.1，1 //開啟主給氣閥 LD V5000.1 //機(jī)組進(jìn)入發(fā)電運(yùn)行狀態(tài) O V5000.2 //機(jī)組停機(jī)復(fù)歸 CRET //供氣壓水子程序有條件返回 •SBR1•（甩負(fù)荷時(shí)輸氣治抬機(jī)子程序） LD M0.1 LPS S Q0.0，1 //電動(dòng)進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥加上工作電源 LRD A SM0.1 //首次掃描置1 S Q0.1，1 //主給氣閥立即開至全開 LPP XORD AC0，AC0 //清空累加器AC0 XORD AC1，AC1 //清空累加器AC1 XORD AC2，AC2 //清空累加器AC2 XORD AC3，AC3 //清空累加器AC3 MOVW AIW6，AC3 //把4號(hào)壓力傳感器信號(hào)（模擬量）存入累加器AC3 ／I 4，AC3 //取4號(hào)壓力傳感器信號(hào)量的1/4 MOVW AIW4，AC2 //把3號(hào)壓力傳感器信號(hào)（模擬量）存入累加器AC2 ／I 4，AC2 //取3號(hào)壓力傳感器信號(hào)量的1/4 MOVW AIW2，AC1 //把2號(hào)壓力傳感器信號(hào)（模擬量）存入累加器AC1 ／I 4，AC1 //取2號(hào)壓力傳感器信號(hào)量的1/4 MOVW AIW0，AC0 //把1號(hào)壓力傳感器信號(hào)（模擬量）存入累加器AC0 ／I 4，AC0 //取1號(hào)壓力傳感器信號(hào)量的1/4 ＋I(xiàn) AC1，AC0 ＋I(xiàn) AC2，AC0 ＋I(xiàn) AC3，AC0 ITD AC0，AC0 //把16位整數(shù)轉(zhuǎn)換成32位整數(shù) DTR AC0，AC0 //把32位整數(shù)轉(zhuǎn)換成實(shí)數(shù) ／R 32000.0，AC0 //標(biāo)準(zhǔn)化AC0中的值作為PID運(yùn)算設(shè)定值SPn（0.0～1.0之間） LD SM0.1 A M0.1 CALL SBR_2 //調(diào)用初始化（回路表賦值）子程序 LD V5000.2 //機(jī)組停機(jī)復(fù)歸 R Q0.1，1 //主給氣閥立即全關(guān) •SBR_2•（初始化/回路表賦值子程序） LD SM0.0 MOVR AC0，VD104 //裝入回路表設(shè)定值SPn（0.0～1.0之間）/甩前壓強(qiáng)大小值 MOVR Kc，VD112 //裝入回路增益Kc（常數(shù)） MOVR 0.004，VD116 //裝入采樣時(shí)間0.004s MOVR Ti，VD120 //裝入積分時(shí)間Ti分鐘 MOVR Td，VD124 //裝入微分時(shí)間Td分鐘 MOVR 4，SMB34 //設(shè)定定時(shí)中斷0的時(shí)間間隔為4ms ATCH INT_0，10 //設(shè)置定時(shí)中斷以定時(shí)執(zhí)行PID指令 ENI //允許中斷 LD V5000.2 //機(jī)組停機(jī)復(fù)歸 CRET •INT_0•（中斷程序） LD SM0.0 XORD AC0，AC0 XORD AC1，AC1 XORD AC2，AC2 XORD AC3，AC3 MOVW AIW6，AC3 ／I 4，AC3 MOVW AIW4，AC2 ／I 4，AC2 MOVW AIW2，AC1 ／I 4，AC1 MOVW AIW0，AC0 ／I 4，AC0 ＋I(xiàn) AC1，AC0 ＋I(xiàn) AC2，AC0 ＋I(xiàn) AC3，AC0 //此時(shí)AC0中的數(shù)值為轉(zhuǎn)輪室頂蓋下壓強(qiáng)之平均值 ITD AC0，AC0 //把16位整數(shù)轉(zhuǎn)換成32位整數(shù) DTR AC0，AC0 //把32位整數(shù)轉(zhuǎn)換成實(shí)數(shù) ／R 32000.0，AC0 //標(biāo)準(zhǔn)化AC0中的值作為PID運(yùn)算過程變量PVn（0.0～1.0之間） MOVR AC0，VD100 //將AC0中的值存入回路表VD100 LD M0.1 