水電站自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用研究

詹軼芳

（安徽水電太湖有限責(zé)任公司，安徽 太湖 246400）

1 水電站自動(dòng)化技術(shù)

1.1 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

在水電站中有效應(yīng)用各種電氣工程自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)當(dāng)以自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)。若想確保水電站當(dāng)中各類自動(dòng)化裝置、設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行，就應(yīng)使其參數(shù)更為準(zhǔn)確、合理和有效。在通常情況下，水電站當(dāng)中的自動(dòng)化設(shè)施能夠自行檢查各參數(shù)，具有系統(tǒng)性、及時(shí)性以及全面性等優(yōu)勢(shì)，能夠幫助有關(guān)人員快速獲得所需信息數(shù)據(jù)，同時(shí)24h監(jiān)測(cè)所有的設(shè)施，并且及時(shí)記錄下有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，隨后自行對(duì)其展開總結(jié)和分析，最終展現(xiàn)出水電站各項(xiàng)設(shè)施實(shí)際工作狀態(tài)。在水電站自動(dòng)檢測(cè)過(guò)程中，系統(tǒng)能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)功率、溫度、水量、電流電壓以及轉(zhuǎn)速等重要數(shù)據(jù)，一旦其發(fā)現(xiàn)設(shè)施系統(tǒng)中存在異樣，便可立即發(fā)出動(dòng)作，以保護(hù)重要裝置、設(shè)施，從而使水電站總體運(yùn)行的安全系數(shù)得以提升。

1.2 自動(dòng)操作技術(shù)

水電站在日常工作階段，其內(nèi)部的各種自動(dòng)化裝置也會(huì)根據(jù)實(shí)際情況呈現(xiàn)出不同的運(yùn)行狀態(tài)，而自動(dòng)化通訊、報(bào)警以及開關(guān)等系統(tǒng)均屬于全天24h工作的系統(tǒng)。與此同時(shí)，水電站自動(dòng)化裝置應(yīng)當(dāng)合理管控站中第一機(jī)組相應(yīng)一陣閘門、取水口以及溢洪閘門，以提升水電站安全程度。水電站需要借助電納相關(guān)裝置自行操作壓縮空氣電能、供電與排水等重要系統(tǒng)。除此之外，水電站還應(yīng)借助相應(yīng)自動(dòng)化機(jī)器實(shí)現(xiàn)自行操作開機(jī)與停機(jī)、發(fā)電設(shè)備及其有關(guān)裝置，并且結(jié)合控制程序確保水電站穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 自動(dòng)控制技術(shù)

對(duì)于水電站而言，自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)⒆陨砉δ艹浞职l(fā)揮出來(lái)的重要載體即相應(yīng)自動(dòng)化設(shè)施、裝置。在水電站內(nèi)部，主要是借助脈沖控制實(shí)現(xiàn)大部分發(fā)電機(jī)的日常運(yùn)行以及機(jī)組的啟停，以便確保有關(guān)設(shè)施能夠根據(jù)提前設(shè)置好的程序自動(dòng)運(yùn)行。倘若水電站內(nèi)部部分機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生了問(wèn)題，自動(dòng)控制技術(shù)便會(huì)在第一時(shí)間自動(dòng)調(diào)整問(wèn)題機(jī)組，及時(shí)切斷相關(guān)裝置，隨后向系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，如此便可讓管理、維修人員立即前往現(xiàn)場(chǎng)處理問(wèn)題。水電站應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)能夠節(jié)約大量人力，緩解工作人員工作壓力，同時(shí)減少人工操作失誤頻次，為設(shè)施的安全穩(wěn)定工作以及水電站經(jīng)濟(jì)效益的提高提供可靠保障［1］。

