摘 要：我國電力行業(yè)自動化水平較低，從根本上不能滿足社會對高質(zhì)量電能的要求。為了更好的提高電能質(zhì)量和發(fā)電效率，就要從根本上對老式水電站中采取常規(guī)控制、人工操作為主的控制模式，進行以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的綜合自動化改造；對新建水電站應(yīng)按綜合自動化要求進行設(shè)計和實施，使水電站逐步實現(xiàn)少人值班，最終達到無人值班的目標。文章主要對水電站自動化系統(tǒng)作了主要的論述，同時闡述了水電站自動化系統(tǒng)的必要性，最后探討總結(jié)了水電站自動化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。
關(guān)鍵詞：水電站；自動化系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計
隨著國家電力體系的改革，不難發(fā)現(xiàn)水電站如果沒有綜合自動化系統(tǒng)，僅僅依靠于傳統(tǒng)的人工操作控制，從根本上說很難滿足市場競爭的需要。同時，一旦不了解實時行情，在參與競價的時候難免存在各種各樣的困難[1]。雖然爭取到了發(fā)電上網(wǎng)的機會，但是又因設(shè)備陳舊落后以至于不能可靠運行，不僅僅影響電網(wǎng)供電，同時也使得自身效益受損，進而與好不容易才爭取到的發(fā)電機遇失之交臂。因此文章對電力自動化干擾因素以及抗干擾技術(shù)措施進行探討研究有一定的理論價值和現(xiàn)實意義。
1 淺述水電站自動化系統(tǒng)
1.1 水電站自動化系統(tǒng)概述
所謂的水電自動化主要是通過對計算機監(jiān)控系統(tǒng)的借助，進而代替人工操作對變電站定時巡回檢查、記錄，不僅僅實現(xiàn)無人值班，同時進一步改善廣大水電職工的工作和生活環(huán)境，總之自動化技術(shù)是水電站安全經(jīng)濟運行的必要技術(shù)手段。
1.2 自動化系統(tǒng)設(shè)計簡介
水電站的綜合自動化主要是是建立在計算機監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對整個電站進行的一種全方位監(jiān)控，對火情的監(jiān)控、對水文的測報，對數(shù)據(jù)的及時處理和反映，并能準確地與上一級調(diào)度部門進行實時數(shù)據(jù)通信等全方位自動監(jiān)測的控制系統(tǒng)。一般包括5個子系統(tǒng)，分別為計算機監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、基礎(chǔ)自動化元件及自動裝置以及水文自動測報系統(tǒng)。
2水電站自動化系統(tǒng)的必要性
2.1 提高工作可靠性
自動化系統(tǒng)在水電站的應(yīng)用，不僅僅實現(xiàn)水電站各種自動裝置的快速高效檢測、記錄以及報警，同時又降低了水電站不正常工作狀態(tài)事故發(fā)生的概率，對水電站設(shè)備有一定的保護作用。水電站自動化系統(tǒng)在其運行的過程中，各項操作和控制過程無須人工操作，一方面降低事故發(fā)生的可能性，另一方面避免了運行人員誤操作的可能，從根本上保證了設(shè)備的可靠安全性[2]。
2.2 提高勞動生產(chǎn)率
就其實質(zhì)性而言，部分水電站的地理位置較為偏僻，距離城鎮(zhèn)較遠，以至于水電站的職工長期處于較為封閉的環(huán)境，其生活狀況相對較差，而水電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅僅改善了廣大水電職工的工作，同時也在一定程度上改善了廣大水電職工的生活環(huán)境。通過借助于計算機監(jiān)控系統(tǒng)，從根本上代替人工操作，進而完成對水電站定時的巡回檢查和記錄，真正意義上實現(xiàn)了少人值守，提高了勞動生產(chǎn)率，降低了勞動疲勞率。
2.3 符合電力體制改革的要求
就目前而言，隨著我國電力體制的改革，逐漸將實現(xiàn)“廠網(wǎng)分開，競價上網(wǎng)”，傳統(tǒng)的人工操作控制很難滿足市場經(jīng)濟競爭的需求，而自動化系統(tǒng)憑借著自身優(yōu)越的科學技術(shù)，及時的了解電網(wǎng)行情，并及時的參與競價，最終實現(xiàn)電網(wǎng)的供電，其帶來的社會效益以及經(jīng)濟效益是不可估量的[3]。
3 水電站自動化系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計
一般來說，水電站自動化系統(tǒng)主要有計算機監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、基礎(chǔ)自動化元件及自動裝置以及水文自動測報系統(tǒng)五個子系統(tǒng)。
3.1 計算機監(jiān)控系統(tǒng)
所謂的計算監(jiān)控系統(tǒng)主要是綜合自動化系統(tǒng)的核心部分和基礎(chǔ)部分，一般來說，計算機監(jiān)控系統(tǒng)主要有三種模式，一方面計算機監(jiān)控系統(tǒng)其主體部分則是常規(guī)控制，而輔助部分則是計算機；一方面計算機監(jiān)控系統(tǒng)的主體部分則是計算機，而輔助部分則是常規(guī)控制設(shè)備；另一方面主要表現(xiàn)為無常規(guī)控制設(shè)備的全自動化的計算機監(jiān)控系統(tǒng)。
