论文部分内容阅读
【摘 要】 水力发电站自动化技术是电子工程自动化的一个具体体现，它代表着电子工程自动化的发展程度以及技术水平。随着自动化技术在水力发电站中的运用，水力发电站的经济效益得到了很大的提高，极大地提升了水力发电站产生电能的质量，也为水力发电站的安全运行提供了保障。自动化技术的运用，可以极大地降低人力资源成本，为提升水力发电站实际的经济效益做出了巨大贡献。本文对当前我国水利发电站自动化系统中所存在的问题进行了分析，提出了相应问题的解决对策，以期更好的推进我国电力系统的发展与进步。
【关键词】 水力发电站；自动化系统；问题；改进对策
前言：
随着国家电力体制的改革，不难发现水电站如果没有综合自动化系统，仅仅依靠于传统的人工操作控制，从根本上说很难满足市场竞争的需要。同时，一旦不了解实时行情，在参与竞价的时候难免出现各种各样的困难。虽然争取到了发电上网的机会，但是又因设备陈旧落后以至于不能可靠运行，不仅影响电网供电，同时也使得自身效益受损，进而与好不容易才争取到的发电机遇失之交臂。因此文章对电力自动化干扰因素以及抗干扰技术措施进行探讨研究有一定的理论价值和现实意义。
一、浅述水电站自动化系统
1、水电站自动化系统概述
水电自动化主要是通过对计算机监控系统的借助，代替人工操作对水电站定时巡回检查、记录，从而实现无人值班，同时减轻工作人员的重复性工作量，提高工作效率，进一步改善广大水电职工的工作和生活环境，总之自动化技术是水电站安全经济运行的必要技术手段。
2、自动化系统设计简介
水电站的综合自动化主要是是建立在计算机监控系统基础上，对整个电站进行的一种全方位监控，对火情、工情的监控、对水文的测报，对数据的及时处理和反映，并能准确地与上一级调度部门进行实时数据通信等全方位自动监测的控制系统。一般包括五个子系统，分别为计算机监控系统、工业电视监控系统、消防监控系统、基础自动化元件及自动装置以及水文自动测报系统。
3、水力发电站自动化的作用
水力发电站的类型较多，其组成也比较复杂，所以对技术的要求比较高。自动化技术的引用解决了很多水力发电站的很多技术问题，也直接提高了其经济效益。通过自动化技术的运用，水力发电站运转过程中在操作、控制与监管方面，更少地依靠工作人员进行实际的操作，让程序按照指定的流程进行工作，降低了人力资源成本，同时也提高了水力发电站的工作效率与工作安全。
二、水力发电自动化系统中存在的问题
水力发电综合自动化是以计算机的监控系统为基础，通过对整个水电站（乃至梯级电站、整个流域）从水文测报；机组启、停控制，工况监视；辅助、公用设备的启、停控制，工况监视；负荷的分配，直到输电线路运行全过程的自动控制，并准确可靠的和上一级调度部门进行实时数据通信等全方位自动监测的控制系统。该系统一般包括5个子系统：分别是计算机自动监控系统、工业电视监视系统、消防监控系统、基础自动化元件及自动装置和水库水文信息的自动监控系统。针对目前国内水电运行过程中发现的问题，我们归纳为以下几点：
1、自动化控制、智能化维护和信息化管理这三个方面的技术发展不同步。由于在电力系统中，关于电力系统自动化控制领域及其信息化的发展比较早，技术水平比较先进，在运行过程中能够基本满足需求，但是水电运行管理自动化系统很少涉及到水电技术方面的管理。而在水电运行的维护领域，其自动化及信息化的发展最晚，以现在技术水平，只能够实现计划维修和事故后的维修。状态维修、预知维修、远程维修等自动化技术在我国仅仅只是起步阶段。还需要大量的研究实验去实现在生产中的应用。