PID VB100，0 //執(zhí)行PID指令 LD SM0.0 XORD AC0，AC0 //清空累加器AC0 MOVR VD108，AC0 // 把PID運(yùn)算輸出送到AC0（輸出Mn，在0.0～1.0之間） ＊Ｒ 32000.0，AC0 //將AC0中的值刻度化 ROUND AC0，AC0 //四舍五入將實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換成32位整數(shù) DTI AC0，AC0 //將32位整數(shù)轉(zhuǎn)換成16位整數(shù) MOVW AC0，AQW0 //將16位整數(shù)值寫到模擬量輸出寄存器，去控制調(diào)節(jié)閥進(jìn)氣開度 LD V5000.2 //機(jī)組停機(jī)復(fù)歸 CRETI //中斷返回 ５．５　程序編制說明 采用主程序、子程序、中斷程序的程序結(jié)構(gòu)形式，起到優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，減小掃描周期時(shí)間的效果。主程序OB1的功能是完成本合成神經(jīng)元小系統(tǒng)控制，一級(jí)子程序SBR0、SBR1的功能是分別完成調(diào)相壓水控制和甩負(fù)荷防治抬機(jī)控制；SBR2是一級(jí)子程序SBR1下嵌套的二級(jí)子程序，其功能是初始化給PID回路表賦值；INT0則是一級(jí)子程序SBR1下對(duì)甩負(fù)荷后向轉(zhuǎn)輪室的進(jìn)氣量進(jìn)行PID控制。 輔給氣閥由不帶電工作的ZT電磁鐵驅(qū)動(dòng)，故安排Q0.3、Q0.4分別控制開啟、關(guān)閉；主給氣閥是需工作電源的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，為防止閥關(guān)閉進(jìn)程中未到全關(guān)位置失電，采取關(guān)閥啟動(dòng)后延時(shí)5S再切除電源；為防止不調(diào)相期間向轉(zhuǎn)輪室“亂”給氣，程序中在調(diào)相結(jié)束時(shí)切除電極式水位信號(hào)器DSX電源；主給氣閥在甩負(fù)荷治抬機(jī)時(shí)初始化即開啟至全開，以后各掃描周期由PID輸出控制其開度；使用AC0、AC1、AC2、AC3時(shí)先清零，讀入采樣數(shù)值后取其1/4再累加得到平均值，是為了防止數(shù)值溢出；SBR1中使用LPS、LRD、LPP是為了減小掃描時(shí)間[20]。 ６．　調(diào)相壓水與治理抬機(jī)合成神經(jīng)元數(shù)理分析 我們把神經(jīng)元U看作一個(gè)信息處理單元，神經(jīng)元U可剖解為輸入、處理、輸出三塊區(qū)域[15] 。其輸入如同樹突接受來自其它神經(jīng)元的信號(hào)；其輸出好比由軸突送往其它神經(jīng)元的信號(hào)。信號(hào)可以是連續(xù)或離散量，可以是確定性量、隨機(jī)或模糊量。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，我們把與輸入列（輸入端）聯(lián)接的元叫作第一層，顯然調(diào)相壓水與治理抬機(jī)合成神經(jīng)元在分層分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)[14]中屬于第一層。 ①當(dāng)調(diào)相壓水時(shí)，轉(zhuǎn)輪室水位b是輸入，而主輔給氣閥開度r1、r2是輸出，它們間的關(guān)系如圖1： r1＝1（when b≥b2∪b2→b1）＆ 0（when b＝b1∪b1→b2）； r2≡1/a 。 ②當(dāng)甩負(fù)荷治理抬機(jī)時(shí)，進(jìn)程中轉(zhuǎn)輪室實(shí)時(shí)壓強(qiáng)即過程變量PV是輸入，甩負(fù)荷發(fā)生瞬間之轉(zhuǎn)輪室壓強(qiáng)作給定值SP，偏差e=SP-PV，PID控制器管理輸出數(shù)值，以便使e為零，PID運(yùn)算輸出r（t）是時(shí)間的函數(shù)，其當(dāng)前活化值不僅與當(dāng)前整合輸入有關(guān)，而且與以前時(shí)刻活化態(tài)有關(guān)。 