浅论水力发电系统的自动化技术及其建设

陈顺沛

（青海引大济湟工程综合开发中心 青海西宁 810001）

浅论水力发电系统的自动化技术及其建设

陈顺沛

（青海引大济湟工程综合开发中心 青海西宁 810001）

加强水力发电自动化系统建设能在一定程度上保证水利建设项目的落实质量与效果，不但在发电方面起着至关重要的影响作用，而且在必要时其还具备着防洪抗灾的特点，因此加大对水力发电自动化系统的建设力度，能够更好更快地推动国内水利系统与电力系统实现健康、和谐、稳定、安全发展。本文简述了水力发电自动化的重要性，对水力发电主要的自动化技术以及加强水力发电自动化系统建设的策略进行了论述分析。

水力发电自动化；重要性；自动化技术；自动化系统建设

1 水力发电自动化的重要性分析

（1）提高经济效益。水力发电应用自动化技术可以提高水力发电的经济效益，也是水力发电运用价值的充分体现。水利发电可以通过自动化技术，使与其相关的设备机组在电力负荷允许的情况下产生更多的电能，在安全的基础上进行高效工作，全面提高水力发电的经济效益。应用自动化技术，可以实现资源的充分利用，在水量不同的情况下合理选择设备开机台数。

（2）有效提高设备的运行效率。水力发电自动化可以依靠自动化系统对水力发电设备进行综合管理和控制，同时可以及时发现设备运行过程中出现的问题和异常现象，对其进行检测、分析、处理，降低故障发生几率，提高设备的运行效率，为水利发电设备提供安全保障。水力发电自动化技术应用之后，大大节约了人力资源的消耗，同时降低了操作失误现象，提高了设备工作效率。

（3）有效提高电能质量。随着经济的发展以及人民生活水平的提高，人们对于电能的质量要求也越来越高，据相关电力市场调查显示，关于电能质量问题的起因，自然因素占绝大部分。而自动化技术可以提高电能的质量。水力发电站产生的电能在电压与频率方面主要是通过系统对其进行变压与变频，这是一项对精确性要求极高的操作，一般人工操作难以满足，必须通过自动化技术对其进行处理。因为电压与频率是一个时刻在变动的数值，必须经由自动化技术进行快速与准确的调节并且进行维持，保证水力发电机组产生电量的高质量输送。

（4）降低人力成本。水力发电站运行设备需要进行定期检修和维护，增加了工作人员的工作量。而应用自动化技术不仅提高水电站设备的运行效率，同时提高了设备的监测、检查、分析处理问题的能力，同时提高水力发电站的运行管理水平。

2 水力发电主要的自动化技术

（1）计算机监控技术。水力发电厂中的实时监控能够有效提升水力发电厂的生产综合效率。计算机实时监控系统的基本配备为厂站级计算机、GPS时钟同步系统、语音报警系统、网调通信子系统、水情通信子系统、办会信息网络子系统等，在对原有的运行系统进行改造后，计算机实时监控系统具有良好的人机界面，并且能最大限度的保护计算机和系统中的硬件设备与软件资源，为实现无人值班的自动化运行奠定了良好的基础。

（2）水轮机发电及自动化系统技术。水轮机发电及自动化系统的安装需要精密仔细地进行，安装的过程不需要对其进行环境温度及其他物理上因素的控制，安装后在室温下再进行一次校验。出于运行环境考虑，元件要选用抗湿热型，并需要用止水带对接线盒盖螺纹连接等处进行密封处理。开关的选择采用两种浮子开关：①干簧接点式；②带旋转凸轮的总成式。前者与水导浮子开关较为相似，后者与压油装置油罐的12对浮子接点较为相似，两种均可通过改变实际液位至整定值再进行调整。

3 加强水力发电自动化系统建设的策略

（1）加强水力发电自动化系统的集成性建设。所谓水力发电自动化系统的集成化，即是将系统的控制、维护和管理三大构成部分集于一体，其主要涉及到性能集中化与目标集中化两大内容，而性能集中化即是指工作人员务必要随着科学技术与通讯信息的不断蓬勃发展，进一步地改进与完善该集成化系统的性能、功能，为更好更快地完成水力发电自动化的正常运作工作。而目标集中化即是指将各构成部分的运行目的、效益要求、可行性、稳定性等发展子目标整合成该集中化系统的一致性目标，从而让该水力发电自动化系统所带来的总效益达到最大化。

（2）加强水力发电自动化系统的智能性建设。要全面高效地完成水力发电自动化系统的性能集中化与目标集中化两大工作内容，工作人员务必要尽可能地强化当前系统的智能化性能，换而言之，即是在决策、运行、管理、检测等环节上真正实现智能化发展，不断完善水力发电自动化系统的装置设备，使水利工程项目所配置的设施设备都拥有着一定的目标检测、故障分析、工作预测等功能特点，从而为往后实现水力发电自动化系统提供强有力的装备基础。

（3）加强水力发电自动化系统的开放性建设。水力发电自动化系统的开放性建设，不但要求工作人员选择性价比高、供货单位综合评价好的设施设备，而且还需要工作按照系统的实际发展情况，不断选择合理、高效的新型设备安装在系统的硬件方面，不断对系统上的软件进行适当地更新换代，从而在性能、特质方面进一步地提高水力发电自动化系统的使用效率与使用年限，为有效结合水力与电力系统而提供良好的基础设施。

（4）加强水力发电自动化系统的分布性建设。水力发电自动化系统的分布工作务必要做到科学恰当、有条不紊，而且其主要涉及到如下两方面任务：①任务分布；②智能分布。水力发电自动化系统只有将集成化与分布化有效地融合起来，方可以让各环节、各阶段的工作任务与职责权利落实到底，在根本上做到“高质量、高效率、高安全”的运营准则，从而使当前水力发电自动化系统的运行变得更为稳定、可靠，为建设最高性能的水力发电自动化系统提供具体的实践经验。

4 结束语

水力发电是利用水从高处下落产生的巨大动能来进行能量转换，从而实现发电。而科学高效地建设水力发电自动化系统，不但能够稳定、恰当地降低我国经济增长对自然生态资源的消耗量，而且还能够进一步地结合水力与电力两大体系，为我国实现可持续发展战略提供物质基础。

[1]魏 乐，唐 勇.先进发电系统的自动化技术需求[J].电气时代，2010（11）.

[2]杨永明.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].中国高新技术企业，2011（33）.

[3]庞永涛.浅谈水力发电自动化系统存在问题以及解决控制措施[J].商品与质量·房地产研究，2014（12）.

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2016-7-10