水電站自動化技術及其應用研究

詹軼芳

（安徽水電太湖有限責任公司，安徽 太湖 246400）

1 水電站自動化技術

1.1 自動檢測技術

在水電站中有效應用各種電氣工程自動化技術，應當以自動檢測技術為基礎。若想確保水電站當中各類自動化裝置、設施穩定運行，就應使其參數更為準確、合理和有效。在通常情況下，水電站當中的自動化設施能夠自行檢查各參數，具有系統性、及時性以及全面性等優勢，能夠幫助有關人員快速獲得所需信息數據，同時24h監測所有的設施，并且及時記錄下有關的數據信息，隨后自行對其展開總結和分析，最終展現出水電站各項設施實際工作狀態。在水電站自動檢測過程中，系統能夠自動監測功率、溫度、水量、電流電壓以及轉速等重要數據，一旦其發現設施系統中存在異樣，便可立即發出動作，以保護重要裝置、設施，從而使水電站總體運行的安全系數得以提升。

1.2 自動操作技術

水電站在日常工作階段，其內部的各種自動化裝置也會根據實際情況呈現出不同的運行狀態，而自動化通訊、報警以及開關等系統均屬于全天24h工作的系統。與此同時，水電站自動化裝置應當合理管控站中第一機組相應一陣閘門、取水口以及溢洪閘門，以提升水電站安全程度。水電站需要借助電納相關裝置自行操作壓縮空氣電能、供電與排水等重要系統。除此之外，水電站還應借助相應自動化機器實現自行操作開機與停機、發電設備及其有關裝置，并且結合控制程序確保水電站穩定運行。

1.3 自動控制技術

對于水電站而言，自動化技術能夠將自身功能充分發揮出來的重要載體即相應自動化設施、裝置。在水電站內部，主要是借助脈沖控制實現大部分發電機的日常運行以及機組的啟停，以便確保有關設施能夠根據提前設置好的程序自動運行。倘若水電站內部部分機組運轉過程中發生了問題，自動控制技術便會在第一時間自動調整問題機組，及時切斷相關裝置，隨后向系統發出報警信號，如此便可讓管理、維修人員立即前往現場處理問題。水電站應用自動控制技術能夠節約大量人力，緩解工作人員工作壓力，同時減少人工操作失誤頻次，為設施的安全穩定工作以及水電站經濟效益的提高提供可靠保障［1］。

2 水電站自動化技術的應用

2.1 自動化控制系統

自動化控制系統主要由三部分組成，分別為計算機可編程程序控制器、水電站的分布式控制系統以及水電站的PC端。其中水電站PC端主要是利用智能測控裝置以及信息化繼電保護裝置，同時，優化運用相關的輸入以及輸出接口實現最佳的控制狀態。而分布式控制系統能夠在各種功能的協調下開展分布式以及分層的監控。計算機可編程控制器有著根據工程以及規模進行分類的功能，可以劃分出各種層次進而開展相應的控制工作，使其能夠充分體現出數字化的操作模式特征。水電站有著較為具體的自動化控制系統功能，既可以高質量地完成自動化管理工作，同時還能夠實現對于水電站運行的自主控制，實現對通信系統的優化調整與完善。

2.2 綜合自動化系統

1）基礎監控設備，為了能夠順利達成自動化的監控目標，可以在相關設備上設置好相應的攝像頭，以此實現對于水位等的檢測，并直接完成傳送相關信息的操作，充分利用內部的自動化元件第一時間向中央控制室傳輸相關信息，進而形成相應的視頻影像。例如，若是想要對水電站中渠道內的水量開展監測工作，工作人員便可以運用超聲波物位儀，由于其設計呈現出完全封閉的特點，所以不需要擔心其會同水進行直接接觸，以便于充分提升傳感器使用的安全性。工作人員需要充分明確好其具體的水位情況，切實提升各個觀測點監測數據的精確度，為了可以提高水電站自動化監控的實際質量，工作人員還需要在進水閘以及水電站前池的位置安裝相應的攝像頭。

2）計算機監控網絡系統，計算機監控網絡系統的應用能夠將移動互聯網和水電站內部調度中心有效連接起來，相關調度人員在網絡平臺的基礎上，能夠更加系統、精確地明確業務的實際開展狀況，增強系統自身所具有的及時性以及先進性。工作人員需要嚴格依照當前水電站綜合自動化系統的實際運行效果對原有的站內通信網絡展開優化調整。

3）系統網絡，對于綜合自動化控制系統來說，地控層與站控層是其至關重要的組成部分，其能夠在IEEE802.3標準的基礎上同相關計算機設備有效連接起來，對網絡中各節點數據傳輸速率進行控制。通常情況下，系統網絡所采用的是雙網冗余結構，所以各項硬件設備在系統網絡中不會產生異常現象，這在極大程度上實現了系統可靠性的提升。

2.3 油氣水系統的自動化控制

若想保證水電站的平穩運行，勢必要提升油氣水系統的運行質量，以此促進水電站各類設備的正常運轉。基于此，相關工作人員務必要強化自動化技術在油氣水系統中的優化應用，使其自動化工作水平得以提升，同時確保其對于油氣水使用的合理性，最終保障水電站驅動泵所具有的實際運行質量［2］。

3 結語

總體而言，國家若想確保各大水電站能夠維持正常的工作狀態，則應將各種先進的自動化技術合理應用于水電站當中，持續完善相應的自動化體系，同時定期檢修水電站自動化體系，并且在第一時間將體系當中可能存在的隱患、問題等挖掘出來并予以處理，最終確保自動化體系得以順利工作，并且使其運行效率全面提升。