簡(jiǎn)析小型水電站自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的作用及其實(shí)施策略

韋月華

摘要：水電行業(yè)中，自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)不僅有效提高水電站的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化，而且在提高故障預(yù)警及響應(yīng)速度、提高自動(dòng)控制調(diào)節(jié)能力和降低運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度等方面發(fā)揮著重要作用。鑒于自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的綜合價(jià)值，為提高自動(dòng)化水平，滿足自身生存和發(fā)展的需要，各小型水電站應(yīng)結(jié)合自身具體情況，采取適當(dāng)?shù)牟呗酝茝V或改造自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)。本文通過(guò)南寧市武鳴區(qū)那打水電站自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)改造實(shí)例，簡(jiǎn)要分析小型水電站自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的作用，探索其應(yīng)用價(jià)值，并提出實(shí)施小型水電站自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的一些策略。

關(guān)鍵詞：小型水電站;自動(dòng)化;運(yùn)行系統(tǒng);策略

1? 通過(guò)改造實(shí)例簡(jiǎn)要分析自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)小型水電站的作用

南寧市武鳴區(qū)那打水電站位于武鳴河支流府城河上游，是一座小型的壩后式水電站。電站于七十年代設(shè)計(jì)建造，經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行，各種繼電器、自動(dòng)裝置等二次設(shè)備元件及控制電纜，均已陳舊老化、性能降低，老化的運(yùn)行系統(tǒng)嚴(yán)重影響了電站的安全運(yùn)行。為適應(yīng)發(fā)展，2013年電站進(jìn)行增效擴(kuò)容改造，同時(shí)對(duì)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行更新改造。考慮到目前水電站的控制和繼電保護(hù)向微機(jī)保護(hù)方向發(fā)展，以提高控制質(zhì)量和自動(dòng)化水平，逐步實(shí)現(xiàn)少人乃至無(wú)人值班，所以本次運(yùn)行系統(tǒng)改造，選用YKF型控制系統(tǒng)為主的綜合自動(dòng)化裝置，并對(duì)廠房電氣二次設(shè)備以及輔助設(shè)備，包括保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào)、自動(dòng)裝置等進(jìn)行集中組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，以計(jì)算機(jī)監(jiān)控為輔，采用手動(dòng)與自動(dòng)相結(jié)合的半自動(dòng)運(yùn)行模式，全面取代了傳統(tǒng)人工控制和繼電保護(hù)控制的運(yùn)行模式。該運(yùn)行系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)組的一鍵開關(guān)機(jī)、運(yùn)行參數(shù)測(cè)量和狀態(tài)監(jiān)測(cè)、事故預(yù)警等。本套系統(tǒng)自投入運(yùn)行后，效果顯著。由此可見，自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)小型水電站自身生存和發(fā)展確實(shí)發(fā)揮著重要的作用。

（1）提高小型水電站運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)化，提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。以前，那打水電站的運(yùn)行通常由人工控制，操作失誤等人為因素帶來(lái)的影響不可忽視。而自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)按照設(shè)定的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，能夠可靠的運(yùn)行水電站的所有設(shè)備，避免了人為失誤造成的問(wèn)題，有效降低運(yùn)行故障的可能性，提高了整體運(yùn)行質(zhì)量。

（2）提高故障預(yù)警及響應(yīng)速度。通過(guò)對(duì)運(yùn)行參數(shù)和機(jī)組狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)行早期預(yù)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問(wèn)題缺陷，提高了事故響應(yīng)速度，防止故障問(wèn)題帶來(lái)的重大安全隱患，滿足了電站的各種運(yùn)行需求。

（3）提高小型水電站自動(dòng)控制調(diào)節(jié)的能力。自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)的特性能保持機(jī)組維持在最佳運(yùn)行狀態(tài)，大大提高了電能質(zhì)量，節(jié)約了水電站的資源。

