2.青海省投资集团三江水电开发股份有限公司，青海 西宁 810000
摘 要：为进一步提升电能质量以及水电站发电效率，我们必须要从根本上转变传统水电站以常规人工操控为主的管控模式，积极应用计算机自动化系统，实施综合自动化技术改造。对于新建水电站要求其根据自动化运行要求来进行控制系统设计，从而实现无人值守的目标。
关键词：水电站；自动化系统；应用设计
我国电力行业自动化水平较低，从根本上不能满足社会对高质量电能的要求。为了更好的提高电能质量和发电效率，就要从根本上对老式水电站中采取常规控制、人工操作为主的控制模式，进行以计算机监控系统为基础的综合自动化改造；对新建水电站应按综合自动化要求进行设计和实施，使水电站逐步实现少人值班，最终达到无人值班的目标。
1 综合自动化系统内容
水电站综合自动化系统主要包括计算机监控系统、辅助设备监控系统、水文自动测报系统、电气设备监控系统等。
1.1 计算机监控系统
水电站计算机监控系统是利用计算机对水电站的电能生产进行控制。采用计算机控制的目的，是为了提高水电站的自动化水平，提高水电站的供电质量，提高水电站的安全运行水平，提高水电站的劳动生产率和经济效益。
在水电站计算机监控系统中，用计算机代替传统自动控制，使控制过程更合理、灵活。因此，计算机控制比传统的自动控制和自动化技术有更多的优越性。水电站计算机监控系统是一门涉及多种学科的综合性科学技术，近年来有了较大的进展。特别是随着数字电子计算机性能不断提高，价格不断降低，使得计算机在工业生产过程控制，以致水电厂自动化控制中的应用更为广泛。它的应用对水电站生产带来了巨大的经济效益，标志着水电站综合自动化技术发生质的飞跃。
1.2 辅助设备的监控
水电站的主要辅助设备为调速控制系统和水系统。水系统又分为技术供水系统和发电机组的冷却水系统等。通过对调速系统的油压与气压的检测、技术供水系统供水量的检测、发电机组的冷却水系统的检测、发动机组的定子与转子回路电气参数量的检测、发电机组主要部位轴瓦温度的检测和润滑油的温度的检测等，了解水电站运行机电设备的运行状况。当设备运行参数出现异常时，监控系统立即启动报警系统并执行保护装置，方便工作人员对设备进行及时的检修和维护。
1.3 水文自动测报系统
水文自动测报系统是由收集、传递和处理水文实时数据的各种传感器、通讯设备和计算机等装置组合而成的一种测报系统。分为遥测站、信息传输通道和中心控制站三部分，主要用于防汛和水利调度工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用遥测、通信、计算机和网络等技术，完成流域或测区内固定及移动站点的降水量、蒸发量、水位、流量、含沙量、风向、风速和水质等水文气象要素以及闸门开度等数据的采集、传输、处理和应用的信息系统。自动测报系统最开始用于汛期的水文情况收集，后来也用于水文站网资料收集，兼顾洪水预报、调度，又用作资料汇总整编。使用的计算机由单机发展到计算机网络和建立数据库，任何一个地方的终端都可以调用数据，进行预报，效益显著，在水电站水工观测中的应用越来越广泛。
1.4 电气设备的监控
水电站的基本电气设备包括母线、变压器及输变电线路等。通过检测相应电气设备的参数，判断电气设备的运转是否正常。一旦出现异常，如变压器的电压出现大幅度的波动时，应立即启动报警系统和保护装置。这是一种通过分析相应的数据找到出现问题的设备及时进行维修的方法，目前正被广泛采用。
2 水电站自动化系统建设的必要性
水电站自动化系统的建设，在水电站发展过程有及其重要的地位，是实现水电站运行现代化的重要标志，对于提高水电站稳定运行、提升水电站的电力质量意义重大。所以，水电站自动化系统的建设工作，已经成为现代水电站建设的重要内容。
2.1 自动化系统有助于工作质量的提高
水电站自动化系统是以计算机监控系统为基础的实时监控系统，所包含的五个子系统能对水电站运行过程进行全面监控和准确报警，大大降低水电站故障所造成的损失。因为水电站系统的的运行时段是7*24小时的运行，且各种操作已经摆脱了人工实现了自动化，能把事故的发现与解决进行最快处理，同时，也避免了人工误操作的可能性，对于提高工作质量有巨大作用。
2.2 降低人工成本，提高运行效率
水电站自动化系统的建设应用，能显著提高水电站的运行效率，降低水电站运行中所必须的人力成本，从而提升水电站的经济效益。因为自动化系统的使用，使水电站的运行在很大程度摆脱传统的运行模式，监控系统和相关自动化设备的使用，完成了以往需要人力资源去完成的任务，降低了水电站运行中的人力资源成本，提高了水电站的运行效率。
3 水电站自动化系统的应用探讨
3.1 水电站自动化系统中计算机监控系统的技术探讨
计算机监控系统作为水电站自动化系统实现的重要基础，在水电站自动化系统中发挥着重要作用。计算机监控系统的实现包括了监控电源的安装、系统接口的设计和标准统一、监控系统与控制系统的功能协调等内容。
计算机监控系统能否持续发挥正常作用，与计算机监控系统电源的稳定性和质量保证有重要关系，监控系统的电源一般采用交直流双电源，一旦出现供电故障，第一时间切换至冗余电源，保证计算机监控系统的正常工作。监控系统中包含的各种设备相互之间均存在接口，以保证数据安全、稳定、高效的传输，在监控系统接口的设计中，应该把各个标准之间的接口进行统一，设置好数据通信规则，创造好基础条件以保证系统稳健运行。对于计算机监控系统与其他自动化设备之间功能的协调，要根据水电站运行的实际情况进行调节，保证监控系统稳定运行的前提下，给自动化设备的运行尽可能创造环境。
3.2 水电站自动化系统为实现“无人值守”创造条件
因为自动化系统能代替人工完成一部分工作，所以水电站自动化系统的应用给水电站的“无人值守”创造了条件。对于一些日常工作，如对设备运行状况的查询、相关数据的记载分析等，都可以交给自动化系统完成，而且，自动化系统的工作质量与人力相比有独特优势。水电站自动化系统不仅能保证水电站正常运行，其具有的远程调节、控制功能，在第一时间对水电站运行中产生的简单故障，在计算机设备的指挥操控下进行解决。
4 结束语
水电站自动化系统的建设使用，对于水电站安全稳定的运行和健康良好的发展有积极意义。在水电站实际的自动化建设过程中，需要相关人员对自动化系统的建设重视起来，做好水电站自动化系统的应用，从根本上保证水电站的电力质量和供电稳定性，降低水电站人工成本的同时，提高水电站的运行效率，从而推动水电站的良性发展。
参考文献：
[1]董鹏.水电站自动化系统的应用与探讨[J].地下水，2012（9）.
[2]闭学英.水电站自动化系统的优化设计[J].科技创新与应用，2014（9）.
[3]张磊.自动化技术在水电站中的应用[J].农村电气化，2013（8）.
论文作者:黄海龙1武选安2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/20
标签：水电站论文; 监控系统论文; 自动化系统论文; 计算机论文; 系统论文; 水文论文; 质量论文; 《防护工程》2018年第28期论文;