2 水電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要由三部分組成，分別為計(jì)算機(jī)可編程程序控制器、水電站的分布式控制系統(tǒng)以及水電站的PC端。其中水電站PC端主要是利用智能測(cè)控裝置以及信息化繼電保護(hù)裝置，同時(shí)，優(yōu)化運(yùn)用相關(guān)的輸入以及輸出接口實(shí)現(xiàn)最佳的控制狀態(tài)。而分布式控制系統(tǒng)能夠在各種功能的協(xié)調(diào)下開展分布式以及分層的監(jiān)控。計(jì)算機(jī)可編程控制器有著根據(jù)工程以及規(guī)模進(jìn)行分類的功能，可以劃分出各種層次進(jìn)而開展相應(yīng)的控制工作，使其能夠充分體現(xiàn)出數(shù)字化的操作模式特征。水電站有著較為具體的自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能，既可以高質(zhì)量地完成自動(dòng)化管理工作，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于水電站運(yùn)行的自主控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)通信系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)整與完善。

2.2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

1）基礎(chǔ)監(jiān)控設(shè)備，為了能夠順利達(dá)成自動(dòng)化的監(jiān)控目標(biāo)，可以在相關(guān)設(shè)備上設(shè)置好相應(yīng)的攝像頭，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)于水位等的檢測(cè)，并直接完成傳送相關(guān)信息的操作，充分利用內(nèi)部的自動(dòng)化元件第一時(shí)間向中央控制室傳輸相關(guān)信息，進(jìn)而形成相應(yīng)的視頻影像。例如，若是想要對(duì)水電站中渠道內(nèi)的水量開展監(jiān)測(cè)工作，工作人員便可以運(yùn)用超聲波物位儀，由于其設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出完全封閉的特點(diǎn)，所以不需要擔(dān)心其會(huì)同水進(jìn)行直接接觸，以便于充分提升傳感器使用的安全性。工作人員需要充分明確好其具體的水位情況，切實(shí)提升各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確度，為了可以提高水電站自動(dòng)化監(jiān)控的實(shí)際質(zhì)量，工作人員還需要在進(jìn)水閘以及水電站前池的位置安裝相應(yīng)的攝像頭。

2）計(jì)算機(jī)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)⒁苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)和水電站內(nèi)部調(diào)度中心有效連接起來(lái)，相關(guān)調(diào)度人員在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，能夠更加系統(tǒng)、精確地明確業(yè)務(wù)的實(shí)際開展?fàn)顩r，增強(qiáng)系統(tǒng)自身所具有的及時(shí)性以及先進(jìn)性。工作人員需要嚴(yán)格依照當(dāng)前水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果對(duì)原有的站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)展開優(yōu)化調(diào)整。

3）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，地控層與站控層是其至關(guān)重要的組成部分，其能夠在IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上同相關(guān)計(jì)算機(jī)設(shè)備有效連接起來(lái)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行控制。通常情況下，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所采用的是雙網(wǎng)冗余結(jié)構(gòu)，所以各項(xiàng)硬件設(shè)備在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中不會(huì)產(chǎn)生異?，F(xiàn)象，這在極大程度上實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)可靠性的提升。

2.3 油氣水系統(tǒng)的自動(dòng)化控制

若想保證水電站的平穩(wěn)運(yùn)行，勢(shì)必要提升油氣水系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，以此促進(jìn)水電站各類設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?；诖?，相關(guān)工作人員務(wù)必要強(qiáng)化自動(dòng)化技術(shù)在油氣水系統(tǒng)中的優(yōu)化應(yīng)用，使其自動(dòng)化工作水平得以提升，同時(shí)確保其對(duì)于油氣水使用的合理性，最終保障水電站驅(qū)動(dòng)泵所具有的實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量［2］。

3 結(jié)語(yǔ)

總體而言，國(guó)家若想確保各大水電站能夠維持正常的工作狀態(tài)，則應(yīng)將各種先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)合理應(yīng)用于水電站當(dāng)中，持續(xù)完善相應(yīng)的自動(dòng)化體系，同時(shí)定期檢修水電站自動(dòng)化體系，并且在第一時(shí)間將體系當(dāng)中可能存在的隱患、問(wèn)題等挖掘出來(lái)并予以處理，最終確保自動(dòng)化體系得以順利工作，并且使其運(yùn)行效率全面提升。