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摘 要：从技术应用实际来说，不仅降低了工作量，实现了少人或者无人值守，节约了水电站运行成本，增加了资源利用率，提高了水电站运行以及管理水平，获得了不错的效益。现结合具体实践，分析水电站综合自动化控制技术的应用作用和不足，提出优化建议。
关键词：水电站；综合自动化；控制技术；远程监控
中图分类号：TV736 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0166-02
传统的水电站控制模式下，存在着设备笨重和维修量较大等问题，需要依靠人工操作，常见各类人工误操作事件，而且人机和人人之间的协调难度大，机组运行稳定性以及可靠性不高。水电站综合自动化控制技术的应用，为水电站自动化发展，提供了有力的技术支撑。利用微机系统或者控制单元，借助网络技术，进行单元联网，强化对水电站某个功能单元数据信息的监管，实现集中监视以及远程控制。
1 水电站综合自动化的必要性分析
从水电站综合自动化控制技术应用作用角度来说，具体如下：①保证电能的质量。一般来说，电能質量高低，主要指标为电压和频率。这两个指标受到无功功率和有功功率的平衡影响。电压以及频率的稳定性好，则电能质量高。传统的控制模式下，发电系统电荷出现变化，无法及时调整功率，使得电压和频率稳定性较低，进而电能质量低。应用自动化控制技术后，弥补了这一缺陷，提升了电能质量。②优化作业环境。水电站所处的环境较为恶劣，尤其是室外工作环境。传统的控制模式下，数据信息的采集和控制，工作人员要前往工作现场。而实现了水电站综合自动化后，数据信息的采集以及控制是通过计算机完成，优化了人员作业环境，同时减少了出错率。③降低了运行成本。水电站综合自动化控制技术的应用，机组能够依据具体情况，自动化增加或者减少机组发电，提高了水资源的利用率，机组运行的经济效益较高。除此之外，若发生意外，水电站综合自动化系统能够报警并且启动保护装置，避免水电站出现系统性崩溃问题，减少运行故障损失。
2 水电站综合自动化的具体应用分析
2.1 站内自动监控系统
实际应用的站内自动监控系统，具体构成如下：
（1）发电站主要设备控制系统。利用控制系统，能够直接控制所在区域，或者采取远程控制的方式。具体操作时，借助控制盘与控制操作台，切换控制开关。
（2）发电站的自动控制系统。因为建设时间差异，使用的监控系统，其组成差异。在发电站自动化控制中，较为常用的控制形式为远程监控装置、控制盘、机器。监控系统的应用，主要是将发电站内部的各类数据信息，实时传递给控制所，由其发布控制命令，驱动控制盘进行控制。
（3）经济监控。水电站内部采取的厂内经济运行模式。水电站处于一定负荷下运行，进而实现对机组动力变化曲线以及机组运行组合等，进行相应的分析，研发最优分配方案，指导设备运行。采取最优运行方式，能够影响自动电压控制AVC以及自动发电控制AG，促使水电站运行实现效益最大化的目标。
2.2 大坝计算机自动监控系统
使用的大坝计算机监控系统，其自动化控制方式如下：①自动控制。此控制方式的实现，是在自动控制中设置自动监控设备系统，依据水位参数，开展分析和判断，进而判断闸门是否开启或者关闭，结合大坝运行系统具体情况，向操作盘发送操作命令。②远程控制。此控制方式的实现，是在远程控制档中，设置自动监控系统，实现对闸门的远程控制。监控系统的主要构成：①闸门集中控制设备系统。运行的设备系统，综合运用了计算机自动化技术，实现了闸门安全运行，保证了水系周围居民生产和生活的安全性。此系统的设计，选择的是开放分布式闸门集中控制系统，利用主控级以及现地控制单元级，实现各类功能。②工业电视设备系统。具体来说，水电站生产岗位中，部分岗位较为阴暗潮湿，而且噪声和粉尘较多，威胁着职工的身体健康，利用此系统，进行工作环境监测，及时优化作业环境。因为此系统由摄像机、监听头以及云台等组成，其中摄像机能够将生产现场景物的光信号，转变为电信号，进而传输信号，为后续分析工作的开展，提供相应的信息。利用此系统，能够实现对水电站运行实际情况的远程监控，了解实际存在的问题，进而改善工作人员的工作环境。③闸门现地控制系统。在闸门启闭机室，设置此系统，利用端子，能够将其和机械限位和启闭机等相互连接，组成1套机械，图1为架构图。不仅具有自动控制功能，而且具备远程监控能力。
