云南保山苏帕河水电开发有限公司 云南省保山市 678000
摘要：文章分析自动化控制技术在水电厂中的应用状况，针对自动化控制技术在水电厂中应用现状及其存在的问题，提出了自动控制系统的维护和保养等措施，以供参考。
关键词：自动化控制技术；水电厂；运行
1引言
近年来随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，我国社会的用电负荷不断增加，而在我国能源结构调整的过程中，水能以及利用水能进行发电的水电形式在我国能源结构中的地位越来越重要，不仅为缓解我国能源紧缺，而且为保护环境发挥着重要作用。而且在水电厂中现代化的智能电子技术等不断应用的同时，其自动控制系统逐渐普及且越来越成熟，促使水电厂向无人值守和无人值班的运行模式转变。但是在目前水电厂逐步应用自动化控制技术在不断提高自动控制水平的同时，也暴露出系统改造以及安全运行中的诸多问题，也成为新时期阻碍水电厂自动化控制水平提升的主要因素。
2自动化控制技术及在水电厂中的应用状况
我国自改革开放40年来，各项科学技术取得了飞速的发展，尤其是进入本世纪以来，自动化控制技术也取得了较大的进步，并在各个领域中开始被广泛应用且发挥着重要作用。此技术就是通过特殊的控制装置和系统在没有人员值班或巡视的情况下按照一定的程序和规律对控制对象实现调节和控制，并确保系统的正常运行。此技术在水电厂中的应用，改变了水电厂传统的人工调节和控制的方式，大大降低了人工劳动强度，提高了人员的工作效率和系统的运行和控制效率，并且为提高水电厂的经济效益和促进水电站的自动化水平有着重要作用。目前自动化控制技术在水电厂中的应用主要体现在以下几个方面。
2.1专家系统的应用
专家系统是一种可以对复杂问题进行推理和求解的人工智能计算机程序，其在水电厂中的应用，可以根据水电专家的知识和经验对系统运行参数进行优化、对系统运行中对故障隐患进行判断，这样就可以提高水电系统的运行效率和水电厂的经济效益，而且可以降低水电厂系统运行中对故障概率，减少对机组进行检修与维护所消耗的资源和费用。
2.2模糊控制
此技术是由模糊数学语言描述的控制规律来对系统工作进行操纵的控制方式。此技术主要是依靠人工操作经验规律进行控制，而且所以来的规律并不是精确的。但是此种控制方式可以将模糊控制和数字电视复用系统控制的优点进行结合，并实现对系统品质的改良。但是随着水电厂运行经验的丰富和专家系统知识的丰富，使得此技术在水电厂自动化控制中已经不再适用。
2.3神经网络控制
此种技术是对专家系统和模糊系统的改良，并且集中了多门专业知识理论。此技术可以利用其非线性系统的表达能力和自适应学习能力对非线性系统的控制问题进行解决，使得此系统具有良好的控制性能，在目前的水电厂中具有广泛的应用。
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3自动化控制技术在水电厂运行中的应用以及存在的问题
3.1应变能力的问题
由于水电厂运行系统的结构较为复杂且保护众多的子系统以及数量较多的电气设备和元件等，而且由于其运行环境较为恶劣，所以难免会出现各种突发状况，但是目前的自动化控制技术在水电厂中的应用，却对诸多突发状况的应变能力较弱，这主要是由于自动控制设备的系统软件中存在技术方面的缺陷和不足引起的。比如在水电厂中应用的模糊系统以及专家系统中存在功能不完善的问题，或者是其控制理论或方式中存在某种缺陷，这就会导致对突发状况无法及时并且有效的应对。
3.2人为因素造成的问题
目前水电厂中所应用的自动化控制技术都必须要有技术人员进行程序的编写和研发，这就对编程人员的专业技术水平和实际工作经验有着较高的要求。但是由于人员编程具有较大的主动性，所以难免会由于人为因素而导致出现其所编写的程序无法满足水电厂正常运行中的实际需求的问题。比如在进行自动控制系统中某些环节的程序编写中，如果对控制流程没有进行充分考虑或者是对编程技术和软件不够熟悉，都可能导致其中存在某种软件的功能缺陷，在特殊情况下就会出现异常问题甚至是事故的发生。
3.3没有按照实际需求进行软件系统的选择
自动化控制技术在近年来的更新和发展加快，而许多中小型水电厂由于自身资金以及技术的限制，使得其所采用的自动化控制系统没有及时进行更新，容易导致出现系统反应慢甚至是死机等问题。而且在进行系统软件的选择和应用时，如果没有按照水电厂自动控制设备的科学规定来进行系统的选型、设计和安装，也会导致其中存在技术缺陷，并导致自动化控制技术或设备中的某些缺陷在发生时无法被有效控制而逐渐扩大。
3.4自动化控制系统中诊断装置的硬件设计问题
比如水电厂中的水情测报系统等在其硬件出现设计问题时，不仅会出现误差，而且会导致整个自动控制系统出现运行偏离的问题，而且由于缺少对其进行后期的维护和保养，定期检查工作也没有落实和严格执行，导致陈旧设备和软件一直存在，其中的设计缺陷也没有被及时改进和修正。
4自动控制系统的维护与保养
4.1正确选取和使用自动化控制系统
自动化控制系统软件的选取对于水电厂整体的自动化控制水平有着重要影响，在水电厂建设过程中，不仅需要选择具有较高质量并符合设计要求的系统硬件，如调速器、电动阀、测速装置和同期装置等，而且为了确保以上装置的正常运行，还要设置相应的自动测报系统和传感器，并确保这些传感器等设备在运行中所传递信息的专区恶性，不仅便于对水位的变换进行监控，而且便于对整体系统进行调度。
4.2加强对管理信息系统的监督管理
加强对技术人员的专业培训，实现办公环境网络化和计算机化状态检测系统设备。建立健全自动控制系统的日常维护制度，做好自动控制系统的日常维护和检修，规范自动控制系统各项规章制度。
4.3做好自动控制系统的维护与保养
在进行自动控制系统的软硬件采购的过程中，还应重视其售后问题，并且在采购合同中应注明其售后问题，确保采购单位可以对自动控制系统进行后期的维护和保养工作。此外，在进行自动控制系统的使用过程中，安装单位也应该做到出现问题时能及时赶到并对问题进行第一时间的处理，通过有效的维护和保养来有效延长系统的使用寿命，也可以通过此方式来对水电厂中技术力量不足的问题进行弥补。
5结语
目前在水电厂的发展过程中，随着自动化控制技术的不断应用，以及对其原有系统和设备的改良和技术改进以及对原有控制系统的优化，提高了水电厂的自动化控制水平，也成为水电厂管理工作中的重点和难点之一。这就要在多种不同新技术的支持下，通过不断创新来逐渐实现水电厂的无人值班管理模式，推动水电厂全面真正的一体化自动控制的实现。
参考文献：
[1] 卜雪兵. 自动化控制技术在水电厂运行中的应用探讨[J]. 大科技, 2017(29).
[2] 买买提阿布都拉·买买提明. 自动化控制技术下的水电厂安全运行研究[J]. 电子技术与软件工程, 2016(3):143-143.
论文作者:陈永斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/28
标签：水电厂论文; 系统论文; 技术论文; 自动化控制论文; 自动控制系统论文; 专家系统论文; 缺陷论文; 《防护工程》2018年第16期论文;