楊雪芬

【摘 要】在水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，大力引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，比如智能化、數(shù)字化等等，可以實(shí)現(xiàn)水電站安全運(yùn)行水平提高的目的。隨著時(shí)代的發(fā)展，水電站監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化程度將會(huì)越來越高。具體實(shí)踐中，要做好水泵機(jī)組安裝的把控，引入人工智能，完善系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。將綜合自動(dòng)化技術(shù)引入水電站的運(yùn)行管理中，已成為利用現(xiàn)代化管理技術(shù)提高水電站運(yùn)行管理水平的必然趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】水電站；綜合自動(dòng)化；應(yīng)用

水力發(fā)電工程在我國(guó)的數(shù)量越來越多，這是因?yàn)樗Πl(fā)電具有一系列的優(yōu)勢(shì)，比如低碳、清潔能源、可再生等等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，要求更高質(zhì)量的水電站生產(chǎn)運(yùn)行和管理，那么在水電站自動(dòng)化系統(tǒng)研究中，非常重要的一個(gè)方面就是無人值班的高度集成自動(dòng)化水電站監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建。隨著電力消耗的迅速增加，只有不斷地使用水電站的綜合自動(dòng)化，才能有效地提高水電站的工作效率。因此，有關(guān)人員必須加強(qiáng)監(jiān)督，防止自動(dòng)化發(fā)生問題，給水電站自動(dòng)化的運(yùn)用提供良好的環(huán)境。因此而，將綜合自動(dòng)化技術(shù)引入水電站的運(yùn)行管理中，已成為利用現(xiàn)代化管理技術(shù)提高水電站運(yùn)行管理水平的必然趨勢(shì)。

一、水電站綜合自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)電力行業(yè)長(zhǎng)期存在自動(dòng)化水平低下，難以滿足社會(huì)對(duì)高質(zhì)量電能的要求，為了提高電能質(zhì)量和發(fā)電效率，需對(duì)老式水電站中以常規(guī)控制、人工操作為主的控制模式進(jìn)行以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的綜合自動(dòng)化改造；對(duì)新建水電站應(yīng)按綜合自動(dòng)化要求進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)施，對(duì)老舊水電站進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造目的就是為了改善廣大水電職工的工作和生活環(huán)境，用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來代替人工操作及定時(shí)巡回檢查、記錄等繁雜勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無人值班（或少人值守）。

目前，在水電站中開始廣泛的應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，比如計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)等等，促使水電站綜合自動(dòng)化計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)更好的發(fā)展。隨著我國(guó)電力科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)監(jiān)控水平的不斷提高，許多新建水電站都設(shè)計(jì)了以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為主的高性能的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，一些老式水電站也逐步進(jìn)行了以實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化為目標(biāo)的改造，并都取得了很好的效果。

二、水電站綜合自動(dòng)化應(yīng)用存在的問題

（一）施工難度大

我國(guó)大部分水電站在運(yùn)行管理過程中存在水資源開發(fā)能度低、抵御災(zāi)難性事故發(fā)生地手段弱、工作調(diào)度能力差等問題。水電站一般建設(shè)在大山深處或者大江大河上，工程施工涉及工程施工安全、合同經(jīng)營(yíng)管理、質(zhì)量、進(jìn)度控制管理等。施工區(qū)域地處地形復(fù)雜，高山峽谷地帶，區(qū)域跨度大。

（二）自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)用效率較低

在當(dāng)前大多數(shù)水電站，盡管綜合自動(dòng)化設(shè)備的引入，但水電站的工作模式比較滯后，在運(yùn)行過程中依然是手工操作為主，使自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)用效率較低，無法展現(xiàn)本有的效用，給水電站的穩(wěn)定運(yùn)行帶來很大的影響，導(dǎo)致人們的生活以及企業(yè)的正常用電無法獲得保障。

（三）自動(dòng)化管理水平不高

由于科技的不斷進(jìn)步，有很多電站已經(jīng)對(duì)自動(dòng)化加以關(guān)注，即使大量的引進(jìn)與使用，可是在實(shí)際管理工作中依然體現(xiàn)出很低的水平，有的盲目追求自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)而將自動(dòng)化設(shè)備的管理忽略，最后導(dǎo)致管理水平低。一些電站沒有對(duì)自動(dòng)化設(shè)備實(shí)行有效的整體規(guī)劃，給自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行造成很嚴(yán)重的影響，進(jìn)一步增加了設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)成本。

