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摘要：水利水电工程是国民经济的基础 ，抓好水利水电工程管理是确保水利水 电工程安全和正常运行、扩大再生产的关键。水利水电工程管理直接关系到工程质量，因此对这样一项庞大的工程实行信息自动化技术管理，不仅可以确保工程的质量，还能促进我国经济发展 。随着信息技术以及通信网络的迅速发展和壮大驱使着水利水电工程朝着自动化方向发展，自动化技术功能作用不断的被水资源调配系统所采用，自动化技术在水利水电工程中的应用不仅能够提升工程效率，而且也能够简化人工操作过程中的难度，从而保证水利水电工程能够顺利的实施，以达到预期的效果。
关键词：自动化技术、水利水电工程、水电站
进入21世纪以来，我国水利水电工程正在经历一个前所未有的大规模建设阶段，随着一批大型和特大型水利水电工程的建设，各类水利水电工程对自动化控制系统的需求将非常广泛，为水利水电自动化与信息化技术的应用和发展开辟了广阔的空间。水利水电自动化控制系统和技术将是今后研究和发展的重要方向。
一、自动化技术在水电站中的应用背景
水利水电自动化技术作为水电建设的一部分，最早出现在20世纪20年代的美国、瑞士等发达国家。40年代，水电站运行采取的是中控室和机房两级值班。50年代后期，工业发达国家开始实现无人值班，由上级调度所或梯级调度所严控。我国当时水电自动化技术水平比较落后，多数电厂还保留着两级值班的模式。但自改革开放以来，我国水电建设突飞猛进。1979年我国成功建立了计算机监控系统，实现了水力发电站的自动运行和安全控制。随着计算机科学的迅猛发展，水利水电自动化技术也日益强大。计算机监控技术20世纪80年代初由集中监控、功能分散模式进入80年代的分层模式，并发展到90年代初的开放分布式模式。进入20世纪，我国水利水电自动化技术已日渐成熟。其中国产化程度和“无人值班”的实行是我国水电自动化技术进步的主要标志。
二、自动化技术在水电站应用的必要性
科技与社会的进步，民众对更好的生活水平的追求要求我们不断地开拓创新，不断地完善、更新社会分工当中的各类硬件设备设施；其次，从关注民生、关心工作人员生活层面上来说，我国绝大部分的水电站都建立在较偏远的山区，致使大量职工生活在不同差度的生活环境里。所以对水电站进行综合化的自动化改造也会在很大程度上改善广大水电工作人员的生活、工作环境，计算机监控系统可以代替旧时人工操作以及定时巡查、记录、回馈等繁琐的劳动，进而实现少人甚至无人值守。
我国水利水电工程正在经历一个前所未有的大规模建设阶段，随着一批大型和特大型水利水电工程的建设，各类水利水电工程对自动化控制系统的需求将非常广泛，为水利水电自动化与信息化技术的应用和发展开辟了广阔的空间，水利水电自动化控制系统和技术将是今后研究和发展的主要方向。随着计算机技术、通信技术、网络技术的迅速发展，水电厂内部不同子系统间的互联工作也逐步开展起来，监控系统不仅要实现和调速、励磁、保护等设备的通信，还要实现与调度、水情、闸门、厂内MIS等系统的通信。因而综合自动化技术也逐步得到了广泛的延伸与应用。水电自动化是实现以计算机监控为核心的综合自动化系统的目标，水电站实现自动化元件配置与运行，是水电站现代化管理的发展方向，是科技进步的标志，也是水电站自身生存和发展的需要。
三、实现水电站自动化的意义：
