自動化技術在水利發(fā)電中的有效引入

【摘要】現(xiàn)代化信息技術的不斷應用，給全人類的日常生活和生產活動帶來了巨大的變化。水利發(fā)電是國內常見的一種發(fā)電技術方式，隨著自動化技術的應用，對于水利發(fā)電站的應用效果起到關鍵的促進作用，本文針對自動化技術在水利發(fā)電應用進行分析，供相關人才參考借鑒。

【關鍵詞】自動化；技術；水利；發(fā)電

由于國內水利工程行業(yè)的快速發(fā)展和進步，各種先進的技術已經被應用到實際中。自動化技術在水利發(fā)電行業(yè)的大力推廣和應用意味著工作效率的大幅度提高，保證電能的質量和產量，提升系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，為大眾提供更加優(yōu)質的服務。

一、應用意義

1、控制人力資源成本

分析目前國內的水利發(fā)電站分布狀況來說，大部分的水電站都是處于荒山或是峽谷中，和居民區(qū)距離比較遠。給予工作人員的生活帶來很多的不方便之處，對于人員的身心健康產生負面影響，某種程度上意味著工作效率的降低。特別是在水利發(fā)電站進行大型的機組定期巡查的時候，對于專業(yè)技術人員的耐力以及體力具有較高的要求。使用自動化技術，系統(tǒng)自身能夠展開系統(tǒng)化的全面檢測，及時的排查問題，糾正錯誤，最快的時間發(fā)現(xiàn)問題，準確處理，避免留下更多的安全隱患。自動化技術的應用降低專業(yè)技術人員的工作難度，提高工作效率，降低由于人工操作造成錯誤的概率，控制人力資源成本，讓水利發(fā)電站能夠更有效、更規(guī)范的運轉，為管理提供方便。

2、提升工作效率

將自動化技術大面積的應用到水利發(fā)電站中，工作者利用系統(tǒng)，就能夠全面的了解發(fā)電站中的所有裝置。如果運行環(huán)節(jié)中出現(xiàn)異常現(xiàn)象，借助系統(tǒng)可以快速的進行分析和檢測，結合系統(tǒng)的指令有效的處理問題，在最短的時間內解決問題，將出現(xiàn)事故的概率降低，保證整個系統(tǒng)能夠一直高速的運轉；系統(tǒng)的自動化可以提前將各種的數(shù)據(jù)和命令輸入到計算系統(tǒng)內部，讓系統(tǒng)進行控制管理，防止工作人員出現(xiàn)錯誤，工作人員還可以利用計算機直接設置命令，避免很多非必要性的工作銜接，提升工作效率.

3、提升電能質量

水利發(fā)電站中應用自動化技術最明顯的作用是調節(jié)實際的電壓和頻率。產生電能的質量和頻率、電壓具有直接性關聯(lián)。想要保證電能質量必須保證額定的電壓在5%上下浮動，額定頻率在0.1-0.5Hz范圍內波動，在該要求下才能夠保證電量穩(wěn)定，關于電壓和頻率的控制，人工的管理通常無法有效實現(xiàn)，由于水利發(fā)電裝置形成的能源相對不夠穩(wěn)定，必須快速的進行變頻和變壓處理，根據(jù)實際的反饋狀況，及時做出判斷，將其調節(jié)到適應的范圍內，這就要求應用自動化技術有效處理。將自動化技術應用到水利發(fā)電站中，隨時更改頻率數(shù)值和電壓數(shù)值，通過系統(tǒng)高效準確的調節(jié)，將數(shù)量保持在一定的范圍內，保證發(fā)電機組產生電能的質量，通過高壓線路的輸送，滿足不同的需求標準。經過實踐證明，自動化技術的應用具有非常多的優(yōu)勢。

二、具體應用

自動化技術是可自動監(jiān)控的系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)對于水利發(fā)電站的狀況、水文條件、裝置狀態(tài)展開全面、快速的監(jiān)控，保證發(fā)電站的運行。

1、自動監(jiān)控水文信息

自動化技術的應用需要在水利發(fā)電站水庫的不同區(qū)域設置傳感器，系統(tǒng)根據(jù)傳感器實際反饋出的各種數(shù)據(jù)，最終獲取準確的水文信息數(shù)據(jù)，利用計算機的自動分析，將數(shù)據(jù)收錄到工作數(shù)據(jù)庫中。特別是在汛期的時候，防洪抗洪的壓力較高，利用水文信息的自動監(jiān)控作用，根據(jù)實際的降水量、水庫水位數(shù)值，進行合理的調度，才能保證大眾的生命財產安全。