2、管理体制和自动化运行系统间的矛盾，目前，控制，维护和信息化管理在目前的水电运行单位一般是分成各自独立的三个部门，分别是运行部、维修组、及信息办公室，三者之间的信息很少进行交流沟通，在各自运行中作出决策时彼此不联系，都是依据自己的判断作出决策。在国外成熟的水电运行中，这三个部门的每一个决策都依赖于其他两个部门的运行状况及生产信息。为了实现水电运行的高效、稳定、经济性。这三个部门是密不可分的。
3、运行人员技术水平不能达到运行要求，由于自动化水平的提高各种新型设备的投入使用，在运行中，水电运行人员迫切的需要提高自身的专业技术水平。目前，水电站内的设备，其检修还依赖于生产厂家，在专业的管理上没有合适的高素质团队，当设备出现问题时，运行人员不能够及时有效的对事故进行处理，在寻求厂家人员帮助的時候，容易造成事故的扩大和缺陷处理的不及时。
4、水电自动化系统对周边环境的影响，任何事情都有其两面性，水力发电虽然节约能源，减少温室气体的排放，但是在运行过程中对周边环境会造成不小的影响。其影响基本可以归纳为自然环境的影响和社会环境的影响：
（1）对自然环境的影响主要是由于工程的兴建，对生态系统造成的改变，由于水流水量及流速的变化，会引起河床床底形态的冲淤变化，对周围环境的水质、局部气候、土壤成分和地下水源造成不可逆影响，对动植物、对水域生物的多样性也会构成破坏，对自然景观也造成了破坏。巨大的水库还可能引起地表活动，甚至诱发地震。水库建成后，由于蒸发量大，气候凉爽且较稳定，降雨量减少。
（2）社会环境的影响主要是由于水力发电工程的兴建造成的人口迁移和土地征收，对周围居民的身体健康的影响，以及因水力发电工程的兴建而造成的防洪、发电、航运、农业灌溉、旅游等环境效益。
三、针对生产运行中问题的一些建议
1、通过研究学习国外先进技术，将自动化控制、智能化维护及信息化管理的水平提高到相同的层次，且将三者进行集合成为一个整体。实现在生产目标、生产运行信息和运行硬件系统三个层面的集合，从而实现整体效益最大化，信息运用统一协调化和硬件系统功能的多元化。
2、针对运行编制上出现的问题，我们要尽快的根据其在水电自动化系统中的工作性质对他们明确分工，且制定好再工作中的相关手续流程。通过三者在工作中的相互协调，相互配合，实现水电运行的高效稳定经济性。
3、加强运行人员的技术水平，成立一支专业化的队伍，培养一批一专多能的复合型人才，在日常工作中，定期邀请生产厂家技术人员的对运行人员进行培训，使其熟悉所管辖的设备，在发生故障是能有条理的寻找问题，解决问题。
4、水力发电是水资源综合开发、治理、利用系统的一个组成部分。在进行水电工程规划时就要从水资源的充分利用和河流的全面规划方面综合的去考虑在水电站建成后发电、防洪、水利灌溉、通航、漂木、城市供水、渔业养殖及旅游等各方面的需要，统筹兼顾，尽可能的充分满足各个有关方面的要求，取得最大的国民经济效益。在各个方面进行优化调度，实现水资源的有效利用。
四、结语
综上所述，在当前国民经济快速增长、科学技术不断发展的背景下，水力发电厂也将引进大量的创新技术，以提升水力发电厂各项设备运行的效率，促进水力发电厂向着更加现代化、智能化、自动化的方向发展，同时也使工作人员的环境得到有效改善，改进设备运行的环境与效率。我们相信，随着未来科学技术的进一步发展，会有更多的新技术、新设备投入到水力发电厂的日常运行中，我国的水力发电技术与事业将会得到更加长远的发展。
参考文献：
[1]毛定川.浅谈计算机监控系统在水电厂的应用[J].科技与企业，2014，（15）.
[2]史喜胜.GPS调度实时监控系统在松塔水电站中的应用[J].山西水利，2014，（05）.
[3]朴昌浩.基于S7-300模块的泄洪闸门远程控制方式探讨[J].人民长江，2014，（S1）.
