水電站綜合自動化應用問題的探討

楊雪芬

【摘 要】在水電站計算機監控系統中，大力引進先進技術，比如智能化、數字化等等，可以實現水電站安全運行水平提高的目的。隨著時代的發展，水電站監控系統的自動化程度將會越來越高。具體實踐中，要做好水泵機組安裝的把控，引入人工智能，完善系統網絡。將綜合自動化技術引入水電站的運行管理中，已成為利用現代化管理技術提高水電站運行管理水平的必然趨勢。

【關鍵詞】水電站；綜合自動化；應用

水力發電工程在我國的數量越來越多，這是因為水力發電具有一系列的優勢，比如低碳、清潔能源、可再生等等。隨著科學技術的不斷革新，要求更高質量的水電站生產運行和管理，那么在水電站自動化系統研究中，非常重要的一個方面就是無人值班的高度集成自動化水電站監控系統的構建。隨著電力消耗的迅速增加，只有不斷地使用水電站的綜合自動化，才能有效地提高水電站的工作效率。因此，有關人員必須加強監督，防止自動化發生問題，給水電站自動化的運用提供良好的環境。因此而，將綜合自動化技術引入水電站的運行管理中，已成為利用現代化管理技術提高水電站運行管理水平的必然趨勢。

一、水電站綜合自動化應用現狀

我國電力行業長期存在自動化水平低下，難以滿足社會對高質量電能的要求，為了提高電能質量和發電效率，需對老式水電站中以常規控制、人工操作為主的控制模式進行以計算機監控系統為基礎的綜合自動化改造；對新建水電站應按綜合自動化要求進行設計并實施，對老舊水電站進行綜合自動化改造目的就是為了改善廣大水電職工的工作和生活環境，用計算機監控系統來代替人工操作及定時巡回檢查、記錄等繁雜勞動，實現無人值班（或少人值守）。

目前，在水電站中開始廣泛的應用先進技術，比如計算機技術、軟件技術、自動控制技術、通信技術等等，促使水電站綜合自動化計算機監控系統更好的發展。隨著我國電力科學技術的不斷發展和計算機監控水平的不斷提高，許多新建水電站都設計了以計算機監控系統為主的高性能的綜合自動化系統，一些老式水電站也逐步進行了以實現綜合自動化為目標的改造，并都取得了很好的效果。

二、水電站綜合自動化應用存在的問題

（一）施工難度大

我國大部分水電站在運行管理過程中存在水資源開發能度低、抵御災難性事故發生地手段弱、工作調度能力差等問題。水電站一般建設在大山深處或者大江大河上，工程施工涉及工程施工安全、合同經營管理、質量、進度控制管理等。施工區域地處地形復雜，高山峽谷地帶，區域跨度大。

（二）自動化的實際運用效率較低

在當前大多數水電站，盡管綜合自動化設備的引入，但水電站的工作模式比較滯后，在運行過程中依然是手工操作為主，使自動化的實際運用效率較低，無法展現本有的效用，給水電站的穩定運行帶來很大的影響，導致人們的生活以及企業的正常用電無法獲得保障。

（三）自動化管理水平不高

由于科技的不斷進步，有很多電站已經對自動化加以關注，即使大量的引進與使用，可是在實際管理工作中依然體現出很低的水平，有的盲目追求自動化技術，進而將自動化設備的管理忽略，最后導致管理水平低。一些電站沒有對自動化設備實行有效的整體規劃，給自動化設備的穩定運行造成很嚴重的影響，進一步增加了設備的維護保養成本。

三、改進水電站綜合自動化的有效途徑

（一）因地制宜進行水電站綜合自動化改造

結合水電站的特點，通過現有的技術手段，通過一部分軟硬件開發和實例應用，建立一套較為適合土石壩施工管理的數字化信息系統。因為信息技術實施沒有城市的信息基礎設施，網絡建設是所有系統正常運行的基礎。目前網絡建設主要有兩種組網形式：①采用搭建有線通信設施組網，既在施工區域通過架設有線光纜實現區域的組網。②選用了無線微波技術作為數據傳輸系統的鏈路媒介。系統建設適應精細管理及快節奏施工的需要，信息傳遞快速，提高管理效率；提供了一個前方基層作業群體至最高管理層之間各層級管理崗位適時共享與溝通的平臺。對新建水電站，應以一步到位的方式設計并實施綜合自動化系統，因水電站一般投資較大，這部分增加的投資在電站總投資中所占比例不大，但所起的作用和發揮的效益卻是巨大的。

（二）提高水電站綜合自動化管理水平

隨著多媒體技術在水電站的應用，語音、動畫、可視化、視像功能也用于計算機監控系統。設計時應根據多媒體系統的結構，解決好與監控系統的連接問題。在水電站的自動化運行中，數據庫系統是關鍵的運行環節，其中能夠存入較多的重要的數據，例如存儲設備設施的故障問題，以便在后期進行處理時能夠進行及時的查閱，更快找到問題癥結所在，所以需要加強對數據庫技術的研究與應用，提高數據庫的質量和運行效率。在水電站自動化控制中，較為常用的控制形式為遠程監控裝置、控制盤、機器。監控系統的應用，主要是將發電站內部的各類數據信息，實時傳遞給控制所，由其發布控制命令，驅動控制盤進行控制。基于原有信息采集，構建信息綜合采集系統，使得采集的內容精細化，增強內容的實用性以及實效性。結合水電站業務實際需求，完善原有系統，構建綜合信息采集體系，實現信息整合和共享，保證信息的有效性。系統內部監控系統也需要具備監控的功能，而且要及時記錄并收集整理所監控的數據信息，為電氣工程師和管理人員進一步開展水電站維護與管理工作，具備更為準確的參數依據。

（三）水電站綜合自動化的日常管理

在實際工作中，因為人員因素的影響，水電站自動化設備運維管理工作不到位，影響著水電站自動化運行質量，因此需要進一步改造。培訓的一方面是針對操作人員專業技術知識方面的培訓，主要是保障操作人員能夠熟練對水電站中自動化的設施設備進行運用，同時對各種相關的水電站監控系統的技術達到熟練的運用，并且在經過培訓之后的操作人員能夠對各種復雜和專業性較強的工作能夠做好交底工作。組織員工輪崗培訓，組織員工經驗和技術交流，保證員工之間能夠相互學習，最終培養出更加多元化的管理人才。除此之外，水電站工作人員的自身職業素質也是培訓的重要內容，提高水電站自動化管理中人員的責任感，提高水電站自動化實施的安全性。為了進一步提升水電站綜合自動化系統的功能水平，要對系統進行不斷地完善。引入人工智能，發揮其記錄功能優勢，有效記錄各類數據信息，高效處理各類復雜問題，實現機器人技術管控水電站的目標。

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（作者單位：廣西桂水電力股份有限公司天湖發電分公司）