分析水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的運行及維護(hù)方法

(桂東縣水利局 漚菜水庫管理所 湖南 桂東 423500)

分析水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的運行及維護(hù)方法

郭永東

(桂東縣水利局漚菜水庫管理所湖南桂東423500)

水電站建設(shè)步伐逐漸加快，對自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用提出更高的要求，以現(xiàn)有自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀可知，在后續(xù)利用過程中需要嚴(yán)格按照水電站運行保證要求實施，其中涉及到檢測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫更新系統(tǒng)和檢修系統(tǒng)等，為了提升自動化水平，必須按照現(xiàn)有運行要求實施。本次研究中以水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的特點為基礎(chǔ)，對如何進(jìn)行維護(hù)和處理進(jìn)行分析。

水電站；自動化監(jiān)控；運行和維護(hù)

信息技術(shù)的快速發(fā)展為水電站自動化水平的提升奠定基礎(chǔ)，在水電站設(shè)備管理中，要按照運行管理要求實施，在引入設(shè)備管理階段，以現(xiàn)有依托體系作為基礎(chǔ)，實時進(jìn)行檢測和維護(hù)。根據(jù)自動化控制技術(shù)的應(yīng)用要求可知，自動化監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)對故障信息的有效處理，為水電站工作人員提供預(yù)警信息。因此相關(guān)工作人員要嚴(yán)格按照現(xiàn)有監(jiān)控流程要求落實，滿足運行要求，促進(jìn)水電站進(jìn)步。

一、水電站自動化運行概述

自動化技術(shù)在水電站管理中起到重要的作用，根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面要求可知，在自動化技術(shù)應(yīng)用階段，一旦存在異常情況，系統(tǒng)本身能完成檢測、記錄和報警等功能。如果在異常情況，必須提前對故障進(jìn)行判斷。將備用設(shè)備、機(jī)組等進(jìn)行檢查后，按照水電站自動化構(gòu)成要素實施，其中涉及到的裝置包括：綜合自動裝置、基礎(chǔ)自動裝置等，在后續(xù)利用階段需要實現(xiàn)裝置的自動化調(diào)整，根據(jù)功率調(diào)節(jié)要求可知，整個水電站的監(jiān)測和自動化控制都要按照計算機(jī)系統(tǒng)要求連接，實現(xiàn)有序處理[1]。

現(xiàn)階段自動化監(jiān)控系統(tǒng)均為微機(jī)自動化，在系統(tǒng)后續(xù)處理過程中需要掌握維護(hù)和處理要求，以現(xiàn)有方案評估系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，根據(jù)控制模式和方案進(jìn)行實施，保證其合理性和有效性。

微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)就是將變電站的二次設(shè)備(包括儀表，信號系統(tǒng)，繼電保護(hù)，自動裝置和遠(yuǎn)動裝置)經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，現(xiàn)代電子技術(shù)和通信設(shè)備及信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對水電站的主要設(shè)備和輸配電線路的自動監(jiān)視，測量，自動控制和微機(jī)保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化功能。

二、水電站中自動化監(jiān)控系統(tǒng)運行流程

(一)建立自動化監(jiān)控系統(tǒng)框架

根據(jù)現(xiàn)有水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的多框架體系應(yīng)用要求可知，在處理過程中，需要做好遠(yuǎn)程調(diào)度管理、現(xiàn)場監(jiān)控管理等，使其能滿足水電站數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控要求。后續(xù)應(yīng)用階段，以保證系統(tǒng)合理應(yīng)用作為前提，要提前對數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，在在對應(yīng)的節(jié)點上，以互動調(diào)節(jié)體系作為基礎(chǔ)，對對應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理。在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運用的節(jié)點上為了實現(xiàn)通信，要以自動化監(jiān)控框架作為前提，軟件結(jié)構(gòu)也起到重要的作用，其直接配置在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上，以現(xiàn)有冗雜配置設(shè)備為例，為了實現(xiàn)自動化功能分配，要提升系統(tǒng)的利用率，做好維護(hù)處理工作。

(二)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用要求

當(dāng)前水電站自動化建設(shè)逐漸引進(jìn)很多新技術(shù)，包括：系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器、主控器和計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等，根據(jù)現(xiàn)有維護(hù)方案的具體要求可知，在操作過程中提高良好的人機(jī)界面，水電站中各辦公區(qū)域能直接通過互聯(lián)網(wǎng)對界面進(jìn)行瀏覽。從水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)來看，具體表現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析，設(shè)備應(yīng)用等，為了避免出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，需要根據(jù)故障檢修的數(shù)據(jù)和發(fā)展趨勢，做好故障處理工作。工作人員可直接在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中查詢相關(guān)信息，以現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)為例，只有滿足各個方面的設(shè)計問題，才能實現(xiàn)合理化操作，避免數(shù)據(jù)庫為整個監(jiān)控系統(tǒng)造成嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。

(三)自動化監(jiān)控系統(tǒng)的檢測重點

系統(tǒng)檢測對維護(hù)其合理運行起到重要的作用，在監(jiān)測管理區(qū)域，考按照自動化控制模式進(jìn)行，能實現(xiàn)電度量的采集和處理。此外以智能電表運用現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，要直接對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行保存，從通信接口方面入手，做好電度量數(shù)據(jù)的獲取工作，僅保證計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具備對應(yīng)的通信接口，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步管理。

