信息化技術在水力發(fā)電站運行值班的應用

彭元齊

摘要近些年來信息化技術取得了不斷發(fā)展，在水力發(fā)電站中運行值班及設備運行中已經得到了廣泛應用。本文對信息化技術在水電中運行值班中的應用現狀進行了總結，基于信息化技術在水電站中少人值守、無人值守模式的應用現狀進行了分析，并從4個方面對未來信息化技術在水電站運行值班中應用前景進行了分析，本文的研究內容對信息化技術更好的應用于水電站中具有一定的參考意義。

關鍵詞 信息化技術 水力發(fā)電站 運行值班 應用

1 引言

近些年來信息化技術取得了不斷發(fā)展，在水力發(fā)電站中運行值班及系統(tǒng)運行中已經得到了廣泛應用，信息化技術的應用大大提升了水電站的運行效率，很大程度上節(jié)省了人力成本，目前在該方面的研究也受到越來越多的關注。王殿君[1]針對大中小型水力發(fā)電站的無人值班模式進行了探索和研究，分析了水電站無人值班的條件和遠方維護中心的基本功能，并分別從一次設備和二次設備兩個方面出發(fā)對實現無人值班的情況下的設備要求進行了分析，對無人值班的工作模式進行了深入的探索。馬金平[2]針對大型水電站的在無人值守模式下的一鍵黑啟動方案進行了探索，針對梨園水電站廠用電系統(tǒng)、黑啟動電源、直流系統(tǒng)、目前黑啟動應用現狀進行了分析，并針對梨園水電站一鍵黑啟動的可行性進行了分析。結論顯示，目前設備條件下經過一系列的改造是可以實現一鍵黑啟動的目的。向巧鳳[3]利用巖灘水電站水輪發(fā)電機組檢修機會，針對2號機組的遠程監(jiān)控功能進行了優(yōu)化，對2號機組油壓系統(tǒng)遠程功能、2號機頂蓋及漏油泵遠程監(jiān)控功能、2號機技術供水系統(tǒng)遠程監(jiān)控功能、2號機組機械制動系統(tǒng)遠程監(jiān)控功能、2號機剪斷銷遠程監(jiān)控系統(tǒng)等優(yōu)化前后進行了對比，結果顯示優(yōu)化后的設備可靠性得到了大大提高。周大兵[4]指出我國水電產業(yè)已經朝著大電站、大機組、智能化及信息化的新時代邁進，未來智能化、信息化、智能化的水電站已經得到非常廣泛的應用，特別是三峽水電站、二灘水電站、龍灘水電站、葛洲壩等大型水電站都已經實現了無人值守或者少人值守的模式。曠熊等[5]指出當前水電站在實現無人或者少人值守的前提下，目前仍然存在一些運行中的設備監(jiān)視工作、報警處置問題及報表統(tǒng)計問題等工作仍然需要大量的人力及物力資源現狀，分別從信號報警機制優(yōu)化、設備定值優(yōu)化、增設故障判別與定位功能、增設故障處理建議系統(tǒng)、人機界面優(yōu)化、優(yōu)化報表功能等方面對水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化和功能進行了設想。周東旭[6]針對中小型水電站自動化的發(fā)展發(fā)現進行了探究，對少人值班模式、無人值班模式分別進行了探索，并對數字化水電站的運行模式進行了詳細的分析。

本文在當前信息化技術在水電站應用研究的基礎上，首先對信息化技術進行概述，然后對信息化技術在水電站運行值班方面應用進行具體分析，并對其應用發(fā)展方向進行探索，研究內容對于信息化技術更好地應用于水電站運行值班方面具有一定的參考意義。

2 信息化技術概述

（1） 信息化技術的概念和特征

所謂信息化技術，是指以信息和知識為主要資源、以計算機和數學為主要支撐、以信息的處理為主要生產方式的操作過程。一般認為，信息化技術一般具有網絡化、虛擬化、數字化、智能化和多媒體化等五個特征。

（2） 信息化技術在水電站生產管理中的應用思路

一般來講，信息化技術應用于在水電站生產管理中思路，主要分為3步。第一步：建設信息化技術的管理平臺。在這個信息化技術平臺上分別完成水電站裝備信息錄用、數據分析及相關模型建立的功能。第二步：建設信息化技術終端網絡。在第一步信息化技術管理平臺的基礎上，還必須進行信息化技術終端網絡的建設，以此來實現和信息化技術管理平臺的對接。第三步：信息化技術手段的應用。在進行了建設信息化技術的管理平臺和信息化技術終端網絡之后，還必須進行信息化技術手段的應用，例如二維碼技術、條形碼技術的應用。