2.3 水库水文信息的自动化监控系统
此系统的构成，主要如下：①中心控制站。其主要组成包括通信电台和电子计算机等，能够实现监控范围内各个遥测站点运行数据信息的收集和分析，实现洪水预报。除此之外，通过控制闸门的开启或者关闭，实现水利调节。②遥测站。其主要组成包括电源设备和数传机以及雨量计等，能够实现水文信息和雨量信息等的收集。③信息传输通道。利用信息传输通道，能够实现中心站与遥测站的紧密连接。图2为架构图。
2.4 水力机组自我保护系统
水电站综合自动化的应用，水力机组自我保护系统发挥着重要的作用，具体如下：①紧急事故保护。当出现紧急事故时，停机电磁阀操作接力器能够自动关闭导叶，使得机组停止运行后处于静止状态，完成事故处理后再开机。②一般事故保护。当出现调相解列保护和发电机差动保护动作等情况，系统会出于自我保护，停止运行机组，当完成事故处理后再开机。
3 强化水电站综合自动化功能的策略
从目前水电站综合自动化应用实际来说，存在着缺少管理机制和工程单位不统一等问题，使得工程标准以及安全评价不完善。在实际工作中，因为人员因素的影响，水电站自动化设备运维管理工作不到位，影响着水电站自动化运行质量，因此需要进一步改造。
3.1 做好水泵机组安装的把控
因为水泵机组运行产生的信息，为水电站综合自动化系统分析以及诊断的初始数据，因此必须要保证其初始安装的质量。开展水泵机组安装作业前，工程管理人员要做好各项准备工作，以便合理应对突发事件，认真了解机电设备技术信息，制定完善的技术标准。开展机组安装作业时，对于底座部分，要做好仔细勘察，依据设计图纸以及方案，进行工程质量的检验[1]。
3.2 引入人工智能
从发展的角度来说，水电站综合自动化的智能化水平不断提升，水电站基本实现了少人值守，甚至是无人值守。应用综合自动化控制技术后，工作量减少，实现了计算机监测以及计算等，发挥着积极的作用。为了进一步提升水电站综合自动化系统的功能水平，要对系统进行不断地完善。引入人工智能，发挥其记录功能优势，有效记录各类数据信息，高效处理各类复杂问题，实现机器人技术管控水电站的目标。从当前人工智能发展和应用的实际情况来说，在水电站综合自动化系统中，其功能作用尚未全面发挥，还需要加大技术研究，促使系统的有效融合，为相关工作的开展，提供强有力的保障[2]。
3.3 完善系统网络
对目前水电站综合自动化应用存在的系列不足，要完善系统网络，具体如下：①构建综合信息采集系统。基于原有信息采集，构建信息综合采集系统，使得采集的内容精细化，增强内容的实用性以及实效性。结合水电站业务实际需求，完善原有系统，构建综合信息采集体系，实现信息整合和共享，保证信息的有效性。②完善水利信息网。水电站综合自动化应用功能的实现，需要注重完善水利信息网，实现信息实时通讯，为相关工作的开展，提供完整的水利信息，进而保证此项工作开展的效率[3]。
4 结束语
综上所述，水电站综合自动化的应用，能够起到积极的作用。不过其功能作用尚未全面发挥，还需要进一步完善。在具体实践中，要做好水泵机组安装的把控，引入人工智能，完善系统网络。从系统应用实际来说，若想实现全面的把控，当前的技术水平有限，因此需要进一步加强技术的应用研究。
参考文献
[1]姚 琛.水电站综合自动化改造的研究探讨[J].科技与创新，2016（15）：68.
[2]梁 勇.水电站综合自动化系统应用分析[J].中国高新技术企业，2015（19）：132～133.
[3]黄兴荣，刘仁江.浅谈中小型水电站综合自动化系统的应用[J].科技资讯，2014，12（05）：25.
