關于自動化控制技術在水電廠運行方面的幾點思考

歐陽經華 李冬梅

摘 要：由于現(xiàn)代科學技術的不斷更新?lián)Q代，電子技術逐步并入數(shù)字化、智能化的軌道，并在水電廠的運行管理過程中占有一席之地，并發(fā)揮著重要的技術支持作用。文章通過對我國水電廠系統(tǒng)運用的自動化技術，及自動化系統(tǒng)存在的問題進行簡要分析，對自動控制系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)提出幾點建議，旨在促進自動化控制技術在水電廠運行過程中發(fā)揮高效作用。

關鍵詞：自動化控制；水電廠；運行；思考

前言

自動化控制對于水電廠的運行不僅起到智能管理的作用，還在無人看管的條件下通過設定好的計算機系統(tǒng)程序進行實時監(jiān)控，保證水電廠的正常運行。在我國，水電廠的發(fā)展速度相對較遲緩，很多"高齡"的水電廠存在場地、設備老舊，控制軟件也得不到及時的維護和更新等問題，不僅無法保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性，而且會給水電廠的正常運行帶來一系列的隱患。因此，在當前的新形勢下，應該對水電廠的管理、監(jiān)控系統(tǒng)進行全面的自動化改造，從而提高水電廠的經濟效益。

1 我國水電廠系統(tǒng)運用的自動化技術簡析

自動化控制技術是以自動化專業(yè)技術手段為依托，集合了多種自動化專業(yè)技術優(yōu)勢而形成的綜合性控制技術，這種技術具有實用性較強的特點，可以將其運用到各個行業(yè)中。對于需要利用計算機技術進行監(jiān)控或管理的工作都可以通過自動化控制技術完成，這種技術實際上是通過一種特殊的控制裝置使被控制對象按預設規(guī)律運行的一種有效手段?，F(xiàn)如今，大部分水電廠已經開始將該技術投入到實際應用中，但我國對這種自動化技術的研究及運用尚處于初步階段。在我國水電廠系統(tǒng)運用的自動化技術主要包括以下幾種：

1.1 專家系統(tǒng)

在二十世紀六十年代開始在水電行業(yè)盛行，這種系統(tǒng)是利用水電專家提供的知識及經驗做背景，存儲在計算機系統(tǒng)中，當系統(tǒng)接收到相關指令時其會做出相應的反應。簡單來說，專家系統(tǒng)就是將復雜的問題通過固有的表達模式進行解答的一種智能化計算機程序。這種程序在當時推動了水電行業(yè)的發(fā)展，成為水電行業(yè)自動控制技術發(fā)展的重要基石。

1.2 模糊控制

模糊控制是汲取了數(shù)字電視復用系統(tǒng)控制的精華，以人工操作經驗為主要依據(jù)進行改良而成的控制方式，由于是人為操作，所以其準確性相對較差，存在些許誤差。模糊控制的出現(xiàn)替代了已有的手工操作系統(tǒng)，但是由于模糊控制的技術還不是特別成熟，特別在技術手段方面還有待完善，在科技發(fā)展的浪潮中逐漸被淹沒。

1.3 神經網絡控制

神經網絡控制簡稱神經控制，始于二十世紀八十年代，是以傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)及模糊系統(tǒng)為基礎，以智能化、數(shù)字化為發(fā)展方向的智能化控制。神經網絡特有的非線性信息處理能力，克服了傳統(tǒng)人工智能方法對模式、語音識別、非結構化信息處理方面的缺陷。目前，大多水電廠都安裝了自動控制系統(tǒng)，而這種神經網絡控制也自然而然地被推廣到水電廠的運營過程中。

2 自動化系統(tǒng)存在的問題

2.1 應變能力不足

自動化設備即使是一種智能化處理系統(tǒng)，但也會存在一些非智能的方面，如在遇到一些突發(fā)的狀況時，不能及時、有效地進行處理。這是因為自動化系統(tǒng)本身在某一內容或某一技術上存在漏洞或缺陷，如專家系統(tǒng)由于相關系統(tǒng)軟件不完善等原因，會無法保證處理問題的及時性及有效性。

2.2 編程人員技術問題造成系統(tǒng)缺陷

自動化控制系統(tǒng)的程序都是由專業(yè)人員編程研發(fā)的，系統(tǒng)的人為性較強，系統(tǒng)編程研發(fā)的成果是以編程人員的水平為依據(jù)的，換句話說，如果編程研發(fā)人員的技術水平不到位，那么所研發(fā)出來的系統(tǒng)也會是漏洞百出、無法正常運行的系統(tǒng)。比如編程人員對系統(tǒng)的某一部分內容缺乏相關的理論知識或實踐技能時，就會使系統(tǒng)在這一部分存在缺陷，而這一缺陷隨時會導致一系列事故的發(fā)生。

