新型微機自動化設備在水電站技術(shù)改造中的應用探究

張鴻

【摘 ?要】隨著我國科學技術(shù)的快速發(fā)展，水電站的發(fā)展也在隨之不斷加快，水電站作為國家經(jīng)濟的重要組成部分，對于國民經(jīng)濟的發(fā)展及可持續(xù)發(fā)展的建設，起著極為重要的意義，在水電站技術(shù)改造中，應用新型微機自動化設備，已成為現(xiàn)下水電站發(fā)展的主要課題，本文中主要闡述了，新型微機自動化設備，在水電站技術(shù)改造中的應用。

【關(guān)鍵詞】水電站;設備;自動化;少人值守

水電站的技術(shù)改造，能夠直接影響到水電站的發(fā)展，及自身的經(jīng)濟效益，是水電站發(fā)展的必然。在此過程中，運用新型微機自動化設備，能夠有效降低管理成本，提升水電站工作效率以及資源的利用效率，進而實現(xiàn)水電站的技術(shù)優(yōu)化，提升企業(yè)自身的競爭力。

一、水電站技術(shù)改造的內(nèi)容

（一）管理自動化

將自動化設備運用于水電站的管理工作當中，實現(xiàn)水電站管理的自動化，借助自動化設備，對水電站的實時運行情況來進行高效的監(jiān)控，例如：保護飲水壓力管，或者是對水電站的上游與下游的水位進行監(jiān)測，使水電站的管理工作變得高效而便捷。

（二）水輪發(fā)電機組

對于水輪發(fā)電機組的運行控制進行自動化改造，具體可分為以下兩點。

1.經(jīng)濟運行過程

新型微機自動化設備的應用改造，能夠優(yōu)化水輪發(fā)電機組的經(jīng)濟運行過程，結(jié)合水電站的自身條件、發(fā)展情況與用戶的需求，調(diào)整水輪發(fā)電機組的數(shù)量，實現(xiàn)其經(jīng)濟分配，完善組合形式，并根據(jù)具體情況，調(diào)整水輪發(fā)電機組的功率。

2.日產(chǎn)工作過程

水電站的自動化技術(shù)改造，能夠使得水輪發(fā)電機組的一些工作，諸如發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、雕相轉(zhuǎn)發(fā)電及開機或停機之后的水輪，發(fā)電機組管理工作實現(xiàn)的自動化，大大提升了工作效率。

（三）輸電線路

新型微機自動化設備的應用，能夠?qū)λ娬镜妮旊娋€路，進行自動化的檢測及控制，并自動控制母線及變壓器等相關(guān)設施的運作，自動控制如空壓機、水泵與油泵的運作，完成其輔助功能，同時，在輸電線路出現(xiàn)故障時能夠自動啟動備用系統(tǒng)，實現(xiàn)輸電線路保護工作的自動化，保證了水電站電力系統(tǒng)的正常運行。

二、新型微機自動化設備在水電站技術(shù)改造中的應用范圍

（一）油水氣系統(tǒng)自動化

將新型微機自動化設備，應用于油水氣的系統(tǒng)中，能夠?qū)ο到y(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進行科學合理的設定與調(diào)整，保證水電站輔助設備的順利運作，并維持系統(tǒng)的正常功能。在管理排水系統(tǒng)的過程中，可使用電磁轉(zhuǎn)向閥來自動控制泵空載的啟動;為保證油泵系統(tǒng)的正常啟動，可以使用新型微機自動化設計進行編程，優(yōu)化泵組的工作過程，避免油泵帶壓啟動的發(fā)生。借此，不僅可以提升油泵的工作效率，還能夠延長其使用的壽命;另外，在檢修氣罐的故障時，可以使用聯(lián)絡閥自動進行操作。

（二）電站調(diào)速器自動化

將新型微機自動化設備，應用于水庫式的電站調(diào)速器，能夠拓展其變化范圍。在水輪機工作過程中，自動化設備會根據(jù)水頭的啟動開度來進行自我調(diào)整，如果水輪機低于水頭工作，或者水頭比較小，開度指標儀的電阻串聯(lián)或自動化設備中的芯片就會發(fā)生改變，根據(jù)水頭的高低，自動化設施組成的控制器，就會將啟動開度設置為最合適的程度，進而達成最優(yōu)的管理效果。借助于新型微機自動化設備，不僅能提升電站調(diào)速器的工作效率，還可以實現(xiàn)水電站的技術(shù)改造。

（三）構(gòu)建水電站自動控制系統(tǒng)

