小水電站機組綜合自動化系統改造

許珍玲

摘 要：當前我國的經濟已經進入迅速發(fā)展階段，在這一時期各方面的建設工作也如火如荼的進行著。其中小水電站的應用發(fā)展中，以往的機組系統已經不能得到有效作用的發(fā)揮，所以對其機組綜合自動化系統的改造就顯得格外重要?；诖?，本文主要就小水電站機組綜合自動化系統的主要結構和功能進行分析，然后結合實際對其技術應用現狀和改造技術詳細探究，希望此次理論研究有助于小水電站運行效率的提升。

關鍵詞：小水電站；自動化系統；系統改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.248

0 引言

我國在地理上是比較復雜的國家，水力資源也比較豐富，通過水力發(fā)電就成為能源節(jié)約的一個重要發(fā)展戰(zhàn)略。在近些年我國在這一領域中的建設情況來看，對小水電站機電綜合自動化系統的發(fā)展以及改造的力度也不斷加大，時代的發(fā)展也促使小水電站機組的系統要能自動化和智能化。通過實現綜合自動化的目標，對我國的能源能得到很大程度的節(jié)約。

1 小水電站機組綜合自動化系統的主要結構和功能

1.1 小水電站機組綜合自動化系統的主要結構

從當前我國的小水電站的機組綜合自動化系統是在內部程序控制作用下，實現的機組開停機自動控制和運行的實時調控，在機組出現了故障的時候，可在聲光報警作用下對運行人員進行報警提示，并能在系統下自動生成控制性的命令[1]。在系統上主要是通過兩層系統組成，其中的集中控制層是對計算機監(jiān)控目標實現的，通過集中控制層就能對全機組的運行情況得以顯示，并能對監(jiān)控的各種數據得以輸出收集，然后在RTU通信接口和上級調度聯系方面能得到有效實現，從而組成了一個相對完整的監(jiān)控網絡。

然后就是機組的控制層，這一結構主要是通過幾臺LCU控制單元所組成的，能夠對各地的單元設備得到有效控制。在信號的顯示以及機組控制保護等也都是在LCU單元方面得到有效實現的。通過對小水電站機組的綜合自動化系統的結構進行了解，就能夠對下一步的了解分析起到促進作用。

1.2 小水電站機組綜合自動化系統的主要功能

基于小水電站機組的綜合自動化系統的結構優(yōu)越性，其在功能上也比較突出，其中在調節(jié)測量保護功能方面，主要是通過各信號端子對機組的運行數據進行采集的[2]。機組的正常運行過程中，系統就能夠按照相關人員對各時段給定值，然后結合機組的運行數據對機組的有用功和無功功率進行適當的調整，對電網的動態(tài)調節(jié)需求進行滿足。另外在系統自檢功能方面，主要是對內部各功能電路工作性能的自動檢測分析，然后對實際的故障進行判斷，這樣就對實際故障的解決效率得到了有效提升。

小水電站機組綜合自動化系統的控制功能也是比較重要的功能體現，主要體現在機組正常停機控制以及機組開機控制和狀態(tài)模擬試驗以及上位機控制層面。在機組正常停機控制方面主要是接收上位機以及機旁控制停機指令實施機組的自動停機。而狀態(tài)模擬試驗則是對停機以及緊急停機等控制功能的實現。除此之外，水電站機組綜合自動化系統的功能還有測量保護功能，以及狀態(tài)監(jiān)測功能和事件記錄功能等方面[3]。

2 小水電站機組綜合自動化系統技術應用現狀和改造技術

2.1 小水電站機組綜合自動化系統技術應用現狀分析

對于當前小水電站機組的綜合自動化系統技術的應用情況來看，我國在這一方面的技術應用水平還有待進一步提升。在當前的技術系統應用過程中，還有著諸多問題比較突出，小水電站的建設投資比較少，采用的自動化設備等質量不是很高。通常是自動化元件的不可靠造成了對系統的設計要求不能滿足。還有小水電站廠的技術力量相對比較薄弱，在維護人員的技術水平方面還有待進一步加強[4]。這些方面的問題就造成了，小水電站機組綜合自動化系統技術的應用水平得不到有效提升。

2.2 小水電站機組綜合自動化系統改造技術探究

基于小水電站機組的綜合自動化系統的應用水平低的情況，就要能夠進行詳細的分析并對這一系統進行改造。通過一體化控制器結構在上位機的正常運行下，就能在機組的控制功能上得以有效實現。對電站自動化系統在我國主要采用的就是傳統的方式，也就是配置多臺采集以及控制器，控制單元也是在統一數據總線下對信息傳達到上位機的。小水電站如果對這一系統的應用在成本費用上就比較高，對故障的判斷處理的難度也加大了，所以這就要能結合小水電站的特征，對其自動化系統進行積極的改進[5]。可通過新型的硬件結構，在系統的平臺應用操作方面可通過以Linux操作系統為平臺開發(fā)上位機組態(tài)界面軟件，這就能夠在開放性方面得到充分保證，并且應用的成本也比較低。

我國的小水電站機組的綜合自動化系統的發(fā)展方面會向著集成方向得到進一步實現，在計算機技術的不斷發(fā)展背景下，以往的單片機是主控制器的功能裝置在運算能力上逐漸變強，在接口上也比較的豐富，有著諸多的用途。通訊技術的迅速發(fā)展也使得由通訊獲得的數據和I/O總線獲得的數據比較可靠。這樣就在五合一的裝置應用方面成為了可能，將這一裝置在小水電站機組綜合自動化系統中進行應用，就能對以往的系統得到最大程度的優(yōu)化，不僅在應用系統的集成度上得到了加強，也能將小水電的廠房空間得到了有效節(jié)省。

3 結語

總而言之，對當前我國的小水電機組的綜合自動化系統的改造，要能充分重視實際的發(fā)展情況，對小水電站機組自身的發(fā)展特征得到詳細考慮。不僅要能在硬件方面得到良好的具備，還要能夠在軟件層面和實際的應用系統相匹配，只有從多方面進行考慮，才能真正將小水電站機組綜合自動化系統的運行效率得到有效提升，希望在此次的理論研究下，能夠有助于實際系統的作用發(fā)揮。

參考文獻：

[1]夏永麗.淺析水力發(fā)電機組振動故障及機組在線監(jiān)測系統[J]. 珠江現代建設，2014（06）.

[2]楊艷，王平.機組振動監(jiān)測與故障診斷系統在三峽電站的應用[J].水電與新能源，2015（01）.

[3]潘峰，杜雄春.三峽水電廠機組振動擺度監(jiān)測分析系統[J].水電站機電技術，2014（06）.

[4]魏德華，王麗榮，董軍剛，李永安.力控組態(tài)軟件在小型水電站自動監(jiān)控系統中的應用[J].儀器儀表用戶，2014（06）.

[5]黃榮仁.信息技術在小型水電站自動化裝置的應用[J].中國水運（理論版），2015（11）.