水利水电工程自动化具有一定的复杂性，其包括多项内容，而且会受到较多因素的影响，不同大小的水利水电工程中，应用的发电站组以及设备不同，这些设备影响着系统自动化运行的程度。水利水电工程有着多种工作方式，其运行的模式影响着系统的工作效率。水利水电工程自动化运行影响这电能生产的效率，自动化系统可以发挥监督的作用，可以对工程质量进行控制，在监控的过程中，还需要应用较多的辅助设备，管理这些设备时要做好独立控制，避免设备之间互相干扰、互相影响。在水电厂中单元级实现现场总线控制系统是具备条件的，是水电厂基础自动化发展的方向，这将提高水电厂计算机监控系统的可靠性、经济性和技术性能，使单元级控制系统进入一个新的开放式分布分散智能化控制系统阶段。由于水电厂辅机自动化仪表及装置还有一个完善过程，所以现场总线的应用中必然要实现一个过渡模式，就是将现场总线仅作为通讯网络使用，将现场控制设备通过I/O直接挂在现场总线上，这样就将难以解决的通讯问题转化为系统内的现场总线通讯，同时也解决了网络数据传输的瓶颈现象。在水电厂自动化装置和自动化仪表完全智能化以后，电厂的被控对象将直接挂在现场总线网络上，由现场总线来实现数据采集、传递和控制、调节等功能，实现功能分布、位置分布、真实的开放式分布系统。
实施水电站综合自动化系统可显著提高水电站自动化水平及安全运行水平，为实现电站无人值班（少人值守），流域梯级电站远方集中控制和优化调度提供强有力的技術保障，目前我国几乎所有新建水电站都同步实施了综合自动化系统工程。水电站计算机监控系统是综合自动化系统的核心和基础，目前我国主要大中型水电站计算机监控系统均采用更符合我国国情的国内厂家开发的系统。我国水电站计算机监控系统从20世纪80年代开始，经历了初期以常规为主、计算机为辅的试点模式，到取消常规的全计算机监控实用化模式；系统结构也从全厂集中式结构，发展为比较适合水电站的分层分布式开放系统结构。经过20多年的努力和发展，系统功能和性能指标得到了很大提高，计算机监控系统在水电站也获得了广泛应用，技术也逐步趋于成熟，已经可以比较好地实现电站的本地和远方集中控制、安全监视、优化运行等功能，并满足水电站无人值班（少人值守）的发展需要。
总之，实现水利水电自动化运行，能够提高机组、电力系统及控制设备的稳定性、可靠性，避免一些不安全的因素；实现自动化运行能够提高系统的生产效率，提高系统的抗干扰能力；自动化运行也大大提高了控制设备的数据采集与处理能力；控制系统的性能指标得到提高的同时，也加快了事故处理能力，减少缩短了事故处理的时间周期；另外，系统的智能化也进一步提升。
（作者单位：山东省滕州市城乡供水中心基建科）
关键词：自动化技术、水利水电工程、水电站
进入21世纪以来，我国水利水电工程正在经历一个前所未有的大规模建设阶段，随着一批大型和特大型水利水电工程的建设，各类水利水电工程对自动化控制系统的需求将非常广泛，为水利水电自动化与信息化技术的应用和发展开辟了广阔的空间。水利水电自动化控制系统和技术将是今后研究和发展的重要方向。
一、自动化技术在水电站中的应用背景
水利水电自动化技术作为水电建设的一部分，最早出现在20世纪20年代的美国、瑞士等发达国家。40年代，水电站运行采取的是中控室和机房两级值班。50年代后期，工业发达国家开始实现无人值班，由上级调度所或梯级调度所严控。我国当时水电自动化技术水平比较落后，多数电厂还保留着两级值班的模式。但自改革开放以来，我国水电建设突飞猛进。1979年我国成功建立了计算机监控系统，实现了水力发电站的自动运行和安全控制。随着计算机科学的迅猛发展，水利水电自动化技术也日益强大。计算机监控技术20世纪80年代初由集中监控、功能分散模式进入80年代的分层模式，并发展到90年代初的开放分布式模式。进入20世纪，我国水利水电自动化技术已日渐成熟。其中国产化程度和“无人值班”的实行是我国水电自动化技术进步的主要标志。
二、自动化技术在水电站应用的必要性