1.水輪機(jī)檢測。以水輪機(jī)效率檢測作為基礎(chǔ)，現(xiàn)有的水電站自動化設(shè)計中要對水輪機(jī)進(jìn)行處理，要重視該系統(tǒng)在在線檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用效果，適當(dāng)融入其他信息處理技術(shù)，具體包括：通信技術(shù)和測控技術(shù)等，實現(xiàn)現(xiàn)有檢測技術(shù)的合理化應(yīng)用，能達(dá)到理想的效果。

2.設(shè)備壽命評估。在狀態(tài)檢修階段，水電站設(shè)備使用的壽命評估使保證現(xiàn)有電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行的關(guān)鍵，評估設(shè)備的使用壽命很大程度上依托現(xiàn)有設(shè)備，當(dāng)前水電站采用的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，融入很多監(jiān)測裝置，對于設(shè)備運行而言，為了對其進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，提供對應(yīng)的預(yù)警功能，在項目分析過程中，必須實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。

(四)進(jìn)行消防監(jiān)控管理

采用消防監(jiān)控系統(tǒng)能實現(xiàn)對水電站主要場所的監(jiān)控和管理，以現(xiàn)有探測器為例，包括：主變區(qū)域、廠房、重點防護(hù)部位和核心機(jī)電設(shè)備等用電情況，如果存在異常情況可以采用異步通信的方式傳輸?shù)接嬎銠C(jī)系統(tǒng)中，實現(xiàn)系統(tǒng)的進(jìn)一步控制。

三、自動化監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)措施

自動化監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)處理是重點，在運行過程中可能存在其他問題，因此需要按照維護(hù)處理流程實施，滿足水電站應(yīng)用要求。以下將對自動化監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)措施進(jìn)行分析。

(一)電氣設(shè)備維護(hù)

水電站維護(hù)系統(tǒng)比較特殊，具體包括:發(fā)電機(jī)、變壓器等，詳細(xì)如下：

1.發(fā)電機(jī)維護(hù)。在實際維護(hù)應(yīng)用階段要對雜物進(jìn)行處理，為了判斷發(fā)電機(jī)是否存在損壞的現(xiàn)象，要提前對電刷處理，如果機(jī)組運行過程中存在位置不合理或者其他問題，要按照要求處理。

2.變壓器維護(hù)。在變壓器處理方面，實際中涉及到的內(nèi)容有很多，要按照變壓器處理方案要求進(jìn)行，提前對繼電器進(jìn)行判斷，按照防雷設(shè)施性能要求落實。由于設(shè)置過程中對構(gòu)件有嚴(yán)格的要求，如果帶來不良影響，要結(jié)合受損情況制定針對性的解決措施，滿足設(shè)備更換要求[2]。

(二)做好人員管理工作

在監(jiān)控系統(tǒng)管理階段，水電站人員的綜合素質(zhì)起到重要的作用，在具體管理階段需要做好基礎(chǔ)培訓(xùn)工作。在后續(xù)落實階段，要保證人員對水電配套設(shè)備進(jìn)行充分的理解，掌握相關(guān)內(nèi)容和方案。在檢修前做好技術(shù)交底工作，在培訓(xùn)管理階段要提升人員的職業(yè)素質(zhì)，保證人員在設(shè)備檢修過程中具備較高的責(zé)任和意識，為設(shè)備維護(hù)奠定基礎(chǔ)。

(三)做好日常數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)測分析

在系統(tǒng)維護(hù)過程中，信息的有效管理是重點，要求工作人員做好技術(shù)處理工作，對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，以實際設(shè)備運行現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，如果存在檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常情況，要及時向有關(guān)部門進(jìn)行匯報，分析數(shù)據(jù)中異常設(shè)備的信息內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上提出對應(yīng)的維修策略。個別項目應(yīng)做到人工和自動化觀測數(shù)據(jù)的對比分析，如引張線觀測、內(nèi)觀觀測和垂線觀測等。值班人員做好數(shù)據(jù)記錄，建立管理臺賬，登記電氣設(shè)備的原始資料、基礎(chǔ)信息和主要附件一一記錄在案，便于備錄和查找。

四、結(jié)束語

針對水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的具體要求，在實踐過程中需要嚴(yán)格按照維護(hù)要求進(jìn)行落實，滿足系統(tǒng)運行的具體要求，避免出現(xiàn)維護(hù)不當(dāng)或者其他問題，增加管理難度。本次研究中從監(jiān)控管理和監(jiān)控維護(hù)兩個方面入手，嚴(yán)格按照現(xiàn)有運行管理形式進(jìn)行，進(jìn)而滿足系統(tǒng)應(yīng)用要求，促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展。

[1]王明亮.關(guān)于對水電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的運行及維護(hù)研究[J/OL].電子技術(shù)與軟件工程,2015,(23):159.

[3]繆小平.實現(xiàn)設(shè)備自動化,提高工程維護(hù)水平[J].制冷與空調(diào),2010,24(05):70-75.

郭永東(1974.08-),男，湖南郴州桂東人，工程師，本科，主要從事水利水電工程管理工作。