水电站综合自动化应用问题的探讨

杨雪芬

【摘 要】在水电站计算机监控系统中，大力引进先进技术，比如智能化、数字化等等，可以实现水电站安全运行水平提高的目的。随着时代的发展，水电站监控系统的自动化程度将会越来越高。具体实践中，要做好水泵机组安装的把控，引入人工智能，完善系统网络。将综合自动化技术引入水电站的运行管理中，已成为利用现代化管理技术提高水电站运行管理水平的必然趋势。

【关键词】水电站；综合自动化；应用

水力发电工程在我国的数量越来越多，这是因为水力发电具有一系列的优势，比如低碳、清洁能源、可再生等等。随着科学技术的不断革新，要求更高质量的水电站生产运行和管理，那么在水电站自动化系统研究中，非常重要的一个方面就是无人值班的高度集成自动化水电站监控系统的构建。随着电力消耗的迅速增加，只有不断地使用水电站的综合自动化，才能有效地提高水电站的工作效率。因此，有关人员必须加强监督，防止自动化发生问题，给水电站自动化的运用提供良好的环境。因此而，将综合自动化技术引入水电站的运行管理中，已成为利用现代化管理技术提高水电站运行管理水平的必然趋势。

一、水电站综合自动化应用现状

我国电力行业长期存在自动化水平低下，难以满足社会对高质量电能的要求，为了提高电能质量和发电效率，需对老式水电站中以常规控制、人工操作为主的控制模式进行以计算机监控系统为基础的综合自动化改造；对新建水电站应按综合自动化要求进行设计并实施，对老旧水电站进行综合自动化改造目的就是为了改善广大水电职工的工作和生活环境，用计算机监控系统来代替人工操作及定时巡回检查、记录等繁杂劳动，实现无人值班（或少人值守）。

目前，在水电站中开始广泛的应用先进技术，比如计算机技术、软件技术、自动控制技术、通信技术等等，促使水电站综合自动化计算机监控系统更好的发展。随着我国电力科学技术的不断发展和计算机监控水平的不断提高，许多新建水电站都设计了以计算机监控系统为主的高性能的综合自动化系统，一些老式水电站也逐步进行了以实现综合自动化为目标的改造，并都取得了很好的效果。

二、水电站综合自动化应用存在的问题

（一）施工难度大

我国大部分水电站在运行管理过程中存在水资源开发能度低、抵御灾难性事故发生地手段弱、工作调度能力差等问题。水电站一般建设在大山深处或者大江大河上，工程施工涉及工程施工安全、合同经营管理、质量、进度控制管理等。施工区域地处地形复杂，高山峡谷地带，区域跨度大。

（二）自动化的实际运用效率较低

在当前大多数水电站，尽管综合自动化设备的引入，但水电站的工作模式比较滞后，在运行过程中依然是手工操作为主，使自动化的实际运用效率较低，无法展现本有的效用，给水电站的稳定运行带来很大的影响，导致人们的生活以及企业的正常用电无法获得保障。

（三）自动化管理水平不高

由于科技的不断进步，有很多电站已经对自动化加以关注，即使大量的引进与使用，可是在实际管理工作中依然体现出很低的水平，有的盲目追求自动化技术，进而将自动化设备的管理忽略，最后导致管理水平低。一些电站没有对自动化设备实行有效的整体规划，给自动化设备的稳定运行造成很严重的影响，进一步增加了设备的维护保养成本。

三、改进水电站综合自动化的有效途径

（一）因地制宜进行水电站综合自动化改造

结合水电站的特点，通过现有的技术手段，通过一部分软硬件开发和实例应用，建立一套较为适合土石坝施工管理的数字化信息系统。因为信息技术实施没有城市的信息基础设施，网络建设是所有系统正常运行的基础。目前网络建设主要有两种组网形式：①采用搭建有线通信设施组网，既在施工区域通过架设有线光缆实现区域的组网。②选用了无线微波技术作为数据传输系统的链路媒介。系统建设适应精细管理及快节奏施工的需要，信息传递快速，提高管理效率；提供了一个前方基层作业群体至最高管理层之间各层级管理岗位适时共享与沟通的平台。对新建水电站，应以一步到位的方式设计并实施综合自动化系统，因水电站一般投资较大，这部分增加的投资在电站总投资中所占比例不大，但所起的作用和发挥的效益却是巨大的。

（二）提高水电站综合自动化管理水平

随着多媒体技术在水电站的应用，语音、动画、可视化、视像功能也用于计算机监控系统。设计时应根据多媒体系统的结构，解决好与监控系统的连接问题。在水电站的自动化运行中，数据库系统是关键的运行环节，其中能够存入较多的重要的数据，例如存储设备设施的故障问题，以便在后期进行处理时能够进行及时的查阅，更快找到问题症结所在，所以需要加强对数据库技术的研究与应用，提高数据库的质量和运行效率。在水电站自动化控制中，较为常用的控制形式为远程监控装置、控制盘、机器。监控系统的应用，主要是将发电站内部的各类数据信息，实时传递给控制所，由其发布控制命令，驱动控制盘进行控制。基于原有信息采集，构建信息综合采集系统，使得采集的内容精细化，增强内容的实用性以及实效性。结合水电站业务实际需求，完善原有系统，构建综合信息采集体系，实现信息整合和共享，保证信息的有效性。系统内部监控系统也需要具备监控的功能，而且要及時记录并收集整理所监控的数据信息，为电气工程师和管理人员进一步开展水电站维护与管理工作，具备更为准确的参数依据。

（三）水电站综合自动化的日常管理

在实际工作中，因为人员因素的影响，水电站自动化设备运维管理工作不到位，影响着水电站自动化运行质量，因此需要进一步改造。培训的一方面是针对操作人员专业技术知识方面的培训，主要是保障操作人员能够熟练对水电站中自动化的设施设备进行运用，同时对各种相关的水电站监控系统的技术达到熟练的运用，并且在经过培训之后的操作人员能够对各种复杂和专业性较强的工作能够做好交底工作。组织员工轮岗培训，组织员工经验和技术交流，保证员工之间能够相互学习，最终培养出更加多元化的管理人才。除此之外，水电站工作人员的自身职业素质也是培训的重要内容，提高水电站自动化管理中人员的责任感，提高水电站自动化实施的安全性。为了进一步提升水电站综合自动化系统的功能水平，要對系统进行不断地完善。引入人工智能，发挥其记录功能优势，有效记录各类数据信息，高效处理各类复杂问题，实现机器人技术管控水电站的目标。

参考文献：

[1]张文飞.浅述水电站大坝安全监测现状及其自动化动态[J].广东科技，2013，22（2）：58-59.

[2]王玉洁，周建波，董永.水电站大坝安全监测资料分析现状及展望[J].大坝与安全，2015（5）：50-57.

[3]姚 琛.水电站综合自动化改造的研究探讨[J].科技与创新，2016（15）：68.

[4]梁 勇.水电站综合自动化系统应用分析[J].中国高新技术企业，2015（19）：132-133.

[5]黄兴荣，刘仁江.浅谈中小型水电站综合自动化系统的应用[J].科技资讯，2014，12（05）：25.

[6]廖辉.浅析水利设施中电气自动化的应用[J].电子测试，2016，（24）：20-21.

[7]廖东阳.关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J].低碳世界，2016，（34）：113-114.

[8]刘利群.电气自动化技术在水电站中的应用研究措施[J].建材与装饰，2016，（49）：268-269.

（作者单位：广西桂水电力股份有限公司天湖发电分公司）