基于水电站自动化监控系统的运行及维护分析

林晓龙

摘 要：得益于节能环保理念的全面落实，水力发电因其具备清洁性、环保性等特点而备受关注。而当前部分水电站受限于技术条件的滞后，仍尚存运行效率低下等问题，为进一步提升水电站生产水平，需加大对自动化监控系统的构建力度，结合对系统维护工作的规范化开展，帮助水电站显著提升自身电能生产水平。本文以水电站自动监控系统运行的分析为切入点，阐明自动监控系统的具体架构组成与运行流程，结合对监控系统维护对策的提出，以期为水电站运行提供保障。

关键词：运行;自动化监控系统;维护对策;配置

作为环保型电能生产方式，水力发电的应用愈发受到人们的重视。作为水力发电的载体，水电站运行效率与可靠性直接影响到电能生产的质量与效率。但是目前我国部分水电站仍面临着运行效率低下的问题，加之维护管理开展的实施不到位，致使水电站电能生产始终无法得到显著的提升。而恰逢自动化技术的普及应用，水电站可依托于自动化监控系统的构建来提升自身管理水平，为电能高效生产打下基础。

一、水电站自动化监控系统运行分析

（一）系统配置

1.硬件配置

水电站运行需求的差异，使得自动化监控系统的硬件配置存在不同。而要想进一步提升自动化系统运行可靠性，需依据水电站实际运行需求合理配置。通常情况下，自动化监控系统硬件组成包括服务器、操作站、备用服务器、工程师站、通信站等，并采用工业以太网进行系统连接[1]。

2.软件配置

自动化监控系统中相关操作平台的构建，需以软件系统为支撑，采用UNIX编程进行操作系统搭建，结合对C2000的应用实现对开放式监控系统的构建。针对监控系统中软件的配置，包括：（1）数据的采集利用遥测、遥信技术，并将采集的信息以表格形式传输至水电厂控制中心。以标准参考值为基准进行实际采集数据的比对，发掘出异常情况并报警。（2）测值换算。自动化监控系统运行期间涉及到对水位传感器、振弦式仪器等设备的监测，而在实际监测过程中，不同仪器所发送的信号类型不同，如水位传感器会以数字信号进行监测信息的传递，而振弦式仪器则是温度、频率信号的传递，需通过系统的测值换算来反映出具体信息[2]。（3）数据预处理。数据预处理主要是进行监测数据的深度处理，对采集数据进行统计学处理，确保观测数据资料的准确性与可靠性。

3.数据库配置

监控系统的高效运行需要以数据库为支撑，同时数据库也是存储监控数据的主要载体。针对数据库的设计，需以监控系统运行需求为依据，结合对水电站运行现状的分析合理设计[3]。运行期间，监控系统会将数据信息存储于数据库中，通过数据库存储与管理，方便监控系统随时进行相关信息的调用和讀取。

（二）自动监控系统运行流程

1.水轮机检测

监控系统运行期间涉及到对水轮机监测，可实现对水轮机运行效率的实时、全天候监测。分析水轮机检测系统的构成，包括流量在线检测技术、通信技术、信息处理技术以及测控技术等。

2.电能量监测

水电站运行期间，其发电机、变压器等设备涉及到对电度量表的设置，通过与自动监控系统连接，实现对电能量数据的实时获取。需注意，自动监控系统需与智能电表搭配，若水电站仍采用传统电度量表，不具备电能量数据获取的功能。在监控系统构建过程中，利用智能电表取代以往电度量表，实现借助通信接口进行数据采集，并拓展数据存储功能。

3.状态检修

自动监控系统在水电站运行中的应用，可实现对电站设备运行寿命的准确评估。以自动化监控系统的构建为依托，对电站现有设备的运行状态进行监测，通过对设备运行数据的实时采集，判断设备运行是否存在异常情况，并通过预警来告知管理人员电站设备发生异常[4]。另外，自动化监控系统的设计与应用，还具备消防监控、水文测报功能。如在水电站具体运行期间，自动监控系统会进行电站水文情况信息的采集，依据对数据信息的分析为水电站调峰、防洪等决策的制定提供参考。另外，将探测器合理安设于水电站各个厂房、机电设备间、主变区域等位置，并通过自动监控系统进行上述区域的实时监控，若发生火灾事故，系统会第一时间警报并迅速做出火灾消除反应。

