簡析小型水電站自動化運行系統的作用及其實施策略

韋月華

摘要：水電行業中，自動化運行系統不僅有效提高水電站的運行標準化，而且在提高故障預警及響應速度、提高自動控制調節能力和降低運行人員勞動強度等方面發揮著重要作用。鑒于自動化運行系統的綜合價值，為提高自動化水平，滿足自身生存和發展的需要，各小型水電站應結合自身具體情況，采取適當的策略推廣或改造自動化運行系統。本文通過南寧市武鳴區那打水電站自動化運行系統改造實例，簡要分析小型水電站自動化運行系統的作用，探索其應用價值，并提出實施小型水電站自動化運行系統的一些策略。

關鍵詞：小型水電站;自動化;運行系統;策略

1? 通過改造實例簡要分析自動化運行系統對小型水電站的作用

南寧市武鳴區那打水電站位于武鳴河支流府城河上游，是一座小型的壩后式水電站。電站于七十年代設計建造，經過多年運行，各種繼電器、自動裝置等二次設備元件及控制電纜，均已陳舊老化、性能降低，老化的運行系統嚴重影響了電站的安全運行。為適應發展，2013年電站進行增效擴容改造，同時對整個運行系統進行更新改造。考慮到目前水電站的控制和繼電保護向微機保護方向發展，以提高控制質量和自動化水平，逐步實現少人乃至無人值班，所以本次運行系統改造，選用YKF型控制系統為主的綜合自動化裝置，并對廠房電氣二次設備以及輔助設備，包括保護、控制、測量、信號、自動裝置等進行集中組合和優化設計，以計算機監控為輔，采用手動與自動相結合的半自動運行模式，全面取代了傳統人工控制和繼電保護控制的運行模式。該運行系統可以實現機組的一鍵開關機、運行參數測量和狀態監測、事故預警等。本套系統自投入運行后，效果顯著。由此可見，自動化運行系統對小型水電站自身生存和發展確實發揮著重要的作用。

（1）提高小型水電站運行標準化，提高設備運行的安全性和可靠性。以前，那打水電站的運行通常由人工控制，操作失誤等人為因素帶來的影響不可忽視。而自動化運行系統按照設定的運行標準，能夠可靠的運行水電站的所有設備，避免了人為失誤造成的問題，有效降低運行故障的可能性，提高了整體運行質量。

（2）提高故障預警及響應速度。通過對運行參數和機組狀態的動態監測，進行早期預警，及時發現運行中存在的問題缺陷，提高了事故響應速度，防止故障問題帶來的重大安全隱患，滿足了電站的各種運行需求。

（3）提高小型水電站自動控制調節的能力。自動化運行系統自動控制調節的特性能保持機組維持在最佳運行狀態，大大提高了電能質量，節約了水電站的資源。

（4）改善工作環境，降低勞動強度。那打水電站共有四臺機組，改造前必須運行人員守在水輪機手輪旁，以防機組緊急跳閘人工停機，噪聲、高溫等環境惡劣，嚴重影響了運行人員的身心健康。現在采用自動化運行系統后，廠房設有中控室集中監控，環境改善了;機組可以一鍵自動控制開關機，勞動強度降低了，值班人數由四人減至兩人，真正實現了少人值守。

2? 小型水電站自動化運行系統的實施策略

（1）改造水電站的原有設備

老式的小型水電站原有設備大多陳舊、安全性差，為提高自動化技術水平，首先要改造水電站的原有設備，特別是自動裝置、基礎自動化元件設備等。在更新自動裝置、基礎自動化元件設備時，我們需要根據電站裝機容量大小、在電網中的作用和自身情況，同時考慮設備的綜合性能，選用較高性價比的設備，一般應以國產為主，進口為輔的原則進行配置、選型。

（2）選擇合適的運行模式

自動化運行系統主要有兩種運行模式：手動與自動相結合的半自動運行模式和全自動運行模式，這兩種模式還可以與計算機監控系統相配套組合成更多模式，實現少人值守或無人值班。一般新建電站和具備條件（資金、技術和發電許可等條件）的電站適合選擇全自動模式，以便達到一步到位的目的。對于受其它條件限制的老式小型水電站的改造，考慮以半自動模式為主。這其中各種模式針對各電站的具體情況，在設計時也略有不同。

（3）做好相關工作人員的培訓工作

自動化運行系統對管理人員與技術人員都有較高的要求。因此，必須制定全面、合理、科學的技術培訓制度，加強對相關人員的培訓工作，加大人才管理方面的工作力度，只有熟悉自動化的基本運行模式和維護機制，提高相關工作人員的素質與專業技能，才是確保水電站正常運行管理的關鍵。

（4）國家應該調整相關政策

由于小型水電站普遍位于偏遠地區，要改變其自動化的現狀，需要更多的人力和物力的支持。為實現全國的均衡發展，國家應制定相關的優惠政策，培養專業人才，增加資金投入，優化管理結構，盡力支持小型水電站自動化運行系統的開發利用，支持小型水電站的自動化發展。

3? 總結

改變小型水電站自動化的現狀，以達到少人值守或無人值班的目標，是水電站現代化管理的發展方向，也是水電站自身生存和發展的需要。小型水電站在考慮綜合自動化運行系統時，應結合自身實際，因地制宜，積極采用新技術、新工藝、新產品，為其可靠運行及其功能的正常發揮創造條件。同時，國家應該更加重視小型水電站的自動化建設，以實現均衡發展，因為統一設備標準，實現小型水電站的自動化，有規劃的、有目的的加快小型水電站的發展，可以使其在優化電力結構和促進農村經濟社會發展中的作用更為顯著。

參考文獻

[1] 白志剛.試析我國電氣自動化發展的現狀及方向 [J].科技資訊，2014（29）：95.

[2] 瞿仕強.分析農村小水電自動化設備運行現狀及策略[J].科技展望，2015（26）：127.