水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)方式之研究

張嶺輝

邢臺(tái)市朱莊水庫(kù)管理處 河北 邢臺(tái) 054000

引言：

水資源是我國(guó)的寶貴資源，具有極高的應(yīng)用價(jià)值。大量水利工程的修建，使得水資源的充分利用得以實(shí)現(xiàn)，是利國(guó)利民的百年大計(jì)。為了能夠充分保障水利工程長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)揮作用，必須嚴(yán)格控制建造質(zhì)量，確保防洪泄洪、水利發(fā)電、調(diào)節(jié)小氣候等多方面功能。水利工程運(yùn)行與維護(hù)效率的提升，有賴于自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的引入，提高了水利開發(fā)的深度，優(yōu)化了水電站的實(shí)際功效，有助于實(shí)現(xiàn)水利生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，應(yīng)用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，可有效降低人力物力的浪費(fèi)，有利于成本管控，并同步實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益，已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

1 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在水電站中的應(yīng)用研究

當(dāng)前水電站自動(dòng)化被融入更多的新技術(shù)、新方法，使得多套自動(dòng)化系統(tǒng)可以共存，共同保障水電站的正常運(yùn)行。這些新技術(shù)與新方法，支撐著自動(dòng)化技術(shù)的高效運(yùn)行，也為管理人員構(gòu)建了便捷的管理平臺(tái)[1]。水電站管理維護(hù)的各個(gè)不同部門，都可通過(guò)內(nèi)部系統(tǒng)清晰地掌握水電站自動(dòng)化的運(yùn)行工況，及時(shí)對(duì)頻發(fā)高發(fā)問(wèn)題進(jìn)行合理應(yīng)對(duì)。數(shù)據(jù)庫(kù)作為儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的重要載體，在水電站自動(dòng)化運(yùn)行中扮演著不可替代的角色，它可將各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)施設(shè)備故障問(wèn)題進(jìn)行記錄，以備日后檢索，作為改進(jìn)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行效果的重要參考。因此，有必要加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用，始終保障數(shù)據(jù)庫(kù)的儲(chǔ)存效率和工作效果。

水電站自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的另一個(gè)方面是電能量。通過(guò)利用電度量表，隨時(shí)讀取電度量表的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)掌握電能量的消耗情況。電能量自動(dòng)監(jiān)測(cè)的有效實(shí)施，離不開各變壓器、發(fā)電機(jī)以及電力線路等基本組成部分做設(shè)備支撐。在實(shí)踐中，為了獲取更為準(zhǔn)確的電度量表監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并將相關(guān)信息數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄，可以大力推廣使用智能電表[2]。

同時(shí)，水電站自動(dòng)化監(jiān)測(cè)還可以監(jiān)測(cè)水輪機(jī)的工況信息。當(dāng)前，水輪機(jī)的工況信息好壞，直接關(guān)系到水電站自動(dòng)化的整體應(yīng)用效果，因此在自動(dòng)化背景下，更需要充分保障水輪機(jī)的工作效能。為了充分實(shí)現(xiàn)這一目的，要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)主要數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理。

2 水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)

2.1 工作人員的管理

具體工作人員是與水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)直接接觸的操作人員，必須具備專業(yè)的理論知識(shí)和實(shí)踐能力，為水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供可靠保障。要注重具體工作人員全面素質(zhì)的提升，通過(guò)專業(yè)學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，全面提升管理人員的綜合素質(zhì)和操作能力。在學(xué)習(xí)與培訓(xùn)中，既要注重專業(yè)技術(shù)知識(shí)和理論素養(yǎng)的培訓(xùn)，提升管理人員對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備的熟知程度，又要注重對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備操作技術(shù)的培訓(xùn)，做到熟練運(yùn)用[3]。學(xué)習(xí)和培訓(xùn)完成后，為保證實(shí)際效果，有必要對(duì)管理人員進(jìn)行測(cè)試與評(píng)估，以更好地適應(yīng)崗位需求。同時(shí)，管理人員要注重自學(xué)，主動(dòng)提高自身職業(yè)素養(yǎng)，提高自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)的責(zé)任意識(shí)和安全意識(shí)，鍛煉處理自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)突發(fā)問(wèn)題的能力。