r（t）=Kpe+Ki∫t0edt+Kdde/dt+ rinitial 式中Kp 、Ki 、Kd分別為回路比例、積分、微分系數(shù)；rinitial為回路輸出初始值。 其離散化PID運(yùn)算模式為： rn=Kpen+Ki∑el+rinitial+Kd（en－en-1） 式中rn為采樣時(shí)刻n的PID運(yùn)算輸出值；en 、en-1 、el分別為采樣時(shí)刻n、n-1、l的PID回路偏差。 比例項(xiàng)是當(dāng)前采樣的函數(shù)，積分項(xiàng)是從第一采樣至當(dāng)前采樣的函數(shù)，微分項(xiàng)是當(dāng)前采樣及前一采樣的函數(shù)，CPU處理時(shí)儲(chǔ)存前一次偏差及前一次積分項(xiàng)，上式簡(jiǎn)化為： rn=Kpen+（Kien+rX）+ Kd（en－en-1） 式中rX為積分項(xiàng)前值。 即輸出為比例項(xiàng)、積分項(xiàng)、微分項(xiàng)之和，Kp =Kc 、Ki=Kc Ts/Ti 、Ki=Kd Td/Ts。 ７．　總結(jié)與展望 上述過程展示了合理繼承傳統(tǒng)又推陳出新的方法，也就是說，我們從傳統(tǒng)和次新技術(shù)中去提取、歸納了高新技術(shù)下的活化規(guī)則，只有這樣才能使我們的控制系統(tǒng)性能更優(yōu)地完成任務(wù)，應(yīng)該堅(jiān)信：“科學(xué)研究方法是人類解決自然界各種實(shí)際問題的有力手段”，“善于運(yùn)用科學(xué)方法是至關(guān)重要的”[21]。誠(chéng)望這一神經(jīng)元得到水力發(fā)電生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn)。 我國(guó)確定的西部大開發(fā)戰(zhàn)略，其中很重要的組成部分就是西部水力發(fā)電大開發(fā)，進(jìn)而“西電東送”。在不久的將來，會(huì)有三峽、溪落渡、白鶴灘等一大批巨型水電站熠耀生輝，鑒于分層分布式網(wǎng)絡(luò)較易組織和研究[15]，每一個(gè)現(xiàn)代水電站都將建設(shè)基于可編程控制器的分層分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，如三峽-葛洲壩整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)分梯級(jí)調(diào)度層（連國(guó)調(diào)、CN、PN）、電廠控制層（有3個(gè)OS、2個(gè)IMS、1個(gè)GS、1個(gè)模擬屏控制站、2個(gè)對(duì)廠通信網(wǎng)關(guān)、2個(gè)與開關(guān)站控制網(wǎng)絡(luò)相連的橋B）和機(jī)組控制層（開放式的全冗余分布處理系統(tǒng)，每臺(tái)機(jī)組控制單元由6個(gè)部分組成，F(xiàn)ield Bus連接幾大主要設(shè)備）[14]。在這種分層分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)如[18]、[19]、[20]及本文等的神經(jīng)元是必不可少的基礎(chǔ)，歡迎更多的人來探索。 參考文獻(xiàn) [01]華中工學(xué)院許實(shí)章．電機(jī)學(xué)．下冊(cè)（M）．機(jī)械工業(yè)出版社．1981.4 [02]武漢水利電力學(xué)院，華北水利水電學(xué)院，華東水利學(xué)院合編．水力機(jī)組輔助設(shè)備與自動(dòng)化（M）．水利電力出版社．1981.3 [03]機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組．水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)．電氣二次（M）．水利電力出版社．1984.12 [04]王定一主編．水電站自動(dòng)化（M）．電力工業(yè)出版社．1982 [05]劉忠源，徐睦書合編．水電站自動(dòng)化（M）．水利電力出版社．1985 [06]樓永仁，黃聲先，李植鑫合編．水電站自動(dòng)化（M）．