新型微机自动化设备在水电站技术改造中的应用探究

张鸿

【摘  要】随着我国科学技术的快速发展，水电站的发展也在随之不断加快，水电站作为国家经济的重要组成部分，对于国民经济的发展及可持续发展的建设，起着极为重要的意义，在水电站技术改造中，应用新型微机自动化设备，已成为现下水电站发展的主要课题，本文中主要阐述了，新型微机自动化设备，在水电站技术改造中的应用。

【关键词】水电站;设备;自动化;少人值守

水电站的技术改造，能够直接影响到水电站的发展，及自身的经济效益，是水电站发展的必然。在此过程中，运用新型微机自动化设备，能够有效降低管理成本，提升水电站工作效率以及资源的利用效率，进而实现水电站的技术优化，提升企业自身的竞争力。

一、水电站技术改造的内容

（一）管理自动化

将自动化设备运用于水电站的管理工作当中，实现水电站管理的自动化，借助自动化设备，对水电站的实时运行情况来进行高效的监控，例如：保护饮水压力管，或者是对水电站的上游与下游的水位进行监测，使水电站的管理工作变得高效而便捷。

（二）水轮发电机组

对于水轮发电机组的运行控制进行自动化改造，具体可分为以下两点。

1.经济运行过程

新型微机自动化设备的应用改造，能够优化水轮发电机组的经济运行过程，结合水电站的自身条件、发展情况与用户的需求，调整水轮发电机组的数量，实现其经济分配，完善组合形式，并根据具体情况，调整水轮发电机组的功率。

2.日产工作过程

水电站的自动化技术改造，能够使得水轮发电机组的一些工作，诸如发电转调相、雕相转发电及开机或停机之后的水轮，发电机组管理工作实现的自动化，大大提升了工作效率。

（三）输电线路

新型微机自动化设备的应用，能够对水电站的输电线路，进行自动化的检测及控制，并自动控制母线及变压器等相关设施的运作，自动控制如空压机、水泵与油泵的运作，完成其辅助功能，同时，在输电线路出现故障时能够自动启动备用系统，实现输电线路保护工作的自动化，保证了水电站电力系统的正常运行。

二、新型微机自动化设备在水电站技术改造中的应用范围

（一）油水气系统自动化

将新型微机自动化设备，应用于油水气的系统中，能够对系统的相关参数进行科学合理的设定与调整，保证水电站辅助设备的顺利运作，并维持系统的正常功能。在管理排水系统的过程中，可使用电磁转向阀来自动控制泵空载的启动;为保证油泵系统的正常启动，可以使用新型微机自动化设计进行编程，优化泵组的工作过程，避免油泵带压启动的发生。借此，不仅可以提升油泵的工作效率，还能够延长其使用的寿命;另外，在检修气罐的故障时，可以使用联络阀自动进行操作。

（二）电站调速器自动化

将新型微机自动化设备，应用于水库式的电站调速器，能够拓展其变化范围。在水轮机工作过程中，自动化设备会根据水头的启动开度来进行自我调整，如果水轮机低于水头工作，或者水头比较小，开度指标仪的电阻串联或自动化设备中的芯片就会发生改变，根据水头的高低，自动化设施组成的控制器，就会将启动开度设置为最合适的程度，进而达成最优的管理效果。借助于新型微机自动化设备，不仅能提升电站调速器的工作效率，还可以实现水电站的技术改造。

（三）构建水电站自动控制系统

水电站自动控制系统，主要由三部分构成：一是计算机终端，水电站的电脑终端，主要由智能控制设备与自动化继电保护器组成，配以各种类型的输出与输入端口，保证水电站各类工作的顺利进行;二是分布式控制系统，这一部分主要借助于无线网络运行，将水电站中各类智能设备，及控制器进行协调与监控，从而保证了各系统及设备功能，运行过程准确无误;三是程序控制器，该控制器可通过计算机来进行编程，依照其规模和具体的功能可划分为大、中、小三类，使水电站中配置新型的微机自动化设备，能够有条不紊的进行工作，使工作模式呈现出层次化的特点，满足计算机自动化操作的需求。

借助新型微机自动化设备，建立水电站自动控制系统，其界面可根据实际情况进行变化，较为灵活;人机交互过程便捷，性能优异;系统的调试及实际运行过程方便快捷;功能体系层级分明，结构严谨;具体运行的过程相较于人工操作更加的灵活开放。

水电站自动控制系统的功能较为齐全。首先，能够实现水电站管理工作的自动化，例如：工作信息储存及读取等都无需人工来操作;其次，实现水电站运行控制工作的自动化，基于新型微机自动化设备，水电站自动控制系统，可以根据水电站运行过程中的实际情况，对各类自动化设备进行调试，提升工作效率;另外，自动控制系统可以完善水电站的各类通信系统，借助于互联网，构建办公局域网，实现各类工作资源的高效共享;同时，计算机系统能够对水电站的各类运作信息进行全方位、全天候的监控并进行及时的记录，保证工作人员能够及时应对突发情况;最后，自动化控制系统，能够对水电站的各类设备的工作状况进行管控，及时的发现故障并排查，有效的提升了水电站运行的效率。

（四）自动化监控系统

自动化监控系统，能够对水电站中的各类信息，进行及时有效的监控，对管理及生产信息进行实时准确的反映，便于工作管理及生产决策的制定。

三、新型微机自动化设备在水电站技术改造中的应用实例

在福建省永春县五里街镇吾边村的五一水库，工作人员通过SMER—W微机型无刷励磁调节器、STK—W—3微机控制器及TC—150水轮机操作器等新型微机自动化设备，对水电站进行了技术改造，其改造方法是，在水电站发电机的主屏中安装SMER—W微机型无刷励磁调节器以及STK—W—3微电脑控制器，将原有的手动式水轮机操作设备拆除，并在此之上安装TC—150水轮机操作器和相应的控制设备，用预储能释放方式开关替换原有的水轮发电机出口开关，接入系统和机端电压、电流，在原有的保护回路中接入各自的输出。缩短了开停机时间，提升了工作效率，节约成本投入，并提升了设备的使用寿命，降低了人力资源的投入，效果卓著，图一为STK—W—3微机控制器的结构。

四、将新型微机自动化设备运用于水电站技术改造中的意义

将新型微机自动化设备，运用于水电站技术改造，能够实现水电站各项工作的自动化，大大减少了人力资源的投入，借此极大的降低了水电站管理所需的成本投入，实现资源的高效利用，为我国水电站的可持续发展提供了有效的手段。须知，我国水电站行业起步时间相对较晚，因此必须在自动化技术改造中投入足够的精力，推动水电站运作模式的优化与改革，提升水电站管理工作的效率，实现我国水电站行业的健康发展。

结束语

随着我国现代化建设的迅猛发展，将新型微机自动化设备运用于水电站技术改造中是水电站行业发展的大势所趋，有关部门必须予以高度的重视，大力推广水电站自动化技术的应用，提升自身的行业竞争力，为人民提供更加优质的服务，为我国国民经济的发展奠定坚实的基础。

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（作者单位：甘肃省岷县刘家浪水电有限责任公司）