收稿日期：2018-7-10
作者简介：卢少军（1974-），男，大专，主要从事水电站电力系统及自动化方面工作。
关键词：水电站；综合自动化；控制技术；远程监控
中图分类号：TV736 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0166-02
传统的水电站控制模式下，存在着设备笨重和维修量较大等问题，需要依靠人工操作，常见各类人工误操作事件，而且人机和人人之间的协调难度大，机组运行稳定性以及可靠性不高。水电站综合自动化控制技术的应用，为水电站自动化发展，提供了有力的技术支撑。利用微机系统或者控制单元，借助网络技术，进行单元联网，强化对水电站某个功能单元数据信息的监管，实现集中监视以及远程控制。
1 水电站综合自动化的必要性分析
从水电站综合自动化控制技术应用作用角度来说，具体如下：①保证电能的质量。一般来说，电能質量高低，主要指标为电压和频率。这两个指标受到无功功率和有功功率的平衡影响。电压以及频率的稳定性好，则电能质量高。传统的控制模式下，发电系统电荷出现变化，无法及时调整功率，使得电压和频率稳定性较低，进而电能质量低。应用自动化控制技术后，弥补了这一缺陷，提升了电能质量。②优化作业环境。水电站所处的环境较为恶劣，尤其是室外工作环境。传统的控制模式下，数据信息的采集和控制，工作人员要前往工作现场。而实现了水电站综合自动化后，数据信息的采集以及控制是通过计算机完成，优化了人员作业环境，同时减少了出错率。③降低了运行成本。水电站综合自动化控制技术的应用，机组能够依据具体情况，自动化增加或者减少机组发电，提高了水资源的利用率，机组运行的经济效益较高。除此之外，若发生意外，水电站综合自动化系统能够报警并且启动保护装置，避免水电站出现系统性崩溃问题，减少运行故障损失。
2 水电站综合自动化的具体应用分析
2.1 站内自动监控系统
实际应用的站内自动监控系统，具体构成如下：
（1）发电站主要设备控制系统。利用控制系统，能够直接控制所在区域，或者采取远程控制的方式。具体操作时，借助控制盘与控制操作台，切换控制开关。
（2）发电站的自动控制系统。因为建设时间差异，使用的监控系统，其组成差异。在发电站自动化控制中，较为常用的控制形式为远程监控装置、控制盘、机器。监控系统的应用，主要是将发电站内部的各类数据信息，实时传递给控制所，由其发布控制命令，驱动控制盘进行控制。
（3）经济监控。水电站内部采取的厂内经济运行模式。水电站处于一定负荷下运行，进而实现对机组动力变化曲线以及机组运行组合等，进行相应的分析，研发最优分配方案，指导设备运行。采取最优运行方式，能够影响自动电压控制AVC以及自动发电控制AG，促使水电站运行实现效益最大化的目标。
2.2 大坝计算机自动监控系统
使用的大坝计算机监控系统，其自动化控制方式如下：①自动控制。此控制方式的实现，是在自动控制中设置自动监控设备系统，依据水位参数，开展分析和判断，进而判断闸门是否开启或者关闭，结合大坝运行系统具体情况，向操作盘发送操作命令。②远程控制。此控制方式的实现，是在远程控制档中，设置自动监控系统，实现对闸门的远程控制。监控系统的主要构成：①闸门集中控制设备系统。运行的设备系统，综合运用了计算机自动化技术，实现了闸门安全运行，保证了水系周围居民生产和生活的安全性。此系统的设计，选择的是开放分布式闸门集中控制系统，利用主控级以及现地控制单元级，实现各类功能。②工业电视设备系统。具体来说，水电站生产岗位中，部分岗位较为阴暗潮湿，而且噪声和粉尘较多，威胁着职工的身体健康，利用此系统，进行工作环境监测，及时优化作业环境。因为此系统由摄像机、监听头以及云台等组成，其中摄像机能够将生产现场景物的光信号，转变为电信号，进而传输信号，为后续分析工作的开展，提供相应的信息。利用此系统，能够实现对水电站运行实际情况的远程监控，了解实际存在的问题，进而改善工作人员的工作环境。③闸门现地控制系统。在闸门启闭机室，设置此系统，利用端子，能够将其和机械限位和启闭机等相互连接，组成1套机械，图1为架构图。不仅具有自动控制功能，而且具备远程监控能力。
