智能技術用于水電自動化改造方法分析

馮肖榮

(大唐巖灘水力發電有限責任公司,廣西河池 530800)

針對于水電站的自動化改造工作來講,最為關鍵的便是提升水電站運行的質量效益,以更加科學的技術來代替傳統的人工技術,從而使得水電站的工作開展能夠呈現出更加科學化的自動操作。一旦水電站能夠科學自動化的展開日常工作,那么必定能夠為水電站節約下諸多的資金成本,并且所獲得的效益并不會受到影響,也正是因為這樣的優勢條件,使得國內大部分的水電站,在展開自動化改造工作時,都非常積極的展開研究。

1 詳細分析水電站以及自動化水電站的基本特征

有關工作人員在切實展開水電自動化改造的智能技術應用工作時,應當從根本上明確水電站以及自動化水電站的各自特點以及概念,因為這樣才能在此基礎上更好的展開智能技術應用于水電自動化改造中的分析,如此大大的提升智能技術應用的效率與質量,從而不斷的提升自動化水電站綜合實力[1]。接下來就在整體上對這兩個方面的內容展開相應的描述:

首先,分析水電站的基礎設備。對于水電站的日常工作開展來講,全面化的將水能轉變成電能的機電設備,往往都被稱之為水電站的動力設備。通常情況下,較為常規化的水電站以及煤電站,一直都是將水輪機以及水輪發電機組作為重要的構成部件,同時在這些構成部件當中還包括調速器、油壓裝置等。水電站的基本設備對于其工作運營開展來講是不可或缺的,因為它將會從根本上不斷的提升水電站的工作開展質量與效率,從而提升水電站的自動化工作水平。

其次,則是智能化電站的基本特征研究。就智能化電站來講,其與傳統上的水電站工作開展具有明確的不同之處,這是因為智能化電站通常都是將計算機作為重要的數據構成,運用計算機來展開實時的閉環監控工作,又或者是在線監測相應的分析系統,換句話來講,也就是在實際工作過程中,采用更加先進的技術,運用更加可靠的智能化設備,從而使得水電站各個環節的工作都能夠實現數據信息的順利交流。通過先進科學技術的應用,最終必定能夠不斷的強化水電自動化改造的質量。

2 目前情況下智能技術在水電自動化改造過程中的應用現狀情況

對當前國內智能技術應用到水電自動化中的改造情況可知,一部分水電站已經著手展開了較為初步化的探索,同時也的確在這個過程中取得了相應的成果以及經驗,所以可以將其作為相應的依據展開借鑒。不同水電站所采取改造的方式具有極大的不同之處,并且基本的側重點也會有很大的不同,所以在科學借鑒他們的先進技術經驗時,也就需要根據具體的情況,有選擇性的分析應用[2]。

首先來分析水電站自動化系統中的站控層。以往所擁有的水電站生產自動化系統中的站控層的各項設備都應當保持不變,同時科學化的建立起一套相對成熟的一體化性質的數據平臺,從而較好的應用這些平臺,科學的展開全面化的高級應用。站控層自動化改造的程度,關系著整項水電站改造的最終質量,因為站控層本身就是人工操作的重要環節,如果能夠科學化的處理好這一方面的自動化改造工作,那么最終必定會大大的提升水電站自動化改造的質量。

其次,則是水電站系統自動化間隔層方面的改造。對于間隔層的自動化改造工作來看,最為重要的便是在第二種接入的方式之下,各個自動化系統的系統單元以及子系統,都需要科學化的部署有針對性的協議轉化器或者是較為獨立的通信通道,因為這樣在改造的具體工程中也就會使得單元所匯聚而起的現場數據,更加科學化的通過協議轉換器傳輸到一體化性質的平臺,并且還能夠使得平臺所下發的控制命令能夠較為準確的轉發到現地單位之內。但是需要特別注意的一點是,水電站系統中的原有現地單元以及廠站層系統的基本通信需要維持在不變的范圍之內。

最后,雖然目前智能技術在水電自動化改造工作中的應用,的確發揮了較大的有效性,但是不可否認的是,在具體的過程中展開應用的時候,往往基礎信息層的構建,還是要通過較大量的電纜接電以及傳統方式來開展數據信息的采集工作,這樣使得水電自動化系統中的各個環節都很難得到較為科學化的滿足,同時所產生的難度以及成本消耗都是相對較大的。所以還需要科學化的對此展開相應的調整,如此才能使得水電自動化改造的智能化特征,在未來工作開展過程中,表現的更加的明顯。

3 在水電自動化改造工作中應用智能技術的要點探析

3.1 全面的注重數據信息的描述工作

通常情況下來講,數據描述往往對于水電廠的一次性生產設備種類要求是較為繁多的,水電站各自的自動化系統,往往對于數據的表述以及使用方式都會產生較為明確的千差萬別,但是往往沒有科學統一的數據模型情況下,不同的水電系統是無法很好的應用其他系統的基本數據的,所以也就必須要科學合理的展開約定以及具體的轉換工作,這樣一來必定能夠從很大程度上大大的強化通信交互的復雜程度。有關人員需要科學化的采用對象的建模技術,從而全方位的運用對象化的方式,來展開相關數據的描述,這樣一來,智能技術就可以使得水電站改造中產生的相應數據能夠獲得自動化描述的功能[3]。另一方面,整項系統在接收到具體的數據之后,并不需要再次的針對數據本身展開工程物理量的對應轉化工作,從而極大程度上的簡化了對水電自動化改造的管理以及維護作用,在根本上不斷的提升智能技術的實際應用質量。

