淺論水力發電系統的自動化技術及其建設

陳順沛

（青海引大濟湟工程綜合開發中心 青海西寧 810001）

淺論水力發電系統的自動化技術及其建設

陳順沛

（青海引大濟湟工程綜合開發中心 青海西寧 810001）

加強水力發電自動化系統建設能在一定程度上保證水利建設項目的落實質量與效果，不但在發電方面起著至關重要的影響作用，而且在必要時其還具備著防洪抗災的特點，因此加大對水力發電自動化系統的建設力度，能夠更好更快地推動國內水利系統與電力系統實現健康、和諧、穩定、安全發展。本文簡述了水力發電自動化的重要性，對水力發電主要的自動化技術以及加強水力發電自動化系統建設的策略進行了論述分析。

水力發電自動化；重要性；自動化技術；自動化系統建設

1 水力發電自動化的重要性分析

（1）提高經濟效益。水力發電應用自動化技術可以提高水力發電的經濟效益，也是水力發電運用價值的充分體現。水利發電可以通過自動化技術，使與其相關的設備機組在電力負荷允許的情況下產生更多的電能，在安全的基礎上進行高效工作，全面提高水力發電的經濟效益。應用自動化技術，可以實現資源的充分利用，在水量不同的情況下合理選擇設備開機臺數。

（2）有效提高設備的運行效率。水力發電自動化可以依靠自動化系統對水力發電設備進行綜合管理和控制，同時可以及時發現設備運行過程中出現的問題和異常現象，對其進行檢測、分析、處理，降低故障發生幾率，提高設備的運行效率，為水利發電設備提供安全保障。水力發電自動化技術應用之后，大大節約了人力資源的消耗，同時降低了操作失誤現象，提高了設備工作效率。

（3）有效提高電能質量。隨著經濟的發展以及人民生活水平的提高，人們對于電能的質量要求也越來越高，據相關電力市場調查顯示，關于電能質量問題的起因，自然因素占絕大部分。而自動化技術可以提高電能的質量。水力發電站產生的電能在電壓與頻率方面主要是通過系統對其進行變壓與變頻，這是一項對精確性要求極高的操作，一般人工操作難以滿足，必須通過自動化技術對其進行處理。因為電壓與頻率是一個時刻在變動的數值，必須經由自動化技術進行快速與準確的調節并且進行維持，保證水力發電機組產生電量的高質量輸送。

（4）降低人力成本。水力發電站運行設備需要進行定期檢修和維護，增加了工作人員的工作量。而應用自動化技術不僅提高水電站設備的運行效率，同時提高了設備的監測、檢查、分析處理問題的能力，同時提高水力發電站的運行管理水平。

2 水力發電主要的自動化技術

（1）計算機監控技術。水力發電廠中的實時監控能夠有效提升水力發電廠的生產綜合效率。計算機實時監控系統的基本配備為廠站級計算機、GPS時鐘同步系統、語音報警系統、網調通信子系統、水情通信子系統、辦會信息網絡子系統等，在對原有的運行系統進行改造后，計算機實時監控系統具有良好的人機界面，并且能最大限度的保護計算機和系統中的硬件設備與軟件資源，為實現無人值班的自動化運行奠定了良好的基礎。

（2）水輪機發電及自動化系統技術。水輪機發電及自動化系統的安裝需要精密仔細地進行，安裝的過程不需要對其進行環境溫度及其他物理上因素的控制，安裝后在室溫下再進行一次校驗。出于運行環境考慮，元件要選用抗濕熱型，并需要用止水帶對接線盒蓋螺紋連接等處進行密封處理。開關的選擇采用兩種浮子開關：①干簧接點式；②帶旋轉凸輪的總成式。前者與水導浮子開關較為相似，后者與壓油裝置油罐的12對浮子接點較為相似，兩種均可通過改變實際液位至整定值再進行調整。

3 加強水力發電自動化系統建設的策略

（1）加強水力發電自動化系統的集成性建設。所謂水力發電自動化系統的集成化，即是將系統的控制、維護和管理三大構成部分集于一體，其主要涉及到性能集中化與目標集中化兩大內容，而性能集中化即是指工作人員務必要隨著科學技術與通訊信息的不斷蓬勃發展，進一步地改進與完善該集成化系統的性能、功能，為更好更快地完成水力發電自動化的正常運作工作。而目標集中化即是指將各構成部分的運行目的、效益要求、可行性、穩定性等發展子目標整合成該集中化系統的一致性目標，從而讓該水力發電自動化系統所帶來的總效益達到最大化。

（2）加強水力發電自動化系統的智能性建設。要全面高效地完成水力發電自動化系統的性能集中化與目標集中化兩大工作內容，工作人員務必要盡可能地強化當前系統的智能化性能，換而言之，即是在決策、運行、管理、檢測等環節上真正實現智能化發展，不斷完善水力發電自動化系統的裝置設備，使水利工程項目所配置的設施設備都擁有著一定的目標檢測、故障分析、工作預測等功能特點，從而為往后實現水力發電自動化系統提供強有力的裝備基礎。

（3）加強水力發電自動化系統的開放性建設。水力發電自動化系統的開放性建設，不但要求工作人員選擇性價比高、供貨單位綜合評價好的設施設備，而且還需要工作按照系統的實際發展情況，不斷選擇合理、高效的新型設備安裝在系統的硬件方面，不斷對系統上的軟件進行適當地更新換代，從而在性能、特質方面進一步地提高水力發電自動化系統的使用效率與使用年限，為有效結合水力與電力系統而提供良好的基礎設施。

（4）加強水力發電自動化系統的分布性建設。水力發電自動化系統的分布工作務必要做到科學恰當、有條不紊，而且其主要涉及到如下兩方面任務：①任務分布；②智能分布。水力發電自動化系統只有將集成化與分布化有效地融合起來，方可以讓各環節、各階段的工作任務與職責權利落實到底，在根本上做到“高質量、高效率、高安全”的運營準則，從而使當前水力發電自動化系統的運行變得更為穩定、可靠，為建設最高性能的水力發電自動化系統提供具體的實踐經驗。

4 結束語

水力發電是利用水從高處下落產生的巨大動能來進行能量轉換，從而實現發電。而科學高效地建設水力發電自動化系統，不但能夠穩定、恰當地降低我國經濟增長對自然生態資源的消耗量，而且還能夠進一步地結合水力與電力兩大體系，為我國實現可持續發展戰略提供物質基礎。

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