二、水电站自动监控系统维护对策

（一）加强对电气设备的管护

电气设备运行是自动监控系统运行的基础所在，所以需加强对电气设备的维护管理，避免因电气设备故障而影响到水电站的稳定性运行。针对电气设备维护的开展，具体措施包括：（1）发电机维护。要求人员严格按照标准规范进行发电机管理，做到定期进行发电机内部杂质的清理，并检查发电机内部是否存在构件损坏的现象，如电刷损坏、滑环损坏等。若检查期间发现滑环出现位置偏移现象，需及时调整并检查相关构件的紧固效果，确保发电机设备的可靠性运行。（2）变压器维护[5]。具体维护作业期间，要求人员重视对继电器连通管、变压器负荷、防雷保护措施的检查，判断上述环节是否存在异常问题。需注意，若上述任何一环节存在故障问题，均会对变压器造成严重的损害。所以需做到对变压器设备的定期细致检查，并依据设备情况采取针对性维护措施来保障设备的稳定运行。

（二）加强对数据信息的管理

数据信息是水电站运行状态判断的基础依据，倘若出现数据丢失、数据不全面的现象，会直接影响到水电站监控分析的精准性。对此，需加大对信息数据的管控力度，做到对数据信息的细致记录，以设备标准参数为基准，进行设备实际运行数据信息的比对，第一时间向上级汇报设备运行存在的故障问题，并依据对数据信息的分析制定科学解决对策。同时，要求人员对检修维护全过程进行记录，出于对记录信息长久保存的考虑，可要求人员将检修维护记录存储于系统数据库中，在避免检修记录丢失的同时，为后续维修作业的开展提供数据支撑。如水电站运行期间其设备发生同类故障，仅需将以往设备检修记录从数据库中调取，并结合以往维修经验进行设备故障的有效消除[6]。

（三）加强维护队伍的管理

维护工作开展是否规范合理，取决于维护人能力与水平。所以水电站需重视对管护队伍的高素质建设，立足于维护人员素质能力的分析，定期开展维护理论知识、维护技术、维护新工艺等方面的培训教育，加强维护人员的对相关维护技术、知识的掌握。同时，针对难度大、工作量大的维护工作开展，水电站需在维护实施前组织开展技术交底，帮助维护人员加强对维护工作重难点的掌握，确保自动监控系统维护工作的顺利开展。

结束语：

水电站运行管理中应用自动监控系统已然成为必然趋势，可帮助水电站在提升管理水平的同时，促进其电能生产效率的提升。对此，水电站应加大对自动化监控系统的引进、构建力度，立足于自身发展现状的分析，进行自动监控系统架构的科学设置，结合对系统维护工作的规范化开展，促进自动监控系统的高效、可靠运行。

参考文献：

[1]王明亮. 关于对水电站自动化监控系统的运行及维护研究[J]. 电子技术与软件工程， 2015， 000（023）：P.159-159.

[2]豆文娟. 水电站自动化监控系统的运行及维护研究[J]. 环球市场， 2017， 000（019）：264.

[3]刘斌. 水电站自动化监控系统的运行及维护研究[J]. 电工文摘， 2016， 000（002）：28-29，32.

[4]张岭辉. 水电站自动化监控系统的运行与维护方式之研究[J]. 城市建设理论研究（电子版）， 2019（7）.

[5]马晓君， 撒青平， 潘永康. 水电站自动化监控系统的运行及维护[J]. 建筑工程技术与设计， 2018， 000（013）：2443.

[6]甄虹华. 水电站自动化监控系统的运行及维护研究[J]. 福建质量管理， 2018， 000（009）：134.