微機監控保護裝置在水電站中的應用探討

謝友華

摘 要：目前，自動化技術、計算機技術實現了發展新高峰，特別是微機綜合自動化技術更是在我國電力行業生產中扮演著重要角色。本文首先對微機監控裝置進行簡要分析，而后闡述微機監控保護裝置在水電站中的重要作用，最后探討微機監控保護裝置在水電站中的應用。

關鍵詞：微機自動化;水電站;控制單元

中圖分類號：TV736;TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）14-0098-02

Discussion on the Application of Microcomputer Monitoring

and Protecting Device in Hydropower Station

XIE Youhua

（Chongqing Bayu Water Conservancy and Hydropower Industry Co.， Ltd.，Chongqing 405900）

Abstract： At present， automation technology and computer technology have reached a new development peak， especially computer integrated automation technology plays an important role in the production of China's power industry. This paper first gave a brief analysis of the micro-computer monitoring device， then expounded the important role of the micro-computer monitoring and protection device in the hydropower station， and finally discussed the application of the micro-computer monitoring and protection device in the hydropower station.

Keywords： microcomputer automation;hydropower station;control unit

我國很多地區的電力能源都來自于中小型水電站。但是，因為中小型水電站往往存在遠離城市、交通不便等特征，其看管成本通常較高。為了進一步增強水電站運行的穩定性，必須要借助微機監控系統對中小型水電站進行監督和控制。微機監控裝置是一種獨特的計算機技術，集監控、保護、協調于一體，同時還能高效地完成對其他設備的統一化管理，因此在水電站運行中具有十分重要的作用。

1 微機監控保護裝置概述

水電站是我國諸多地區電力能源的主要來源，只有保證水電站的穩定協調運行，才能穩定這些地區的供電情況[1-3]。但是，在實際工作中，諸多水電站都地處偏遠地區，交通不便，工作人員很難實現即時性監督管理，即使勉強為之，也會進一步提升水電站的運營成本，這顯然不利于我國電力能源的穩定供應。因此，隨著技術的發展和進步，越來越多的水電站開始引入微機監控保護裝置（見圖1）。微機監控保護裝置實質上是立足于現有計算機技術而形成的一種具有對水電站設備進行綜合性管理功能的系統，其通常依靠分散式構成來實現自動化控制，對水電站的穩定運行有一定的保障作用。

2 微機監控保護裝置在水電站中的重要作用

目前，越來越多的水電站開始引入微機監控保護裝置，其積極作用主要表現在以下兩方面來。第一，運用微機監控保護裝置能有效減輕水電站運行人員的勞動強度，同時提升水電站的運行功能。水力發電站的運行監控比較困難，工作人員在日常維護中需要根據需求調整發電機參數，并在中控室對其運行情況進行監督，即時對發電機組有關設備的工作狀態加以分析，每隔1h需要對設備參數進行記錄，還要定期完成對設備的循環檢查，以保證其能持續高效地運行。可見，工作人員的這一系列操作實際上并沒有太大難度，往往都是機械性的重復，這使得其工作精力被占用，無暇顧及水電站運行的其他方面，這顯然不利于水電站的穩定發展。因此，在這種情況下引入微機監控保護裝置勢在必行。在微機監控保護裝置的幫助下，工作人員能通過簡單的指令輸入，在控制室完成對發電機組開機運行、并網運行、停機檢修的控制。同時，在發電機組運行出現異常情況時，該裝置還能自動停止發電機組運行。更重要的是，過去需要工作人員不斷監督水電站運行參數，而引入微機監控保護裝置后，系統能自動完成參數的記錄和比對工作，并在參數出現問題時及時示警。此外，微機監控保護裝置還能對發電機組各個附屬設備的運行狀態進行監控，這極大緩解了工作人員的工作壓力，使工作人員從簡單的機械性重復中解放出來，留出更多的時間去關注水電站運行中其他方面的問題。

第二，微機監控保護裝置的合理應用能提高水電站設備的運行可靠性。水力發電站是我國電力能源清潔發展的重要保證，也影響周邊地區人民群眾的生活質量。因此，工作人員務必要保障水力發電站的運行穩定性，而利用微機監控保護裝置恰好能滿足這一要求。過去的水電站自動控制系統主要是通過繼電器和集成電路的相互作用實現相關功能的。這種自動化控制技術的缺點是所有的準確性都需要動態實驗來保證。此外，發電系統在運行過程中出現的一些問題很容易被忽略，工作人員如果不能及時發現并處理問題，運行穩定性就無法得到保證;即使工作人員發現了問題并且做出反應，也可能會由于慌亂、專業水平不足等原因導致誤操作，這對水電站運行來說是一種毀滅性的打擊。而微機監控保護裝置的有效應用彌補了傳統自動化控制系統存在不足。微機監控保護裝置在運行過程中，除了能對水電站及其附屬設備進行監督管理外，還能及時地進行自檢，并且準確記錄、比對各個設備的運行參數，一旦水電站設備或者自身設備出現問題，其將在權限內實現自動化處理。這使得工作人員無需對系統進行直接控制，誤操作概率較低，從而保障了水電站設備的運行穩定性。

3 微機監控保護裝置在水電站中的應用分析

為了更好地闡述微機監控保護裝置在水電站中的應用，筆者以目前市面上比較常見的DCAP-3500型微機監控保護裝置為例進行簡單分析。目前，對這種監控保護裝置的研究已經趨近于成熟，其被應用于我國大部分水電站中。與其他型號的微機監控保護裝置相比，該型號的微機監控保護裝置顯然具有更加可觀的穩定性，整體運行性價比也比較符合要求。其除了能提升水電站的運行效率外，還能從某種程度上提升水電站的發電量，避免水電站運行維護的大規模投入，節省了人力資源和資金投入，實現了水電站無人值守、自動運行的發展目標。此外，將DCAP-3500微機監控保護裝置運用于水電站中，還能自動采集監控信號，并讀取發電機組及其附屬設備在運行中產生的有效信號。同時，其還能對工作人員提供的輸入信號確定合理的電流電壓數據，并且據此調控各個部分及設備的工作情況。此外，其還能通過強大的運算能力實現對水輪發電機的保護，可謂是一種不可多得的有效裝置。最重要的是，其還具有裝配體積小、安裝難度低等特征，較為適用于周邊環境復雜的水力發電站。

4 結語

自動化控制系統存在諸多問題，在運行中很難保證水電站的穩定性，而微機監控保護裝置的出現和應用，則打破了過去系統監控效果低下的問題，較好地完成了水電站運行狀態的監控任務。本文簡要分析了微機監控保護裝置在水電站中的應用，但其中必定還存在不足之處。因此，在今后的工作中，我們有必要對此課題進行進一步的研究。

參考文獻：

[1]周宏偉，余建軍.小型水電站微機監控保護系統改造[J].山東工業技術，2017（12）：109-110.

[2]徐萍.水電站微機監控系統的運用分析[J].江西建材，2014（14）：211.

[3]張雪萍，張南輝，鄒歡.水電站監控中的微機綜合自動化技術應用分析[J].價值工程，2012（23）：211-212.