3 信息化技術在水電站運行值班中的應用現狀

3.1少人值班模式

我國在信息化技術在水電站中的應用已經得到了比較廣泛的應用，水電站運行值班中的少人值班模式已經得到了很大的推廣和應用，信息化技術的應用，可以滿足對水電站日常運行進行全方位監(jiān)控的需求，通過遠程監(jiān)控的方式對水電站的運行狀態(tài)進行監(jiān)視，目前信息化技術在少人值班模式應用中普遍通過采用以太網進行網絡控制，極大地提升了設備應用的可靠性。此外，調度中心通常采用光纖進行通信，這種情況下發(fā)生誤碼等錯誤幾率會得到大大減小，但是這種情況下通信速度會得到大幅度提高，在進行數據傳輸過程中也可以對圖像、聲音等信號進行傳輸。少人值班模式在水電站值班運行中的應用，極大地降低了對人力、物力的要求，信息化技術的應用，極大地提升了水電站的運行效率，提高了經濟效益。

3.2無人值班模式

隨著信息技術的全面發(fā)展及水電站相關設備性能的不斷提高，再加上管理水平及自動化理念的提出，這一切都給水電站實行無人值班模式提供了必備條件。在進行無人值班模式下相關系統(tǒng)的設計過程中，首先要進行的就是自動化系統(tǒng)的設計，利用網絡將自動化系統(tǒng)和水電站聯(lián)系起來，從而實現對水電站的遠程控制功能。在自動化系統(tǒng)的設計過程中，要進行PLC控制的合理選擇，需要進行防火、防雷等系統(tǒng)的設置，此外，傳感器及變速器的質量必須得到保證。另一方面，應完善梯級水電站系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)的設計工作。目前，我國三峽水電站、二灘水電站及龍灘水電站等大型水電站已經相繼實現無人值守模式，極大地減少了水電站運行工作對人力、物力的需求，提升了水電站的運行效率，促進了水電站的經濟效益。

4 信息化技術在水電站運行值班中的應用前景

目前信息化技術在水電站中已經得到廣泛應用，特別是在水電站無人值班、少人值班模式下得到了積極應用。基于目前的應用現狀，隨著近些年大數據分析技術的發(fā)展，信息化技術在水電站運行值班方面還具有廣闊的應用前景包括：（1）可以對信號報警機制進一步優(yōu)化。（2）可以對設備定值進一步優(yōu)化，以便其更利于水電站設備的在線監(jiān)測及診斷。（3）可以在系統(tǒng)設計中增設故障判別及定位功能，進而幫助運行人員及時有效且準確地進行故障處理工作。（4）可以增設故障處理建議系統(tǒng)，針對故障類型提供處理建議，運行人員根據故障建議可以快速查找并進行處理。

5 總結

本文對信息化技術在水電中運行值班中的應用現狀進行了總結，并對信息化技術進行了概述。此外，本文基于信息化技術在水電站中少人值守、無人值守模式的應用現狀進行了分析，并從4個方面分析了未來信息化技術在水電站運行值班中應用前景進行了分析，本文的研究內容對信息化技術更好的應用于水電站運行值班中具有一定的參考意義。

參考文獻

[1]王殿君.對大中型水電站無人值班的探索與研究[J].黑龍江電力，2017，39（02）：166-169+180.

[2]馬金平.基于“無人值班 少人值守”的大型水電站“一鍵黑啟動”方案探究[J].中國設備工程，2019（22）：220-222.

[3]向巧鳳.基于“無人值班、少人值守”理念的輔助設備遠程監(jiān)控功能優(yōu)化[J].紅水河，2019，38（06）：107-111.

[4]周大兵.水電運行已步入智能化和信息化時代[J].中國產業(yè)，2010（09）：18.

[5]曠熊，彭興東，張皓月，周小建，蘇蕾，張軍威.智能化水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的功能設想與探討[J].水電站機電技術，2018，41（07）：18-19+65.

[6]周東旭.中小型水電站自動化的發(fā)展方向[J].建材與裝飾，2019（03）：246-247.