水電站自動控制系統(tǒng)，主要由三部分構(gòu)成：一是計算機終端，水電站的電腦終端，主要由智能控制設備與自動化繼電保護器組成，配以各種類型的輸出與輸入端口，保證水電站各類工作的順利進行;二是分布式控制系統(tǒng)，這一部分主要借助于無線網(wǎng)絡運行，將水電站中各類智能設備，及控制器進行協(xié)調(diào)與監(jiān)控，從而保證了各系統(tǒng)及設備功能，運行過程準確無誤;三是程序控制器，該控制器可通過計算機來進行編程，依照其規(guī)模和具體的功能可劃分為大、中、小三類，使水電站中配置新型的微機自動化設備，能夠有條不紊的進行工作，使工作模式呈現(xiàn)出層次化的特點，滿足計算機自動化操作的需求。

借助新型微機自動化設備，建立水電站自動控制系統(tǒng)，其界面可根據(jù)實際情況進行變化，較為靈活;人機交互過程便捷，性能優(yōu)異;系統(tǒng)的調(diào)試及實際運行過程方便快捷;功能體系層級分明，結(jié)構(gòu)嚴謹;具體運行的過程相較于人工操作更加的靈活開放。

水電站自動控制系統(tǒng)的功能較為齊全。首先，能夠?qū)崿F(xiàn)水電站管理工作的自動化，例如：工作信息儲存及讀取等都無需人工來操作;其次，實現(xiàn)水電站運行控制工作的自動化，基于新型微機自動化設備，水電站自動控制系統(tǒng)，可以根據(jù)水電站運行過程中的實際情況，對各類自動化設備進行調(diào)試，提升工作效率;另外，自動控制系統(tǒng)可以完善水電站的各類通信系統(tǒng)，借助于互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建辦公局域網(wǎng)，實現(xiàn)各類工作資源的高效共享;同時，計算機系統(tǒng)能夠?qū)λ娬镜母黝愡\作信息進行全方位、全天候的監(jiān)控并進行及時的記錄，保證工作人員能夠及時應對突發(fā)情況;最后，自動化控制系統(tǒng)，能夠?qū)λ娬镜母黝愒O備的工作狀況進行管控，及時的發(fā)現(xiàn)故障并排查，有效的提升了水電站運行的效率。

（四）自動化監(jiān)控系統(tǒng)

自動化監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)λ娬局械母黝愋畔ⅲM行及時有效的監(jiān)控，對管理及生產(chǎn)信息進行實時準確的反映，便于工作管理及生產(chǎn)決策的制定。

三、新型微機自動化設備在水電站技術(shù)改造中的應用實例

在福建省永春縣五里街鎮(zhèn)吾邊村的五一水庫，工作人員通過SMER—W微機型無刷勵磁調(diào)節(jié)器、STK—W—3微機控制器及TC—150水輪機操作器等新型微機自動化設備，對水電站進行了技術(shù)改造，其改造方法是，在水電站發(fā)電機的主屏中安裝SMER—W微機型無刷勵磁調(diào)節(jié)器以及STK—W—3微電腦控制器，將原有的手動式水輪機操作設備拆除，并在此之上安裝TC—150水輪機操作器和相應的控制設備，用預儲能釋放方式開關(guān)替換原有的水輪發(fā)電機出口開關(guān)，接入系統(tǒng)和機端電壓、電流，在原有的保護回路中接入各自的輸出。縮短了開停機時間，提升了工作效率，節(jié)約成本投入，并提升了設備的使用壽命，降低了人力資源的投入，效果卓著，圖一為STK—W—3微機控制器的結(jié)構(gòu)。

四、將新型微機自動化設備運用于水電站技術(shù)改造中的意義

將新型微機自動化設備，運用于水電站技術(shù)改造，能夠?qū)崿F(xiàn)水電站各項工作的自動化，大大減少了人力資源的投入，借此極大的降低了水電站管理所需的成本投入，實現(xiàn)資源的高效利用，為我國水電站的可持續(xù)發(fā)展提供了有效的手段。須知，我國水電站行業(yè)起步時間相對較晚，因此必須在自動化技術(shù)改造中投入足夠的精力，推動水電站運作模式的優(yōu)化與改革，提升水電站管理工作的效率，實現(xiàn)我國水電站行業(yè)的健康發(fā)展。

結(jié)束語

隨著我國現(xiàn)代化建設的迅猛發(fā)展，將新型微機自動化設備運用于水電站技術(shù)改造中是水電站行業(yè)發(fā)展的大勢所趨，有關(guān)部門必須予以高度的重視，大力推廣水電站自動化技術(shù)的應用，提升自身的行業(yè)競爭力，為人民提供更加優(yōu)質(zhì)的服務，為我國國民經(jīng)濟的發(fā)展奠定堅實的基礎。

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（作者單位：甘肅省岷縣劉家浪水電有限責任公司）