3.2 科學重視數據交互標準形式的數據

從整體的角度上觀察可知,水電自動化系統當中的數據交互標準化數據,往往可以很好的使得水電自動化改造工作中的內部系統,在傳輸數據信息的過程中,全面體現出智能化的基本特征,要想從根本上實現這一目標,那么也就需要采用科學標準化的通信協議。根據長時間的研究總結可知, 具有標準化的通信協議可以選擇使用IEC61850,因為此類型的通信協議必定可以在根本上,大大的提升系統內部之間的相互操作性,從而更好的使得統一數據的模型優勢得到更加深層次的發揮。但是在實際應用的過程中,也需要根據水電系統的實際情況,采取有針對性的取舍工作,這樣才能使得智能技術的應用效益,得到最大程度上的發揮,這一點需要相關工作人員的全面化重視。整項水電自動化改造工作,其根本目的始終都是不斷的提升智能化的特征,減少不必要的人力資源成本投入等,所以科學化的展開此方面的改造工作,相信必定能夠更好的適應當前自動化改造工作的基本需求。

3.3 在具體的應用過程中科學化的提升水電自動化的智能性

由具體的施工經驗得知,往往在綜合管控平臺的重要基礎之上,還需要更加科學化的提升水電自動化的智能應用技術水平,因為這樣才能形成極具智能化特點的水電系統。針對于智能技術在水電自動化綜合管控平臺的應用過程中,通常情況下,都會緊緊的依據綜合管控平臺的海量數據以及支撐服務體系,從而在根本上使得自動化系統的數據綜合分析、挖掘以及應用,能夠呈現出較高程度上的質量,同時還能夠建立起相應的專家系統庫,這樣一來也就使得水電站在展開自動化分析預警工作的時候,可以體現出較為明顯的智能化。另一方面,有關技術人員還應當盡可能的構建出實際的數據設備分析模型,將數據挖掘技術以及關聯分析技術等,與已有的智能技術相融合,從而提升智能技術的實際應用水平質量,并且整項應用過程中,還會科學化的構建出具有關聯性質的數據庫,在水電自動化系統的故障檢測以及維護工作當中,也就可以較為明確的依照數據庫當中的數據,來對現有的數據情況展開評價與分析工作,這樣一來必定能夠使得在線檢測以及故障預警以及檢修工作,能夠更加的順利,從側面也就確保了智能技術的應用質量。

4 確保智能技術順利得到應用的措施

4.1 建立整體化的管理系統

對于水電廠而言,基于智能技術開展自動化改造,建立基本的整體化管理系統,這是非常關鍵且重要的工作,對于一次設備以及二次設備,都需要強調數字化、網絡化與信息化的建設,這樣才能從整體上提高其自動化水平。具體來說,從管理系統結構來講,主要包含了調速器系統、勵磁系統以及智能測控系統幾個部分。這幾個部分,功能各不相同。調速器系統,包括了運行調速系統,專家預警系統,故障分析系統等多個不同的功能部件,同時具備三維數字化液壓調節,數字化電液轉換等功能。勵磁系統,則可以通過調節器,基于變參數的控制策略,對電網大擾動時的調節予以優化和控制。智能測控系統,需要全面支持IEC61850標準,并且通過SV網、GOOSE網采集相關器件產生的數據,比如電子互感器、智能終端、測溫電阻等的數據。與此同時,為了對水電廠的一些傳統設備實現支持,智能測控系統,還需要能夠對一些傳統信號實現采集,并且接入各種普通信號當中。

4.2 合理構建出實時的監控平臺

從整體角度上來講,科學的構建監控平臺,本質目的是為了能夠更好地使發電生產活動得到保障,并且還可以及時性的對潛藏的水電運行運維隱患展開監控,從而很好的確保水電站能夠根據實際情況,建立出科學化的調度控制平臺,此項措施都將會直接有效的使得水電站的自動化發展更加具有智能化的特征。另一方面,對于以往技術當中的不足問題,水電自動化改造工作還需要借助智能技術,來展開多功能的轉型工作,如此必定會使得系統的運行模式得到較好的轉換,這樣可以很好的對安全體系展開進一步的控制。舉個例子來講,比如可以在實際工作過程中,全面的運用自動發電控制功能模塊,來使得現有的水電機組功率得到自動化的控制,從而使得水電自動化的電網電能質量得到提升。

4.3 科學的展開執行調度管理工作

為了能夠更好的使得智能技術在水電自動化改造工作中發揮出相應的作用,有關人士還需要科學的展開執行調度管理工作,這是因為調度管理工作,能夠使得智能技術應用到水電自動化改造工作中后,對整項工作展開更高層次的綜合化控制,這樣可以很好的降低范圍內水電平臺潛藏的風險,確保水電站能夠更加科學化的構建出穩定可靠的數字化處理平臺,這對于水電自動化系統還能夠產生更高層次的綜合化調控,從而確保智能技術在水電自動化系統中的應用,能夠達到相應的電力調度標準。從另一個方面來講,調度管理工作可以應用智能技術,同時從多個方面展開更加深層次的工作,這樣必定能夠較好的水電自動化改造中,盡可能的降低潛藏隱患問題的發生概率,如此提升水電自動化系統未來的運行效率。還需要注意的一點問題是,相關調度工作人員,還應當科學充分的運用高科技的技術優勢,來使得水電站基本設備以及網絡設施能夠在科學化的控制范圍來,更深層次的發揮作用。

5 結語

通過以上文字的詳細分析可知,在當前水電自動化改造工作中,智能技術的應用能夠在根本上,提升水電自動化改造工作的質量,并且使得水電自動化系統的性能更加進一步的得到發揮。文章主要通過四個方面展開了主題的分析,層層深入的介紹了智能技術應用在水電自動化改造中,所需要注意的要點、情況、特征以及措施等,相信只要相關人士能夠科學的理解掌握,最終必定能夠使得水電站自動化改造的智能化特征,表現的更加明顯。