2.2 維護(hù)水電站設(shè)備設(shè)施

水電站運(yùn)行中實(shí)際維護(hù)需求最高的設(shè)備是發(fā)電機(jī)和變壓器。對(duì)于發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，要重點(diǎn)清理發(fā)電機(jī)的附著臟污，保持發(fā)電機(jī)整潔完好，及時(shí)發(fā)現(xiàn)涉及滑環(huán)與電刷出現(xiàn)的突發(fā)問(wèn)題，并采取有效措施予以處理[4]。對(duì)于變壓器而言，要注重其繼電連通管、絕緣裝置、防雷性能的穩(wěn)定可靠，時(shí)刻關(guān)注其負(fù)荷狀況，避免長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作。實(shí)際工作中，變壓器更容易出現(xiàn)不同類型的故障問(wèn)題，因此要實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，及時(shí)解決處理，始終保證其高效與穩(wěn)定。

2.3 日常數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)測(cè)分析

日常數(shù)據(jù)的記錄可以為水電站自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)提供數(shù)據(jù)參考，有利于優(yōu)化其未來(lái)運(yùn)行狀況。這個(gè)過(guò)程中，要重點(diǎn)準(zhǔn)確可靠記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)所反映出來(lái)的自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際工況，并及時(shí)進(jìn)行備份。必要時(shí)，要將人工數(shù)據(jù)觀測(cè)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)觀測(cè)相結(jié)合，定期進(jìn)行比對(duì)分析，排除單一觀測(cè)方法所帶來(lái)的異常問(wèn)題。當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，要及時(shí)找出原因，及時(shí)向有關(guān)單位進(jìn)行匯報(bào)研究處理方法。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)而言，要在最短時(shí)間內(nèi)解決，充分保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。管理人員要建立完善的數(shù)據(jù)記錄檔案，形成原始材料，以備后期檢索和查詢。要建立職責(zé)明確的崗位責(zé)任制度，劃清日常數(shù)據(jù)記錄與檢測(cè)分析的責(zé)任界限，及時(shí)將自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)保養(yǎng)報(bào)備。

3 水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中抗干擾應(yīng)用

3.1 監(jiān)控系統(tǒng)中硬件抗干擾技術(shù)

對(duì)于穩(wěn)壓器、變壓器等基礎(chǔ)性設(shè)備，要首選電源抗干擾技術(shù)。電源抗干擾技術(shù)需要持續(xù)穩(wěn)定的電源供應(yīng)。得益于諸多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，它已經(jīng)成為關(guān)鍵設(shè)備最常采用的抗干擾技術(shù)之一[5]。另外，接口抗干擾技術(shù)也是常用抗干擾技術(shù)之一。實(shí)施過(guò)程中，要將光電隔離器設(shè)置在接口區(qū)域，達(dá)到抗干擾的目的。同時(shí)，還有抗電磁場(chǎng)干擾技術(shù)，這是通過(guò)接地、屏蔽等途徑實(shí)現(xiàn)的。不同的抗干擾技術(shù)適用范圍不同，效果不同，要根據(jù)實(shí)際需求選用。

3.2 監(jiān)控系統(tǒng)軟件抗干擾技術(shù)

對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)軟件的抗干擾技術(shù)，主要有自檢測(cè)和模擬量采集精度等方法。自檢測(cè)有賴于監(jiān)控系統(tǒng)自身效能的充分發(fā)揮，而模擬量采集精度則要通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、處理、分析等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐中，也有部分水電站采取軟件冗余技術(shù)，通過(guò)連續(xù)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸取得抗干擾的穩(wěn)定效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作，涉及要素與環(huán)節(jié)較多。技術(shù)人員應(yīng)該從水電站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，在人員、制度、技術(shù)等方面采取有效措施，保證系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。隨著運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)人員應(yīng)該不斷創(chuàng)新自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)方法，為提升水電站的整體運(yùn)行效率奠定基礎(chǔ)。