摘要：随着社会的不断发展，水电站的自动化水平也有了很大的提升。国内很多水电站引入的设备极其复杂，在实际运行过程中若仅依靠人工检测和维修，难度较大，需要利用自动化控制系统，它可以有效的避免上述问题的发生。若设备在运行过程中出现问题，自动化系统还可以直接检测到并第一时间为工作人员提供预警，保证整个水电站的安全稳定运行。
关键词：水电站自动化；监控系统；运行及维护
引言
水资源是我国的宝贵资源，具有极高的应用价值。大量水利工程的修建，使得水资源的充分利用得以实现，是利国利民的百年大计。为了能够充分保障水利工程长期稳定发挥作用，必须严格控制建造质量，确保防洪泄洪、水利发电、调节小气候等多方面功能。水利工程运行与维护效率的提升，有赖于自动化监控系统的应用。水电站自动化监控系统的引入，提高了水利开发的深度，优化了水电站的实际功效，有助于实现水利生态可持续发展。同时，应用自动化监控系统，可有效降低人力物力的浪费，有利于成本管控，并同步实现社会效益，已经成为未来发展趋势。
一、自动化监控系统在水电站的应用
水电站的综合自动化系统基于计算机监控技术的应用，将整个水电站的水文监控、测量预报、设备监控、发电机组的启停遥控、负荷调控、工况监视、配电线路的自动转换等一并包括，利用监控系统准确调度各部门之间的配合，实现全方位的自动监测和控制。通常包括几个分支系统：
1.1计算机监控系统
水电站的综合自动化系统以计算机监控技术为应用核心，将计算机与常规设备之间建立监控模式，从而有效地掌握整个系统的运行状况，一般有三种模式：计算机为辅，其它监控系统为主；计算机为主，辅以其它控制设备；完全依赖计算机技术。水电站可以根据实际需求选择适宜的监控方式，现代化的水电站选用全部计算机技术的监控系统。
1.2工业电视监控系统
工业电视辅助监控可以独立于计算机监控系统使用，对现场设备进行实时操控，有助于提高水电站的自动化应用技术，提高生产效率和操作安全。
1.3消防监控系统
采用消防监控系统可以对水电站的主要场所实行24小时全面监控，利用探测器监察油库、主变区域、厂房、重点防护部位和核心机电设备的安全情况，发现火情后可迅速进行信息处理，并以异步通信的方式传输到计算机网络系统中，同时还可以实现二氧化碳、水喷雾等一系列灭火、防火、排烟、通风等系统功能的进一步控制。
1.4基础自动化元器件和装置的使用
自动化元件可以用来监控、判断、处理并执行各主要设备的操作控制，保证发电机组和辅助设备的正常工作和自我保护能力，自动装置则可以实现有效调节和控制回路上的各组合，独立于主监控系统之外进行作用。
1.5自动水文测报系统
该系统作用是快速、准确、及时的收录水文情况，通过计算机技术做出准确预报，对水电站进行发电、排沙、防洪、调峰等工作具有重要意义。
二、水电站自动化监控系统的维护
2.1工作人员的管理。进行水电站自动化的管理需要依靠具有专业知识技能的操作人员，同时还要求操作人员自身具有比较全面的素质能力，保障水电站自动化监控系统的正常运行和实施，这就需要相关的工作单位针对水电站自动化监控系统运行的操作人员进行全面的素质培训，提高操作人员的综合素质能力。培训的一方面是针对操作人员专业技术知识方面的培训，主要是保障操作人员能够熟练对水电站中自动化的设施设备进行运用，同时对各种相关的水电站监控系统的技术达到熟练的运用，并且在经过培训之后的操作人员能够对各种复杂和专业性较强的工作能够做好交底工作。除此之外，水电站工作人员的自身职业素质也是培训的重要内容，提高水电站自动化管理中人员的责任感，提高水电站自动化实施的安全性。
2.2维护水电站设备设施。发电机和变压器是水电站工作中最主要需要维护的设施设备，针对发电机设备的处理，主要是清除发电机中的杂物，保障发电机的滑环和电刷能够正常运用，及时处理这几个方面发生的问题。在变压器的维护中，判断继电连通管、防雷保护设备性能、变压装置绝缘以及变压器的负荷情况都是变压器维护工作中需要考虑的问题，变压器中需要考虑的方面比较多，所以要仔细对变压器中运行的状况进行及时的检查，保障变压器工作的正常性，及时对问题进行检修。
2.3日常数据记录和监测分析
日常数据的记录可以为水电站自动化监测系统的运行和维护提供数据参考，有利于优化其未来运行状况。这个过程中，要重点准确可靠记录监测数据，分析数据所反映出来的自动化系统实际工况，并及时进行备份。必要时，要将人工数据观测和系统数据观测相结合，定期进行比对分析，排除单一观测方法所带来的异常问题。当监测数据出现异常时，要及时找出原因，及时向有关单位进行汇报研究处理方法。对于现场而言，要在最短时间内解决，充分保证数据的精准性。管理人员要建立完善的数据记录档案，形成原始材料，以备后期检索和查询。要建立职责明确的岗位责任制度，划清日常数据记录与检测分析的责任界限，及时将自动化监控系统保养报备。
三、水电站自动化监控系统中抗干扰应用
3.1监控系统中硬件抗干扰技术
首先是电源抗干扰技术，交流稳压器、低通滤波器以及隔离变压器等技术是目前水电站自动化监控系统中电源抗干扰技术中主要运用到的技术，同时需要保障有一个不间断的电源;第二种是输入输出接口抗干扰技术，可以将光电隔离器安装在输入输出接口处和通道相接的地方;最后是抗电磁场干扰技术的应用，主要利用屏蔽技术、不限技术以及接地技术三种技术来实现抗干扰，电磁场的干扰源以及传输途径干扰分类如图1和图2:
3.2监控系统软件抗干扰技术
进行监控系统的软件抗干扰技术的实施，一方面采取软件自检测技术，使软件自动进行检测;另一方面通过提高模拟量采集精度技术，数字滤波技术、中值算法、三取二法以及算术平均算法来提高模拟量数据精度，最后一种输数字量输入输出软件冗余技术，多次向输入输出口传输正确的状态，采取不间断的传输，达到抗干扰的效果。
四、结语
综上所述，水电站自动化监控系统的运行和维护是一项综合性较强的工作，涉及要素与环节较多。技术人员应该从水电站自动化监控系统的应用环境出发，充分发挥自身优势，在人员、制度、技术等方面采取有效措施，保证系统的持续稳定运行。随着运行和维护技术的发展，技术人员应该不断创新自动化监控系统的维护方法，为提升水电站的整体运行效率奠定基础。
参考文献
[1]陈海波.水电站自动化监控系统的设计及其应用[J].低碳地产，2019，2（14）：180.
[2]陶贺忠，王晨，张庆庆，等.乌兹别克阿航格朗水电站自动化监控系统[J].制造业自动化，2018，33（6）：17-19.
[3]王建.水电站自动化监控系统的设计与应用[J].珠江水运，2017，14（18）：52-53.
[4]李琦.基于水电站自动化监控系统抗干扰的分析[J].大科技，2018，44（6）：107-108.
[5]张珊珊.农村小型水电站监控系统总体设计及关键控制技术的研究[J].东北农业大学学报，2019，01（03）：50-52.
论文作者:王俊方
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：水电站论文; 监控系统论文; 技术论文; 抗干扰论文; 数据论文; 设备论文; 操作论文; 《电力设备》2019年第16期论文;