[4]卢伟，任保瑞.水电站通信电源集中监控系统的建设和应用[J].电工技术，2014，（07）.
[5]占亮亮，周锡琅.小湾水电站工程安全监测自动化系统性能优化[J].大坝与安全，2014，（03）.
【关键词】 水力发电站；自动化系统；问题；改进对策
前言：
随着国家电力体制的改革，不难发现水电站如果没有综合自动化系统，仅仅依靠于传统的人工操作控制，从根本上说很难满足市场竞争的需要。同时，一旦不了解实时行情，在参与竞价的时候难免出现各种各样的困难。虽然争取到了发电上网的机会，但是又因设备陈旧落后以至于不能可靠运行，不仅影响电网供电，同时也使得自身效益受损，进而与好不容易才争取到的发电机遇失之交臂。因此文章对电力自动化干扰因素以及抗干扰技术措施进行探讨研究有一定的理论价值和现实意义。
一、浅述水电站自动化系统
1、水电站自动化系统概述
水电自动化主要是通过对计算机监控系统的借助，代替人工操作对水电站定时巡回检查、记录，从而实现无人值班，同时减轻工作人员的重复性工作量，提高工作效率，进一步改善广大水电职工的工作和生活环境，总之自动化技术是水电站安全经济运行的必要技术手段。
2、自动化系统设计简介
水电站的综合自动化主要是是建立在计算机监控系统基础上，对整个电站进行的一种全方位监控，对火情、工情的监控、对水文的测报，对数据的及时处理和反映，并能准确地与上一级调度部门进行实时数据通信等全方位自动监测的控制系统。一般包括五个子系统，分别为计算机监控系统、工业电视监控系统、消防监控系统、基础自动化元件及自动装置以及水文自动测报系统。
3、水力发电站自动化的作用
水力发电站的类型较多，其组成也比较复杂，所以对技术的要求比较高。自动化技术的引用解决了很多水力发电站的很多技术问题，也直接提高了其经济效益。通过自动化技术的运用，水力发电站运转过程中在操作、控制与监管方面，更少地依靠工作人员进行实际的操作，让程序按照指定的流程进行工作，降低了人力资源成本，同时也提高了水力发电站的工作效率与工作安全。
二、水力发电自动化系统中存在的问题
水力发电综合自动化是以计算机的监控系统为基础，通过对整个水电站（乃至梯级电站、整个流域）从水文测报；机组启、停控制，工况监视；辅助、公用设备的启、停控制，工况监视；负荷的分配，直到输电线路运行全过程的自动控制，并准确可靠的和上一级调度部门进行实时数据通信等全方位自动监测的控制系统。该系统一般包括5个子系统：分别是计算机自动监控系统、工业电视监视系统、消防监控系统、基础自动化元件及自动装置和水库水文信息的自动监控系统。针对目前国内水电运行过程中发现的问题，我们归纳为以下几点：
1、自动化控制、智能化维护和信息化管理这三个方面的技术发展不同步。由于在电力系统中，关于电力系统自动化控制领域及其信息化的发展比较早，技术水平比较先进，在运行过程中能够基本满足需求，但是水电运行管理自动化系统很少涉及到水电技术方面的管理。而在水电运行的维护领域，其自动化及信息化的发展最晚，以现在技术水平，只能够实现计划维修和事故后的维修。状态维修、预知维修、远程维修等自动化技术在我国仅仅只是起步阶段。还需要大量的研究实验去实现在生产中的应用。
2、管理体制和自动化运行系统间的矛盾，目前，控制，维护和信息化管理在目前的水电运行单位一般是分成各自独立的三个部门，分别是运行部、维修组、及信息办公室，三者之间的信息很少进行交流沟通，在各自运行中作出决策时彼此不联系，都是依据自己的判断作出决策。在国外成熟的水电运行中，这三个部门的每一个决策都依赖于其他两个部门的运行状况及生产信息。为了实现水电运行的高效、稳定、经济性。这三个部门是密不可分的。
