小型水電站自動(dòng)化系統(tǒng)的改造探究

摘 要：現(xiàn)代化的水電站建設(shè)需要在全面綜合使用信息、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的前提下建立一個(gè)完善的自動(dòng)化系統(tǒng)，以期不斷提高水電站的整體運(yùn)行效率，即便是小型水電站的建設(shè)也不例外。但之前建設(shè)的傳統(tǒng)小型水電站則是需要針對(duì)其自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)代化的改進(jìn)，以便更好的發(fā)揮小型水電站的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。文章針對(duì)小型水電站的自動(dòng)化系統(tǒng)改造展開了相應(yīng)的研究。

關(guān)鍵詞：小型水電站;自動(dòng)化系統(tǒng);改造技術(shù)

一、 小型水電自動(dòng)化系統(tǒng)功能分析

小型水電站的建設(shè)可以為社會(huì)發(fā)展及生活水平的不斷提升提供了質(zhì)量較高的電力能源，其內(nèi)部的自動(dòng)化系統(tǒng)需要具備如下的幾項(xiàng)功能：第一，實(shí)時(shí)采集和處理水電站運(yùn)行數(shù)據(jù)。自動(dòng)化系統(tǒng)需要針對(duì)小型水電站內(nèi)部的主要設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)收集運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的工作，并在自動(dòng)化的預(yù)處理之后將數(shù)據(jù)存放在實(shí)時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)中，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示設(shè)施運(yùn)行畫面及數(shù)據(jù)提供支撐。除此之外，也可在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的情況下，自行采取相應(yīng)的控制措施，并同步打印出實(shí)際的故障及問題數(shù)據(jù)。第二，參數(shù)的綜合計(jì)算。系統(tǒng)可以做到定時(shí)的分析計(jì)算實(shí)時(shí)搜集到的設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)，并將計(jì)算的結(jié)果分類的存儲(chǔ)到歷史或者是計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)中，運(yùn)營(yíng)人員只需要登錄終端查看這些數(shù)據(jù)便可做到在全面了解設(shè)施運(yùn)行數(shù)據(jù)的前提下，綜合管理各項(xiàng)水電站設(shè)施。第三，安全監(jiān)控及警報(bào)功能。借助計(jì)算機(jī)對(duì)各項(xiàng)設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和顯示，在發(fā)現(xiàn)參數(shù)出現(xiàn)異常的情況下，會(huì)及時(shí)向值班人員發(fā)出警報(bào)，并詳細(xì)記錄故障發(fā)生時(shí)的設(shè)施運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，以便為維修人員找出故障原因提供支撐。第四，調(diào)控設(shè)備。小型水電站的自動(dòng)化系統(tǒng)可以控制并操作水電內(nèi)部的設(shè)施，主要包括設(shè)施運(yùn)行過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)視、選擇設(shè)施的運(yùn)行及控制方式、轉(zhuǎn)換工況及控制機(jī)組的開停機(jī)等。除此之外，還可以將系統(tǒng)的調(diào)度日負(fù)荷曲線為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)發(fā)電及電壓的自動(dòng)化控制。

二、 小型水電站的自動(dòng)化系統(tǒng)改造分析

（一）計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)改造

對(duì)于小型水電站的自動(dòng)化系統(tǒng)而言，其中的核心就是監(jiān)控系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置可以根據(jù)水電站運(yùn)行的實(shí)際狀況變化，針對(duì)輔助功能進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和改造工作，從而確保計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中更好地控制水電站各類設(shè)施的運(yùn)行。一般而言，如果是新建設(shè)的小型水電站，其中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是全自動(dòng)化的，但是針對(duì)相對(duì)陳舊的小型水電站，進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)改造的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)需要和常規(guī)性質(zhì)的控制設(shè)備做出有效的結(jié)合，借此來(lái)實(shí)現(xiàn)水電站內(nèi)部的計(jì)算機(jī)監(jiān)控功能。