三、改進(jìn)水電站綜合自動(dòng)化的有效途徑

（一）因地制宜進(jìn)行水電站綜合自動(dòng)化改造

結(jié)合水電站的特點(diǎn)，通過現(xiàn)有的技術(shù)手段，通過一部分軟硬件開發(fā)和實(shí)例應(yīng)用，建立一套較為適合土石壩施工管理的數(shù)字化信息系統(tǒng)。因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)實(shí)施沒有城市的信息基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是所有系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。目前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要有兩種組網(wǎng)形式：①采用搭建有線通信設(shè)施組網(wǎng)，既在施工區(qū)域通過架設(shè)有線光纜實(shí)現(xiàn)區(qū)域的組網(wǎng)。②選用了無線微波技術(shù)作為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的鏈路媒介。系統(tǒng)建設(shè)適應(yīng)精細(xì)管理及快節(jié)奏施工的需要，信息傳遞快速，提高管理效率；提供了一個(gè)前方基層作業(yè)群體至最高管理層之間各層級(jí)管理崗位適時(shí)共享與溝通的平臺(tái)。對(duì)新建水電站，應(yīng)以一步到位的方式設(shè)計(jì)并實(shí)施綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，因水電站一般投資較大，這部分增加的投資在電站總投資中所占比例不大，但所起的作用和發(fā)揮的效益卻是巨大的。

（二）提高水電站綜合自動(dòng)化管理水平

隨著多媒體技術(shù)在水電站的應(yīng)用，語音、動(dòng)畫、可視化、視像功能也用于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)多媒體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，解決好與監(jiān)控系統(tǒng)的連接問題。在水電站的自動(dòng)化運(yùn)行中，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是關(guān)鍵的運(yùn)行環(huán)節(jié)，其中能夠存入較多的重要的數(shù)據(jù)，例如存儲(chǔ)設(shè)備設(shè)施的故障問題，以便在后期進(jìn)行處理時(shí)能夠進(jìn)行及時(shí)的查閱，更快找到問題癥結(jié)所在，所以需要加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究與應(yīng)用，提高數(shù)據(jù)庫的質(zhì)量和運(yùn)行效率。在水電站自動(dòng)化控制中，較為常用的控制形式為遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置、控制盤、機(jī)器。監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，主要是將發(fā)電站內(nèi)部的各類數(shù)據(jù)信息，實(shí)時(shí)傳遞給控制所，由其發(fā)布控制命令，驅(qū)動(dòng)控制盤進(jìn)行控制。基于原有信息采集，構(gòu)建信息綜合采集系統(tǒng)，使得采集的內(nèi)容精細(xì)化，增強(qiáng)內(nèi)容的實(shí)用性以及實(shí)效性。結(jié)合水電站業(yè)務(wù)實(shí)際需求，完善原有系統(tǒng)，構(gòu)建綜合信息采集體系，實(shí)現(xiàn)信息整合和共享，保證信息的有效性。系統(tǒng)內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)也需要具備監(jiān)控的功能，而且要及時(shí)記錄并收集整理所監(jiān)控的數(shù)據(jù)信息，為電氣工程師和管理人員進(jìn)一步開展水電站維護(hù)與管理工作，具備更為準(zhǔn)確的參數(shù)依據(jù)。

（三）水電站綜合自動(dòng)化的日常管理

在實(shí)際工作中，因?yàn)槿藛T因素的影響，水電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維管理工作不到位，影響著水電站自動(dòng)化運(yùn)行質(zhì)量，因此需要進(jìn)一步改造。培訓(xùn)的一方面是針對(duì)操作人員專業(yè)技術(shù)知識(shí)方面的培訓(xùn)，主要是保障操作人員能夠熟練對(duì)水電站中自動(dòng)化的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行運(yùn)用，同時(shí)對(duì)各種相關(guān)的水電站監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)達(dá)到熟練的運(yùn)用，并且在經(jīng)過培訓(xùn)之后的操作人員能夠?qū)Ω鞣N復(fù)雜和專業(yè)性較強(qiáng)的工作能夠做好交底工作。組織員工輪崗培訓(xùn)，組織員工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)交流，保證員工之間能夠相互學(xué)習(xí)，最終培養(yǎng)出更加多元化的管理人才。除此之外，水電站工作人員的自身職業(yè)素質(zhì)也是培訓(xùn)的重要內(nèi)容，提高水電站自動(dòng)化管理中人員的責(zé)任感，提高水電站自動(dòng)化實(shí)施的安全性。為了進(jìn)一步提升水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能水平，要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不斷地完善。引入人工智能，發(fā)揮其記錄功能優(yōu)勢(shì)，有效記錄各類數(shù)據(jù)信息，高效處理各類復(fù)雜問題，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人技術(shù)管控水電站的目標(biāo)。

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（作者單位：廣西桂水電力股份有限公司天湖發(fā)電分公司）