水利水電出版社．1995 [07]朱文杰．水輪機(jī)防抬措施探討.水利水電技術(shù)（J）．1994.9 [08]朱文杰．用PLC根治水力機(jī)組甩負(fù)荷抬機(jī)．中國(guó)水利水電市場(chǎng)（J）．2005.10 [09]朱文杰．關(guān)于水力機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)基于根治抬機(jī)目標(biāo)的轉(zhuǎn)輪室水體運(yùn)動(dòng)控制探索．中國(guó)水利水電市場(chǎng)（J）．2006.4 [10]武漢水利電力學(xué)院，華東水利學(xué)院編．水力學(xué)（M）．人民教育出版社．1980.6 [11]劉庚辛，水輪發(fā)電機(jī)組抬機(jī)事故的原因.《水電站機(jī)電技術(shù)》1989.1 [12]緒方勝?gòu)┲R伯英、佟明安、羅維銘譯．現(xiàn)代控制工程（M）．科學(xué)出版社．1981 [13]產(chǎn)品目錄,SIMATIC S7-200可編程控制器.西門子（中國(guó)）有限公司自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán),2004.3 [14]王定一等編著．水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)視與控制（M）．中國(guó)電力出版社．2001.8 [15]張青貴編著．人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)論（M）．中國(guó)水利水電出版社．2004 [16]吳中俊，黃永紅主編．可編程序控制器原理及應(yīng)用（M）．機(jī)械工業(yè)出版社．2003 [17]殷洪義主編．可編程序控制器選擇、設(shè)計(jì)與維護(hù)（M）．機(jī)械工業(yè)出版社．2003 [18]朱文杰．S7-200PLC控制水電廠壓縮空氣系統(tǒng)．中國(guó)水利水電市場(chǎng)（J）．2005. 6 [19]朱文杰．S7-200PLC控制水電廠油壓裝置．中國(guó)水利水電市場(chǎng)（J）．2005. 8 [20]朱文杰．S7-200PLC控制水力機(jī)組潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)．中國(guó)水利水電市場(chǎng)（J）．2006.5 [21]楊建軍編著．科學(xué)研究方法概論（M）．國(guó)防工業(yè)出版社．2006.1 作者簡(jiǎn)介：朱文杰（1965～），男，長(zhǎng)沙人。1985年華中理工大學(xué)電力工程系畢業(yè)，高級(jí)職稱，中國(guó)管理科學(xué)研究院研究員、中國(guó)水力發(fā)電學(xué)會(huì)會(huì)員兼長(zhǎng)沙理工大學(xué)教授，URL：http://cslgdx.bokee.com ；E-mail：zwj@csust.edu.cn 。 Author introduction：Zhu-wenjie（1965-）, changshaman. graduated from Huazhong university of science and technology electric engineering college in 1985, the advanced title of a technical post, Advanced member of China Society for Hydropower Engineering, Professor of Changsha university of science and technology, URL：http://cslgdx.blogchina.com ,E-mail：zwj@csust.edu.cn . 　 作者單位：長(zhǎng)沙理工大學(xué) 　 地址：長(zhǎng)沙市芙蓉中路三段356號(hào)理工大黃土嶺村41信箱或赤嶺路9號(hào)電氣與通訊學(xué)院[http://cslgdx.bokee.com]　410015或410077　 Email：zhangsha026003@sina.com