（4）改善工作環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。那打水電站共有四臺(tái)機(jī)組，改造前必須運(yùn)行人員守在水輪機(jī)手輪旁，以防機(jī)組緊急跳閘人工停機(jī)，噪聲、高溫等環(huán)境惡劣，嚴(yán)重影響了運(yùn)行人員的身心健康。現(xiàn)在采用自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)后，廠房設(shè)有中控室集中監(jiān)控，環(huán)境改善了;機(jī)組可以一鍵自動(dòng)控制開關(guān)機(jī)，勞動(dòng)強(qiáng)度降低了，值班人數(shù)由四人減至兩人，真正實(shí)現(xiàn)了少人值守。

2? 小型水電站自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的實(shí)施策略

（1）改造水電站的原有設(shè)備

老式的小型水電站原有設(shè)備大多陳舊、安全性差，為提高自動(dòng)化技術(shù)水平，首先要改造水電站的原有設(shè)備，特別是自動(dòng)裝置、基礎(chǔ)自動(dòng)化元件設(shè)備等。在更新自動(dòng)裝置、基礎(chǔ)自動(dòng)化元件設(shè)備時(shí)，我們需要根據(jù)電站裝機(jī)容量大小、在電網(wǎng)中的作用和自身情況，同時(shí)考慮設(shè)備的綜合性能，選用較高性價(jià)比的設(shè)備，一般應(yīng)以國(guó)產(chǎn)為主，進(jìn)口為輔的原則進(jìn)行配置、選型。

（2）選擇合適的運(yùn)行模式

自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)主要有兩種運(yùn)行模式：手動(dòng)與自動(dòng)相結(jié)合的半自動(dòng)運(yùn)行模式和全自動(dòng)運(yùn)行模式，這兩種模式還可以與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相配套組合成更多模式，實(shí)現(xiàn)少人值守或無(wú)人值班。一般新建電站和具備條件（資金、技術(shù)和發(fā)電許可等條件）的電站適合選擇全自動(dòng)模式，以便達(dá)到一步到位的目的。對(duì)于受其它條件限制的老式小型水電站的改造，考慮以半自動(dòng)模式為主。這其中各種模式針對(duì)各電站的具體情況，在設(shè)計(jì)時(shí)也略有不同。

（3）做好相關(guān)工作人員的培訓(xùn)工作

自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)管理人員與技術(shù)人員都有較高的要求。因此，必須制定全面、合理、科學(xué)的技術(shù)培訓(xùn)制度，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的培訓(xùn)工作，加大人才管理方面的工作力度，只有熟悉自動(dòng)化的基本運(yùn)行模式和維護(hù)機(jī)制，提高相關(guān)工作人員的素質(zhì)與專業(yè)技能，才是確保水電站正常運(yùn)行管理的關(guān)鍵。

（4）國(guó)家應(yīng)該調(diào)整相關(guān)政策

由于小型水電站普遍位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，要改變其自動(dòng)化的現(xiàn)狀，需要更多的人力和物力的支持。為實(shí)現(xiàn)全國(guó)的均衡發(fā)展，國(guó)家應(yīng)制定相關(guān)的優(yōu)惠政策，培養(yǎng)專業(yè)人才，增加資金投入，優(yōu)化管理結(jié)構(gòu)，盡力支持小型水電站自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)的開發(fā)利用，支持小型水電站的自動(dòng)化發(fā)展。

3? 總結(jié)

改變小型水電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀，以達(dá)到少人值守或無(wú)人值班的目標(biāo)，是水電站現(xiàn)代化管理的發(fā)展方向，也是水電站自身生存和發(fā)展的需要。小型水電站在考慮綜合自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際，因地制宜，積極采用新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品，為其可靠運(yùn)行及其功能的正常發(fā)揮創(chuàng)造條件。同時(shí)，國(guó)家應(yīng)該更加重視小型水電站的自動(dòng)化建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)均衡發(fā)展，因?yàn)榻y(tǒng)一設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)小型水電站的自動(dòng)化，有規(guī)劃的、有目的的加快小型水電站的發(fā)展，可以使其在優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)和促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用更為顯著。

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