浅析水力发电自动化

中国科技期刊数据库 工业C

2015年43期 99

浅析水力发电自动化

蒋冒闰

四川飓源风电开发有限公司，四川 凉山 615000

摘要：众所周知，集水力、电力于一体的水力发电自动化系统能在一定程度上保证水利建设项目的落实质量与效果，不但在发电方面起着至关重要的影响作用，而且在必要时其还具备着防洪抗灾的性质特点，也由此可见加大对水力发电自动化系统的建设力度，能够更好更快地推动国内水利系统与电力系统实现健康、和谐、稳定、安全的良性发展计划。 关键词：水力发电；自动化 中图分类号：TV736 文献标识码：A 文章编号：1671-5810（2015）43-0099-01

水力发电可以节约能源消耗，降低环境污染，属于清洁发电，水力发电自动化系统的发展在水利发电建设中起到非常重要的作用，不仅对电力发展具有重要意义，在关键时刻还可以起到防洪抗灾的作用。水力发电在一定程度上促进我国水利水电的快速发展。

1 水力发电自动化的优势 1.1 提高设备的运行效率

自从水力发电引用自动化技术以来，设备可以依靠自动化系统对水力发电进行综合管理和控制，同时可以及时发现设备运行过程中出现的问题和异常现象，对其进行检测、分析、处理，降低故障发生几率，提高设备的运行效率，为水利发电设备提供安全保障。水力发电自动化技术应用之后，大大节约了人力资源的消耗，同时降低了操作失误现象，提高了设备工作效率。

1.2 提高经济效益

水力发电应用自动化技术可以提高水力发电的经济效益，也是水力发电运用价值的充分体现。水利发电可以通过自动化技术，使与其相关的设备机组在电力负荷允许的情况下产生更多的电能，在安全的基础上进行高效工作，全面提高水力发电的经济效益。应用自动化技术，可以实现资源的充分利用，在水量不同的情况下合理选择设备开机台数。

2 水力发电自动化技术分析 2.1 计算机监控系统

在水力发电厂中，实时计算机监控系统系统是可行的，并且能够有效提升水力发电厂的生产综合效率。计算机实时监控系统的基本配备为厂站级计算机、GPS 时钟同步系统、语音报警系统、网调通信子系统、水情通信子系统、办公信息网络子系统等，在对原有的运行系统进行改造后，计算机实时监控系统具有良好的人机界面，并且能最大限度的保护计算机和系统中的硬件设备与软件资源，为实现无人值班的自动化运行奠定了良好的基础基础。

2.2 水轮机调速系统

水轮机调速系统，如图1所示，是一种综合性较强的测试平台，主要针对的是水力发电调速系统、水力发电自动准同期系统特性检测，仪器可以完成水轮机调速系统的空载摆动、空载扰动、甩负荷、不动时间，调速器静特性，接力器开关规律、仿真开/关机支持，频率死区测量、负荷响应试验和跟踪电网一次调频等试验项目，自动生成各种类型的试验报告，HYTS202还可以做通用录波器和频率发生器使用，并且系统采样频率可以达到4kHz ，这大大拓宽了仪器的使用范畴，增强了仪器的灵活性。

图1水轮机调节系统构成图

3 水力发电存在的问题 3.1 技术领域发展不平衡

控制、维护、管理三项主要技术发展不平衡，严重制约了自动化系统的发展。自动化系统、控制系统与信息化系统发展相对较早，但是综合的管理系统大多数都是简单的人力管理、物资管理和财务管理，很少有完整的信息技术管理系统。同时，技术维护自动化与信息化的发展起步最晚，目前仅仅停留在对设备的维修管理阶段。

3.2 技术管理分散

所谓技术管理就是对水力发电自动化的控制、维护、管理三项技术的管理，三项技术分别属于不同的技术部门，但是部门之间缺少信息交流。事实上，每个领域的决策都会依赖于其他两个领域的运行情况，所以，三个领域之间不能分离，必须进行技术和信息的交流。

4 水力发电自动化的改善策略

促进水力发电系统的优化调度，实现可持续发展水力发电自动化系统，要结合发电、防洪、灌溉、航运、渔业等的优化调度以达到综合效益。最关键是为了使水力发电自动控制适应水资源的综合利用。例如可以进行鱼道设置、大坝对上、下游生物的影响、景观设计等自动化系统设计。从基于DDC 的现场自动控制发展到基于数据库的管理中心集散控制，并结合发电、防洪、灌溉、航运、渔业等的优化调度以达到综合效益最优。

4.1 实现设备的集成化发展

集成化包括以下几层含义功能，集成即把控制、维护、管理三个功能集成为一个整体。今后随着生产技术的发展，还可能把更多的功能集成起来。信息集成即把整个企业的各种信息有机地组成一个统一的系统，自然在一个信息集成系统中必须保证信息的统一性、协同性、互操作性，妥善解决信息的矛盾与冲突。

4.2 实现设备的智能化的发展

要想实现上述目标，就需要全面提高整个系统以及各个组成部分的精确度和智能功能。换言之，要想全面提高水力发电系统自动化技术，就要实现设备的操作智能化、决策智能化和监测智能化。

4.3 实现设备分布化布局

水力发电自动化系统是一个相对庞大的系统，所以系统的布局必须科学合理，这样才能让系统充分发挥作用。科学布局主要包括智能布局、任务布局等，只有各个布局之间能够保质保量、尽职尽责、可靠安全、分工明确、信息互通、运行有序才能保证整个水力发电自动化系统的正常运行。

5 结论

随着生态型环保社会的大力提倡与推广，社会各界人士也不断积极地推广与使用各项清洁性环保资源，也由此可见水力发电自动化系统要获得广大群众的高度关注与重视，就务必要通过多样化的形式与策略，在根本上实现“低消耗、零污染”的运行原则。与此同时当代人必须要深入地分析研究现阶段存在于水力发电自动化系统建设过程中的不足，尽可能借助现代化、先进化的思想观念与技术操作来进一步地完善水力发电系统，从而为实现生态型环保社会的发展目标而奠定基础。

参考文献

[1]邓天涛.水力发电自动化系统存在问题以及解决控制措施[J ].民营科技，2013（10）：2.

[2]刘元收，张家平，周胜伟.浅析水力发电设备实施状态检修[J ].水电厂自动化，2013（4）：27-29.