2、監(jiān)控內部裝置

對于水利發(fā)電站的各個運行裝置展開自動化設置，利用系統(tǒng)對于不同部位裝置進行有效的監(jiān)控，實際運行環(huán)節(jié)中，如果發(fā)生異常狀況，系統(tǒng)自動發(fā)出數(shù)據(jù)反饋，將結果體現(xiàn)在監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)結合異常的區(qū)域進行分析切割，及時通知管理人員，采取有效的方式，保證內部設備的正常運轉。

3、整體監(jiān)控

借助計算機監(jiān)控系統(tǒng)有效設置，有效掌握發(fā)電站內部和外部的各項運行數(shù)據(jù)，隨時的調閱不同機組的運行狀況和數(shù)據(jù)參數(shù)，利用數(shù)據(jù)全面分析，計算機能夠快速的得出最有效的機組工作安排，自行控制設備的開啟或是關閉，在發(fā)電機制運行環(huán)節(jié)中，計算機系統(tǒng)根據(jù)預先設定好的參數(shù)，對于頻率和電壓進行調節(jié)，保證電能質量。

三、創(chuàng)新發(fā)展

在水電站自動化控制系統(tǒng)中，人機聯(lián)動是非常關鍵的一個環(huán)節(jié)，只有徹底的實現(xiàn)人機聯(lián)動，才可以提升系統(tǒng)的控制能力，提高系統(tǒng)的實際操作性。此外系統(tǒng)靈活性是值得關注的另外一個問題，未來的自動化技術必然不斷的完善這兩個方面。

1、人機聯(lián)動

人機聯(lián)動的自動化控制系統(tǒng)中，提供多種的手段，具體的工作人員通過鍵盤、鼠標、顯示器對于水電站整體的運行狀況及時監(jiān)視、控制、調節(jié)，對于具體的定值進行更改，還可進行畫面調用，數(shù)據(jù)打印，這些基本功能夠提高系統(tǒng)的人機互動性。現(xiàn)今，應用比較廣泛的是WindowNT平臺進行監(jiān)控，該系統(tǒng)操作靈活簡單，系統(tǒng)的反應速度較快，可以彌補自動化系統(tǒng)自身存在的問題。未來想要提高系統(tǒng)的人機互動效果，可以對于系統(tǒng)的顯示器進行更改升級，借助更加先進的顯示器，提高操作的可視化效果，將整個系統(tǒng)的運行狀況反饋出來 ，再次提升系統(tǒng)的人機互動效果。具體顯示的內容包括水力機械系統(tǒng)圖、直流系統(tǒng)接線圖、電氣主接線圖、廠用系統(tǒng)接線土、機組、公用油、水、氣系統(tǒng)實時狀態(tài)參數(shù)模擬圖、計算機系統(tǒng)設備運行狀態(tài)圖、各類運行方式狀態(tài)圖。通過畫面反饋設備的實時狀態(tài)、運行參數(shù)，包括主變溫度、電能量、頻率、功率因數(shù)、無功、有功、電壓、電流等。

2、自動化控制系統(tǒng)

自動化系統(tǒng)的核心在于機組開停機環(huán)節(jié)，雖然整個系統(tǒng)凸顯的是自動化運行，但是開機和停機的環(huán)節(jié)需要技術人員操作。目前應用比較廣泛的是PLC系統(tǒng)，該系統(tǒng)下，整個機組的開機、停機、故障停機都是手動控制方式，該系統(tǒng)使用模擬屏上的操作，進行自動開機或手動開機，防止傳統(tǒng)單一的PLC控制故障。開機系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)最關鍵的作用是投入和關閉冷卻水，打開、關系制動閘和碟閥，控制導水葉的開度。公共系統(tǒng)控制中，可以應用PLC管理，控制高、低壓縮空氣，潛水泵、排水泵、調速油泵、控制蝶閥的關閉、未來隨著技術的進一步發(fā)展，自動化技術的控制水平必然不斷的提高。

總結：

自動化技術是工業(yè)發(fā)展的基礎，在各行各業(yè)應用自動化技術，是提高經濟效益的表現(xiàn)。未來隨著時代的進步，科學技術的不斷突破和完善，自動化技術的綜合應用水平將再次提升。自動化技術在水利發(fā)電站的應用將更加的深入，并且逐漸朝著智能化方向發(fā)展，成為一種行業(yè)的新趨勢。自動化技術的應用讓水利發(fā)電的效果得到大幅度提高，同時保證了供電質量，降低事故出現(xiàn)的概率，最大程度的發(fā)揮資源優(yōu)勢，實現(xiàn)資源的高效配置。

參考文獻：

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