2.3 水库水文信息的自动化监控系统
此系统的构成，主要如下：①中心控制站。其主要组成包括通信电台和电子计算机等，能够实现监控范围内各个遥测站点运行数据信息的收集和分析，实现洪水预报。除此之外，通过控制闸门的开启或者关闭，实现水利调节。②遥测站。其主要组成包括电源设备和数传机以及雨量计等，能够实现水文信息和雨量信息等的收集。③信息传输通道。利用信息传输通道，能够实现中心站与遥测站的紧密连接。图2为架构图。
2.4 水力机组自我保护系统
水电站综合自动化的应用，水力机组自我保护系统发挥着重要的作用，具体如下：①紧急事故保护。当出现紧急事故时，停机电磁阀操作接力器能够自动关闭导叶，使得机组停止运行后处于静止状态，完成事故处理后再开机。②一般事故保护。当出现调相解列保护和发电机差动保护动作等情况，系统会出于自我保护，停止运行机组，当完成事故处理后再开机。
3 强化水电站综合自动化功能的策略
从目前水电站综合自动化应用实际来说，存在着缺少管理机制和工程单位不统一等问题，使得工程标准以及安全评价不完善。在实际工作中，因为人员因素的影响，水电站自动化设备运维管理工作不到位，影响着水电站自动化运行质量，因此需要进一步改造。
3.1 做好水泵机组安装的把控
因为水泵机组运行产生的信息，为水电站综合自动化系统分析以及诊断的初始数据，因此必须要保证其初始安装的质量。开展水泵机组安装作业前，工程管理人员要做好各项准备工作，以便合理应对突发事件，认真了解机电设备技术信息，制定完善的技术标准。开展机组安装作业时，对于底座部分，要做好仔细勘察，依据设计图纸以及方案，进行工程质量的检验[1]。
3.2 引入人工智能
从发展的角度来说，水电站综合自动化的智能化水平不断提升，水电站基本实现了少人值守，甚至是无人值守。应用综合自动化控制技术后，工作量减少，实现了计算机监测以及计算等，发挥着积极的作用。为了进一步提升水电站综合自动化系统的功能水平，要对系统进行不断地完善。引入人工智能，发挥其记录功能优势，有效记录各类数据信息，高效处理各类复杂问题，实现机器人技术管控水电站的目标。从当前人工智能发展和应用的实际情况来说，在水电站综合自动化系统中，其功能作用尚未全面发挥，还需要加大技术研究，促使系统的有效融合，为相关工作的开展，提供强有力的保障[2]。
3.3 完善系统网络
对目前水电站综合自动化应用存在的系列不足，要完善系统网络，具体如下：①构建综合信息采集系统。基于原有信息采集，构建信息综合采集系统，使得采集的内容精细化，增强内容的实用性以及实效性。结合水电站业务实际需求，完善原有系统，构建综合信息采集体系，实现信息整合和共享，保证信息的有效性。②完善水利信息网。水电站综合自动化应用功能的实现，需要注重完善水利信息网，实现信息实时通讯，为相关工作的开展，提供完整的水利信息，进而保证此项工作开展的效率[3]。
4 结束语
综上所述，水电站综合自动化的应用，能够起到积极的作用。不过其功能作用尚未全面发挥，还需要进一步完善。在具体实践中，要做好水泵机组安装的把控，引入人工智能，完善系统网络。从系统应用实际来说，若想实现全面的把控，当前的技术水平有限，因此需要进一步加强技术的应用研究。
参考文献
[1]姚 琛.水电站综合自动化改造的研究探讨[J].科技与创新，2016（15）：68.
[2]梁 勇.水电站综合自动化系统应用分析[J].中国高新技术企业，2015（19）：132～133.
[3]黄兴荣，刘仁江.浅谈中小型水电站综合自动化系统的应用[J].科技资讯，2014，12（05）：25.
收稿日期：2018-7-10
作者简介：卢少军（1974-），男，大专，主要从事水电站电力系统及自动化方面工作。