（二）保護(hù)系統(tǒng)的改造

小型水電站內(nèi)部的自動(dòng)化系統(tǒng)中的保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置的主要目的是為了實(shí)時(shí)保護(hù)小型水電站內(nèi)的發(fā)電機(jī)，從而降低因?yàn)榘l(fā)電設(shè)施故障引發(fā)的生產(chǎn)安全問題的發(fā)生概率。為了進(jìn)一步完善這一保護(hù)系統(tǒng)的功能，需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)升級(jí)改造，就目前的情況來(lái)看，在小型水電站自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)的升級(jí)改造中可以使用DSA保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)時(shí)保護(hù)小型水電站內(nèi)的發(fā)電設(shè)施。如此一來(lái)，可以保障自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的間隔層以及站控層有效控制水電站內(nèi)的各項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)施，并做到及時(shí)的反饋處理水電站運(yùn)行設(shè)施等各項(xiàng)信息，并且DSA保護(hù)系統(tǒng)本身還帶有十分良好的抗電磁干擾性能，也就意味著在水電站的自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)改造中有著較為強(qiáng)烈的實(shí)用性。通過(guò)在自動(dòng)化系統(tǒng)中加入DSA保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)也可以做到針對(duì)水電站內(nèi)的各項(xiàng)運(yùn)行設(shè)施實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控，并可在發(fā)現(xiàn)故障問題的情況下，及時(shí)發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警，并采取有效的措施處理故障，將水電站內(nèi)的設(shè)施損失程度降到最低。

（三）自動(dòng)水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)的改造

在傳統(tǒng)的小型水電站運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于水位的檢測(cè)和預(yù)測(cè)一般是通過(guò)人工定期檢查的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是這一過(guò)程不但需要大量的人力物力支持，并且無(wú)法做到實(shí)時(shí)的掌控水電站的實(shí)際情況，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)中含有的自動(dòng)水文測(cè)驗(yàn)功能可以針對(duì)水電站內(nèi)的水利情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，并且這一系統(tǒng)自帶的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，還可以在實(shí)時(shí)收集處理各項(xiàng)水利信息的前提下，對(duì)未來(lái)的水利信息變化做出相應(yīng)的預(yù)測(cè)。在針對(duì)小型水電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造的過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際的水電站運(yùn)行情況選擇合適的通訊方式。

（四）消防監(jiān)控系統(tǒng)的改造

自動(dòng)化系統(tǒng)里還有的消防監(jiān)控系統(tǒng)，主要是為了針對(duì)水電站內(nèi)部的火情進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且經(jīng)常性的設(shè)置在水電站里的主副廠房等相對(duì)重要的地區(qū)，一般而言需要在這個(gè)系統(tǒng)中使用火情探測(cè)器，在發(fā)現(xiàn)火情的第一時(shí)間內(nèi)探測(cè)器就會(huì)發(fā)出一定的信號(hào)，經(jīng)過(guò)消防監(jiān)控系統(tǒng)的處理之后就會(huì)做出相應(yīng)的警報(bào)。同時(shí)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的連接，也使其可以在計(jì)算機(jī)上顯示火災(zāi)的具體位置和實(shí)際采取的火災(zāi)處理措施，這種方式對(duì)于小型水電站內(nèi)的火災(zāi)問題及時(shí)解決有著十分顯著的幫助?？傮w來(lái)說(shuō)，水電站內(nèi)的自動(dòng)化消防監(jiān)控系統(tǒng)，除了帶有一定的監(jiān)控功能之外，還在一定程度上實(shí)現(xiàn)了控制水電站內(nèi)部的通風(fēng)和滅火系統(tǒng)的功能。

三、 總結(jié)

各小型水電站在進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)改造的同時(shí)，要做好各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備工作，招聘事業(yè)心強(qiáng)，敢于負(fù)責(zé)，具有相應(yīng)技術(shù)水平的專業(yè)人員，進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)管理。并積極開展職工技術(shù)培訓(xùn)，逐步完善專業(yè)輪訓(xùn)和技術(shù)考核，提高電站職工的綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)，真正全面實(shí)現(xiàn)小型水電站技術(shù)現(xiàn)代化。

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作者簡(jiǎn)介：

李自然，貴州博傲建設(shè)工程有限公司。