水電站自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用

陳永興

（青海玉樹(shù)電力公司，青海 玉樹(shù) 815099）

水電站的管理和控制水平將直接影響到自身經(jīng)濟(jì)效益，是水電站工程最基礎(chǔ)的內(nèi)容。在水電站管理過(guò)程中，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)可以有效地降低生產(chǎn)管理成本。進(jìn)一步地提升工作效率和資源利用效率，實(shí)現(xiàn)水電站工作安全性和可靠性的提升。積極的對(duì)于水電站自動(dòng)的技術(shù)優(yōu)化和探討，結(jié)合水電站管理的實(shí)際情況進(jìn)行討論。改善水電站的管理水平和質(zhì)量，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力。

1 水電站自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的內(nèi)容和價(jià)值

1.1 水電站自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)容

首先，在水電站的管理過(guò)程中，運(yùn)用自動(dòng)化管理措施，能夠高效地檢測(cè)和控制水電站的實(shí)際運(yùn)行狀況。常見(jiàn)的有引水壓力管的保護(hù)、上下游水位的測(cè)量等內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)水電站的工作狀態(tài)，為后續(xù)的工作進(jìn)行提供便利。

其次，針對(duì)自動(dòng)控制水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方式的控制，可以細(xì)分為以下兩點(diǎn)內(nèi)容：（1）針對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合水電站發(fā)展的實(shí)際情況和系統(tǒng)需求進(jìn)行機(jī)組數(shù)量的調(diào)整。對(duì)于機(jī)組的組合形成更加完善的經(jīng)濟(jì)分配，并結(jié)合符合變化狀況對(duì)于機(jī)組的功率進(jìn)行有效調(diào)整。憑借機(jī)組來(lái)完成經(jīng)濟(jì)分配的工作模式，對(duì)于負(fù)荷變化狀況和機(jī)組的實(shí)際功率進(jìn)行自主協(xié)調(diào)。（2）在完成各種發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、雕相轉(zhuǎn)發(fā)電以及開(kāi)停機(jī)之后的自動(dòng)化管理，都要在相關(guān)的操作規(guī)范中進(jìn)行。

再次，強(qiáng)調(diào)檢測(cè)、控制以及保護(hù)輸電線路的重要性，為母線、變壓器等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)提供新的思路。自動(dòng)控制空壓機(jī)、水泵以及油泵的輔助價(jià)值，在故障出現(xiàn)的時(shí)候能夠運(yùn)用備用設(shè)備保證系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

最后，對(duì)于發(fā)電機(jī)組和輔助設(shè)備的監(jiān)視過(guò)程，高效監(jiān)視機(jī)組調(diào)速的系統(tǒng)工作。運(yùn)用實(shí)時(shí)監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承、鐵芯以及定子繞組溫度的方式，對(duì)于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及定子回轉(zhuǎn)電量進(jìn)行控制。一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就要及時(shí)的采用停機(jī)、報(bào)警的措施來(lái)進(jìn)行異常狀況的處理。

1.2 水電站自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值

在國(guó)內(nèi)的水電站管理過(guò)程中，推行自動(dòng)化控制技術(shù)能夠有效地節(jié)省管理成本。進(jìn)一步提升資源的利用效率，為國(guó)內(nèi)水電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。我國(guó)的水電事業(yè)的起步較晚，發(fā)展的實(shí)踐也比較短，現(xiàn)在仍是不能很好地滿足社會(huì)發(fā)展的需求。人工控制的水電站的管理效率沒(méi)有突破，嚴(yán)重地阻礙了水電行業(yè)的健康發(fā)展。要積極的對(duì)于水電站管理模式進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，運(yùn)用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)強(qiáng)化水電站的動(dòng)態(tài)管理效率。提升水電站的發(fā)電量，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。運(yùn)用自動(dòng)化設(shè)置，能夠在縮減人員數(shù)量的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)管理效率的提升。另外，要加強(qiáng)水電站管理的質(zhì)量管理，促進(jìn)國(guó)內(nèi)水電事業(yè)的快速發(fā)展。

2 水電站自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)的逐步完善，自動(dòng)化技術(shù)在水電站的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。要積極的推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展步伐，進(jìn)一步提升水電站運(yùn)行的效率和質(zhì)量，為后續(xù)工作順利發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.1 實(shí)現(xiàn)油水氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制

合理設(shè)置油水氣系統(tǒng)的管理參數(shù)，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的基礎(chǔ)上，為水電站的輔助設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供核心思路。在進(jìn)行排水系統(tǒng)的管理過(guò)程中，進(jìn)行泵空載啟動(dòng)控制是運(yùn)用了電磁轉(zhuǎn)向閥技術(shù)。在油泵收到啟動(dòng)信息之后就通過(guò)調(diào)整卸荷閥的措施來(lái)將主油路進(jìn)行接通，進(jìn)而提供油泵系統(tǒng)的正常供油。為了防止油泵出現(xiàn)帶壓?jiǎn)?dòng)的情況，可以運(yùn)用自動(dòng)化編程的方式對(duì)于泵組的工作狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化。這樣不僅可以提升油泵的工作效率，還可以延長(zhǎng)油泵的使用壽命。另外，在進(jìn)行氣罐的故障檢修的時(shí)候，可以采用聯(lián)絡(luò)閥向氣罐、制動(dòng)的步驟進(jìn)行供氣操作。