2.3 不按實際需要選取系統(tǒng)

某些地區(qū)的水電廠并沒有對運行管理系統(tǒng)提高足夠的重視，不按實際需要選取，所選的系統(tǒng)不符合當前的使用標準，或由于軟件老舊出現(xiàn)反應遲緩、內容量小容易卡機等問題，或由于硬件選擇的問題，如自動化元件的精度不足，或者元件不能很好的適應水含沙量大，潮濕等惡劣的環(huán)境，容易導致信號誤發(fā)，自動化設備拒動或誤動等，無法保證水電廠的正常運行。另外，在對系統(tǒng)的設計、安裝過程中沒有按照設計、安裝標準，導致所配備的系統(tǒng)無法正常使用，或在某項功能上存在缺陷，這些方式都不利于水電廠自身的運營與發(fā)展。

2.4 后期管理不到位

后期的管理是對于已經開始使用的自動控制系統(tǒng)軟件及自動化元件進行后期的維護及更新。自動控制系統(tǒng)作為一個電子化工具，需要在使用過后進行有效的維護，以延長其使用壽命。對系統(tǒng)軟件提供實時更新，可以保證系統(tǒng)的有效性與先進性。與此同時，也需要對自動化元件進行定期的保養(yǎng)，以便保證元件在使用過程中發(fā)揮良好的功效。然而，對于很多水電廠來說，正是由于缺乏對自動控制系統(tǒng)的后期管理，使該系統(tǒng)在使用過程中不斷破損，對于陳舊的軟件及自動化元件也沒有及時地進行更新與改良，使其在今后的使用過程中存在潛在的安全問題。

3 自動控制系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)

3.1 對自動控制系統(tǒng)正確的選取及使用

自動化控制系統(tǒng)運作過程中的各個環(huán)節(jié)都離不開系統(tǒng)軟件，因此，軟件選取的正確與否直接關系到自動化控制系統(tǒng)能否正常運行。對于一些關鍵、核心的器件，不僅要有嚴格的質量要求，更要按照科學、合理的程序使用。同時，要對機房等重地提高重視，可以通過安裝水位測報系統(tǒng)傳感器等方式，有效避免重要設備被淹，在及時掌握水位變化的同時，還便于整個系統(tǒng)的調度管理。

3.2 提高技術人員的專業(yè)技能

現(xiàn)階段多數(shù)水電廠已經配備好自動化控制系統(tǒng)，可是相關的專業(yè)技術人員相對缺乏，很多在崗的技術人員的專業(yè)技能水平都有待提高。建立一支高水準、高質量的專業(yè)隊伍對于自動化控制系統(tǒng)的維護與管理起著不可替代的推動作用。各水電廠可以通過對相關工作人員進行專業(yè)化的技能培訓，通過考核制度競爭上崗，這樣不僅提高了工作團隊的技術水平，更能通過這種良性的競爭相互促進，共同維護和管理好自動化控制系統(tǒng)。

3.3 建立健全相關的維護制度

在日常工作中，需要建立健全的自動化控制系統(tǒng)的維護與管理制度，根據(jù)制定的規(guī)章制度做好系統(tǒng)的維護、更新及檢修。同時需要對系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)信息做好保密工作，可以通過設置密碼的方式進行加密，并對每天獲取的數(shù)據(jù)信息進行備份，通過這種方式不但可以有效地對自動化控制系統(tǒng)進行定時的維護，更可以加強相關工作人員的責任意識，保證水電廠日常工作的順利進行。

3.4 通過售后獲取保養(yǎng)服務

在購買自動化控制系統(tǒng)時要注意售后服務合同的簽訂，如在今后的工作中自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)某些問題時，可以通過所簽的合同得到安裝單位的后期維護、保養(yǎng)及相關的技術支持等，同時也避免了應用單位不會維修、器件損壞無法更換等問題的發(fā)生。

4 結束語

水電廠自動控制系統(tǒng)的實際應用過程中常會出現(xiàn)一些問題，如應變能力不足、編程人員技術問題造成系統(tǒng)缺陷、不按實際需要選取軟件系統(tǒng)及后期管理不到位等，由于這些問題的存在自動化控制系統(tǒng)無法完全地體現(xiàn)出它的工作性能?？梢酝ㄟ^多種方式對自動控制系統(tǒng)進行有效的維護與保養(yǎng)，促使自動控制系統(tǒng)在水電廠的運營及管理過程中起到推動作用。

參考文獻

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