計算機監(jiān)控系統(tǒng)模式的選擇主要依據(jù)于水電站的實際具體情況，就其實質(zhì)性而言，新建的水電站主要是以全自動化的計算機監(jiān)控系統(tǒng)為主。但是在對相對老舊水電站進行改造的過程中，常有機的結(jié)合計算機和常規(guī)控制設(shè)備，進而實現(xiàn)水電站計算機的監(jiān)控。
計算機監(jiān)控系統(tǒng)最主要的功能主要表現(xiàn)在遙測、遙控、通信以及遙調(diào)四個功能，常用于語音、可視化以及視像功能的設(shè)備。
3.2 工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)
所謂的工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)主要是實現(xiàn)現(xiàn)代化管理和監(jiān)視的基本手段，能夠及時并真實的對被監(jiān)控對象的具體信息得以反應(yīng)，尤其是水電站自動化系統(tǒng)中的工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)，其監(jiān)控人員僅僅通過電視監(jiān)視，及時的對水電站的各個情況進行充分的掌握，保障了水電站安全有效的運行。
同時，工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)和計算機監(jiān)視系統(tǒng)相對來說是獨立存在的，而工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)主要是對各個子系統(tǒng)進行綜合處理，進而傳送到水電站的主控室。但是計算機監(jiān)控系統(tǒng)主要是對各個子系統(tǒng)的一種監(jiān)視。一般而言，工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)有著相對較好的傳輸速率。
要想從根本上保證水電站更加安全有效的運行，就要將計算機監(jiān)控系統(tǒng)和工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)獨立工作，盡可能的先實施計算機監(jiān)控系統(tǒng)，后實施工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)。
3.3 消防監(jiān)控系統(tǒng)
所謂的消防監(jiān)控系統(tǒng)主要是對水電站進行的火情監(jiān)測，常設(shè)置在水電站的主廠房、副廠房以及主變區(qū)等設(shè)備的重要部位。消防監(jiān)控系統(tǒng)對火情探測器的采用，當有火情出現(xiàn)的時候，探測器就會發(fā)出一種信號，其信號經(jīng)過一定的信息處理，進而產(chǎn)生一定的報警，并將處理的信息通過串行通信接口的連接，與水電站計算機監(jiān)視系統(tǒng)有機的相結(jié)合，對火災的具體位置進行展示，并對火災處理措施有一定的提示，這種異步通信的方式對于火情的及時發(fā)現(xiàn)和及時解決，有一定的積極影響作用[4]。
總之，水電站消防監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅起到一定的監(jiān)控，同時在一定程度上也真正意義上實現(xiàn)了水電站的通風以及水噴霧滅火系統(tǒng)的控制。
3.4 基礎(chǔ)自動化元件及自動裝置
所謂的自動裝置主要是能夠獨立發(fā)揮水電站相應(yīng)設(shè)備的自動控制以及自動調(diào)節(jié)，自動裝置主要是獨立于計算機監(jiān)控系統(tǒng)的一種裝置，就水電站綜合自動化系統(tǒng)而言，要想從根本上提高經(jīng)濟效益，就要保證水電站自動控制設(shè)備有著快速性、安全性、穩(wěn)定性以及可靠性，并從根本上與計算機監(jiān)控設(shè)備合理的進行配套。
所謂的基礎(chǔ)自動化主要是對水電站主設(shè)備和輔設(shè)備運行工況進行的監(jiān)視，對水電站機組以及輔助設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)有著直接性的保護性能。
3.5 水文自動測報系統(tǒng)
所謂的水文自動測報系統(tǒng)，主要是對水電站水情、汛情情況的監(jiān)控，從根本上對水情及時、準確搜集，進而對水情做出及時的預報。水文自動測報系統(tǒng)主要有水文自動測報基本系統(tǒng)以及水文自動測報網(wǎng)兩種系統(tǒng)。超短波通信、短波通信以及衛(wèi)星通信為水文自動測報系統(tǒng)最基本的通信方式。
4 結(jié)束語
隨著時代經(jīng)濟的快速發(fā)展，自動化系統(tǒng)在水電站得到了廣泛應(yīng)用，這一舉措不僅僅是水電站現(xiàn)代化管理的發(fā)展方向和科技進步的標志，同時也是我國電力管理部門對水電站現(xiàn)代化的綜合要求，為現(xiàn)代化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施帶來了一定的經(jīng)濟價值和現(xiàn)實意義。總而言之，我相信，隨著未來相關(guān)人士對水電站自動化系統(tǒng)新技術(shù)、新工藝以及新產(chǎn)品的大量推廣，水電站的運行將會更加的安全可靠。
參考文獻
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[3]梁衛(wèi)東.淺議水電站自動化系統(tǒng)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011（22）.
[4]劉霞.淺談選擇水電站自動化系統(tǒng)需考慮的因素[J].中國科技縱橫，2014（1）：182-182.