2.2 調(diào)節(jié)水庫(kù)式的電站調(diào)速器的自動(dòng)化技術(shù)

運(yùn)用水庫(kù)式電站的調(diào)速器進(jìn)行工作，將會(huì)保持更加廣泛的變化范疇。要依據(jù)水輪機(jī)對(duì)于水頭的起動(dòng)開(kāi)度以及調(diào)速器進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，在水輪機(jī)在低于水頭工作或者水頭較小的情況下，就要運(yùn)用開(kāi)度指標(biāo)儀的電阻串聯(lián)或者芯片的變更來(lái)管理工作的優(yōu)化。這種管理方式不僅可以有效地提升調(diào)速器的工作效率，還能夠?yàn)樗娬咀詣?dòng)化的落實(shí)提供助力。運(yùn)用自動(dòng)可編程的控制器，針對(duì)水頭的高低變化設(shè)置為有效的啟動(dòng)開(kāi)度，進(jìn)而保證水電站調(diào)速器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 水電站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用

水電站自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以細(xì)分為三個(gè)部分：（1）水電站的PC端，主要是通過(guò)智能測(cè)控裝置和信息化繼電保護(hù)裝置，配合上不同類(lèi)型的輸入和輸出的接口，進(jìn)而達(dá)到保證工程質(zhì)量的目的。（2）水電站的分布式控制系統(tǒng)，主要是運(yùn)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能將智能裝置、各類(lèi)型的控制站以及主控機(jī)進(jìn)行綜合性的功能進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)分層的監(jiān)控模式。（3）計(jì)算機(jī)可編程的程序控制器。能夠依據(jù)規(guī)模和功能進(jìn)行分類(lèi)，將細(xì)分為大、中、小等三個(gè)層次，這是一種符合計(jì)算機(jī)數(shù)字化操作模式需求的管理系統(tǒng)。

水電站自動(dòng)化控制系統(tǒng)特點(diǎn)非常的明顯，界面組態(tài)十分的靈活多變。人機(jī)交互接口性能良好，進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試、運(yùn)行以及設(shè)計(jì)都遵循著簡(jiǎn)單實(shí)用的原則。積極地運(yùn)用開(kāi)放式的體系結(jié)構(gòu)，層次表現(xiàn)得非常的明確，自動(dòng)化系統(tǒng)的擴(kuò)展性非常的強(qiáng)，對(duì)于智能通信的依附性較高，從而系統(tǒng)升級(jí)也非常的便捷。運(yùn)用分層分布的管理系統(tǒng)，對(duì)于自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng)的功能進(jìn)行優(yōu)化配置，從而使其具有更強(qiáng)的靈活性、開(kāi)放性以及分散性等特點(diǎn)。

水電站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能還是比較全面的：（1）可以協(xié)助完成水電站的自動(dòng)化管理工作，比如常見(jiàn)的信息保存和記錄電站的設(shè)定參數(shù)。結(jié)合自動(dòng)生成運(yùn)行報(bào)表并依據(jù)打印、記錄的操作狀況，形成運(yùn)行熱暖的防震培訓(xùn)等工作的落實(shí)。（2）對(duì)于水電站運(yùn)行的自主控制，憑借水電站的實(shí)際發(fā)展情況和上級(jí)調(diào)度需求調(diào)節(jié)和操作水電站的設(shè)備管理方案。主動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組的負(fù)荷狀況，運(yùn)用自動(dòng)電壓控制AVC、斷電器操作等技術(shù)，提升管理的實(shí)際效率。（3）通信系統(tǒng)的完善。運(yùn)用自動(dòng)化管理模式，在完成辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)以及上級(jí)調(diào)度等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通信價(jià)值，實(shí)現(xiàn)水電站的信息和資源的優(yōu)勢(shì)共享，這樣有助于系統(tǒng)管理效益的進(jìn)一步提升。（4）完成自動(dòng)化的記錄和監(jiān)視水電站的發(fā)展?fàn)顩r。計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系能夠針對(duì)采集到的信息進(jìn)行自主的整理和分析，包括事故的報(bào)警限制和記錄工作。（5）監(jiān)控和保護(hù)主變、發(fā)電機(jī)以及線路等不同電站設(shè)備和輔助設(shè)備的工作狀況，為水電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.4 工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)

工業(yè)電視是進(jìn)行監(jiān)視工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的通信系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的反映出管理和生產(chǎn)的信息，進(jìn)而為水電站的工作管理以及生產(chǎn)決策提供依據(jù)。工業(yè)電視監(jiān)控可包括數(shù)碼監(jiān)控錄像機(jī)、監(jiān)視器、控制鍵盤(pán)等許多設(shè)備，能夠?qū)⑶岸松a(chǎn)信息以視頻形式傳輸?shù)椒挚厥液椭骺厥抑小?/p>

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水電站自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用可以有效地提升水電站管理的質(zhì)量和效率。強(qiáng)調(diào)水電站自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的內(nèi)容和價(jià)值，為后續(xù)工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。強(qiáng)調(diào)水電站自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，突出自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。