3、运行人员技术水平不能达到运行要求，由于自动化水平的提高各种新型设备的投入使用，在运行中，水电运行人员迫切的需要提高自身的专业技术水平。目前，水电站内的设备，其检修还依赖于生产厂家，在专业的管理上没有合适的高素质团队，当设备出现问题时，运行人员不能够及时有效的对事故进行处理，在寻求厂家人员帮助的時候，容易造成事故的扩大和缺陷处理的不及时。
4、水电自动化系统对周边环境的影响，任何事情都有其两面性，水力发电虽然节约能源，减少温室气体的排放，但是在运行过程中对周边环境会造成不小的影响。其影响基本可以归纳为自然环境的影响和社会环境的影响：
（1）对自然环境的影响主要是由于工程的兴建，对生态系统造成的改变，由于水流水量及流速的变化，会引起河床床底形态的冲淤变化，对周围环境的水质、局部气候、土壤成分和地下水源造成不可逆影响，对动植物、对水域生物的多样性也会构成破坏，对自然景观也造成了破坏。巨大的水库还可能引起地表活动，甚至诱发地震。水库建成后，由于蒸发量大，气候凉爽且较稳定，降雨量减少。
（2）社会环境的影响主要是由于水力发电工程的兴建造成的人口迁移和土地征收，对周围居民的身体健康的影响，以及因水力发电工程的兴建而造成的防洪、发电、航运、农业灌溉、旅游等环境效益。
三、针对生产运行中问题的一些建议
1、通过研究学习国外先进技术，将自动化控制、智能化维护及信息化管理的水平提高到相同的层次，且将三者进行集合成为一个整体。实现在生产目标、生产运行信息和运行硬件系统三个层面的集合，从而实现整体效益最大化，信息运用统一协调化和硬件系统功能的多元化。
2、针对运行编制上出现的问题，我们要尽快的根据其在水电自动化系统中的工作性质对他们明确分工，且制定好再工作中的相关手续流程。通过三者在工作中的相互协调，相互配合，实现水电运行的高效稳定经济性。
3、加强运行人员的技术水平，成立一支专业化的队伍，培养一批一专多能的复合型人才，在日常工作中，定期邀请生产厂家技术人员的对运行人员进行培训，使其熟悉所管辖的设备，在发生故障是能有条理的寻找问题，解决问题。
4、水力发电是水资源综合开发、治理、利用系统的一个组成部分。在进行水电工程规划时就要从水资源的充分利用和河流的全面规划方面综合的去考虑在水电站建成后发电、防洪、水利灌溉、通航、漂木、城市供水、渔业养殖及旅游等各方面的需要，统筹兼顾，尽可能的充分满足各个有关方面的要求，取得最大的国民经济效益。在各个方面进行优化调度，实现水资源的有效利用。
四、结语
综上所述，在当前国民经济快速增长、科学技术不断发展的背景下，水力发电厂也将引进大量的创新技术，以提升水力发电厂各项设备运行的效率，促进水力发电厂向着更加现代化、智能化、自动化的方向发展，同时也使工作人员的环境得到有效改善，改进设备运行的环境与效率。我们相信，随着未来科学技术的进一步发展，会有更多的新技术、新设备投入到水力发电厂的日常运行中，我国的水力发电技术与事业将会得到更加长远的发展。
参考文献：
[1]毛定川.浅谈计算机监控系统在水电厂的应用[J].科技与企业，2014，（15）.
[2]史喜胜.GPS调度实时监控系统在松塔水电站中的应用[J].山西水利，2014，（05）.
[3]朴昌浩.基于S7-300模块的泄洪闸门远程控制方式探讨[J].人民长江，2014，（S1）.
[4]卢伟，任保瑞.水电站通信电源集中监控系统的建设和应用[J].电工技术，2014，（07）.
[5]占亮亮，周锡琅.小湾水电站工程安全监测自动化系统性能优化[J].大坝与安全，2014，（03）.