科技与社会的进步，民众对更好的生活水平的追求要求我们不断地开拓创新，不断地完善、更新社会分工当中的各类硬件设备设施；其次，从关注民生、关心工作人员生活层面上来说，我国绝大部分的水电站都建立在较偏远的山区，致使大量职工生活在不同差度的生活环境里。所以对水电站进行综合化的自动化改造也会在很大程度上改善广大水电工作人员的生活、工作环境，计算机监控系统可以代替旧时人工操作以及定时巡查、记录、回馈等繁琐的劳动，进而实现少人甚至无人值守。
我国水利水电工程正在经历一个前所未有的大规模建设阶段，随着一批大型和特大型水利水电工程的建设，各类水利水电工程对自动化控制系统的需求将非常广泛，为水利水电自动化与信息化技术的应用和发展开辟了广阔的空间，水利水电自动化控制系统和技术将是今后研究和发展的主要方向。随着计算机技术、通信技术、网络技术的迅速发展，水电厂内部不同子系统间的互联工作也逐步开展起来，监控系统不仅要实现和调速、励磁、保护等设备的通信，还要实现与调度、水情、闸门、厂内MIS等系统的通信。因而综合自动化技术也逐步得到了广泛的延伸与应用。水电自动化是实现以计算机监控为核心的综合自动化系统的目标，水电站实现自动化元件配置与运行，是水电站现代化管理的发展方向，是科技进步的标志，也是水电站自身生存和发展的需要。
三、实现水电站自动化的意义：
水利水电工程自动化具有一定的复杂性，其包括多项内容，而且会受到较多因素的影响，不同大小的水利水电工程中，应用的发电站组以及设备不同，这些设备影响着系统自动化运行的程度。水利水电工程有着多种工作方式，其运行的模式影响着系统的工作效率。水利水电工程自动化运行影响这电能生产的效率，自动化系统可以发挥监督的作用，可以对工程质量进行控制，在监控的过程中，还需要应用较多的辅助设备，管理这些设备时要做好独立控制，避免设备之间互相干扰、互相影响。在水电厂中单元级实现现场总线控制系统是具备条件的，是水电厂基础自动化发展的方向，这将提高水电厂计算机监控系统的可靠性、经济性和技术性能，使单元级控制系统进入一个新的开放式分布分散智能化控制系统阶段。由于水电厂辅机自动化仪表及装置还有一个完善过程，所以现场总线的应用中必然要实现一个过渡模式，就是将现场总线仅作为通讯网络使用，将现场控制设备通过I/O直接挂在现场总线上，这样就将难以解决的通讯问题转化为系统内的现场总线通讯，同时也解决了网络数据传输的瓶颈现象。在水电厂自动化装置和自动化仪表完全智能化以后，电厂的被控对象将直接挂在现场总线网络上，由现场总线来实现数据采集、传递和控制、调节等功能，实现功能分布、位置分布、真实的开放式分布系统。
实施水电站综合自动化系统可显著提高水电站自动化水平及安全运行水平，为实现电站无人值班（少人值守），流域梯级电站远方集中控制和优化调度提供强有力的技術保障，目前我国几乎所有新建水电站都同步实施了综合自动化系统工程。水电站计算机监控系统是综合自动化系统的核心和基础，目前我国主要大中型水电站计算机监控系统均采用更符合我国国情的国内厂家开发的系统。我国水电站计算机监控系统从20世纪80年代开始，经历了初期以常规为主、计算机为辅的试点模式，到取消常规的全计算机监控实用化模式；系统结构也从全厂集中式结构，发展为比较适合水电站的分层分布式开放系统结构。经过20多年的努力和发展，系统功能和性能指标得到了很大提高，计算机监控系统在水电站也获得了广泛应用，技术也逐步趋于成熟，已经可以比较好地实现电站的本地和远方集中控制、安全监视、优化运行等功能，并满足水电站无人值班（少人值守）的发展需要。
总之，实现水利水电自动化运行，能够提高机组、电力系统及控制设备的稳定性、可靠性，避免一些不安全的因素；实现自动化运行能够提高系统的生产效率，提高系统的抗干扰能力；自动化运行也大大提高了控制设备的数据采集与处理能力；控制系统的性能指标得到提高的同时，也加快了事故处理能力，减少缩短了事故处理的时间周期；另外，系统的智能化也进一步提升。
（作者单位：山东省滕州市城乡供水中心基建科）