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自动化控制技术下的水电厂运行管理模式研究

发表时间：2021/3/26 来源：《中国电力企业管理》2021年1月作者：赵蔚成

[导读] 随着我国经济的发展，城市人口逐渐增加，随着人口的增加，对基础设施建设的需求也在增加。城市人口的增长首先反映在水利基础设施的建设上。为了提高水电厂电力和自动化设施的可靠性，必须加强资源和设施，但是技术水平不高不足以建立水电厂电力和电子自动化设施的可靠性，并且设备的质量足以影响动力学，提高设备的可靠性，加强研究和提出相关策略的重要因素已成为水力研究的重点和核心。

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摘要：随着我国经济的发展，城市人口逐渐增加，随着人口的增加，对基础设施建设的需求也在增加。城市人口的增长首先反映在水利基础设施的建设上。为了提高水电厂电力和自动化设施的可靠性，必须加强资源和设施，但是技术水平不高不足以建立水电厂电力和电子自动化设施的可靠性，并且设备的质量足以影响动力学，提高设备的可靠性，加强研究和提出相关策略的重要因素已成为水力研究的重点和核心。
关键词：自动化；控制技术；水电厂；运行
        引言：近年来，随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高，我国社会的用电量不断增加。在我国的能源重组过程中，水力发电是利用水力发电的能源结构。不仅解决我国的能源短缺问题，而且在保护环境方面发挥重要作用，另外，随着现代智能电子技术在水力发电厂中的不断应用，自动控制系统逐渐普及和成熟，使水力发电厂成为无人值守运行模式。然而，当前的水力发电厂正在逐步应用自动化控制技术来不断提高自动控制水平，同时系统切换和安全运行面临许多问题，这已成为阻碍水力发电自动化水平提高的主要因素。
        1.水电厂运行自动化控制技术的问题
        1.1自动响应能力不足
        自动化控制系统是具有智能处理任务的，该系统能够根据预编写和植入的软件程序自动化任务。但是，自动控制并不是完全智能的。最突出的问题是自动控制系统缺乏适应性。发生紧急情况时，系统无法及时有效地处理紧急情况。在某些地区仍然存在漏洞，导致对紧急情况和故障的响应不足。
        1.2软件系统使用不当
        在将自动化控制系统应用于水力发电厂时，自动化控制系统选择不当，控制设备的型号选择，软件系统的设计以及两者之间的对应程度不够充分，自动化控制系统的应用无法正常工作，效率反而影响了水力发电厂的运行和管理。
        1.3系统硬件设计有缺陷。
       硬件设计是自动化控制系统的基础。在水力发电厂上运行的所有自动控制系统都需要硬件来执行。然而，当前在水力发电厂中运行的自动控制系统的硬件通常具有设计缺陷，较低的硬件成本和较短的使用寿命。缺乏日常维护进一步加速了老化。
        2.维护保养
        （1）软件的选择和使用注意事项将直接影响整个控制系统的运行。诸如调速器和同步器之类的重要组件应以科学合理的方式选择和使用。在水力发电厂的最下部安装自动水位报警系统，以防止水位溢出到机房，此类设备应保证高可靠性和准确的信息传输。因此，在选择软件设备时，应选择最佳质量。
        （2）加强信息管理监督体系，使水电厂信息管理公开透明。监督日常生产的全过程，确保生产过程的质量和生产机械的安全，并加强对操作人员的专业培训。水力发电厂设备齐全，但技术人员的技术水平不高。因此，需要建立一种用于日常维护的全自动控制系统，增强自动控制系统的自我修养和维护，并完善自动控制系统。
        （3）自动控制系统通常由机构单位购买，并且必须签署售后服务合同，以便将来可以维护该系统。在安装过程中，必须尽快处理系统故障，以避免由于非专业维护和修理水力发电厂而导致的系统故障问题。
        3自动控制技术在水力发电厂运行中的两个要点
        3.1设备质量提升
        加强水电站电厂电气电子设备自动化操作中的设备质量监督，提高电气电子设备自动化的可靠性。由于在一些水力发电厂中对设备质量缺乏严格的要求，因此水力发电厂中电气和电子自动化的可靠性很低，从而影响了运行效率。因此，一方面在加强水力发电厂的电气电子设备自动化方面，有必要加强对电气电子自动化设备质量的严格规定。

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在引进电子自动化设备之前，水力发电厂必须首先对提供设备的制造商的设备进行抽样检查。从源头上保护电气和电子设备。另一方面，在引入电子自动化设备时，有必要加强设备的质量监督。在引进过程中，质检人员必须记录设备规格，材料等信息和数据，以备将来使用，并严格规范设备质量。还必须加强对电子自动化设备的定期检查。重点是检查过程中的老化。设备的运行状况和设备接线，以确保电气和电子自动化设备的运行质量。
         3.2自动控制系统的维护与保养
      （1）企业必须根据自身情况选择和使用自动化控制软件。在现阶段，水电厂的自动化控制系统主要使用系统软件来达到控制目的，因此自动化控制系统的选择和使用直接关系到企业的工作效率和工作质量。在选择调速器，测速装置等主要部件时，应根据有关要求进行选择，以保证水力发电厂的工作效率。另外，水位警报传感器必须安装在最低点，以防止在建造水力发电厂时发生洪水事故。在选择传感器的过程中，必须确保设备的质量和可靠性，不仅可以有效监控水位变化，而且可以由操作员调度整个系统。因此，在设备选型过程中，需要选择优质的产品。
       （2）企业应加强对信息系统的监督管理。水力发电厂发布信息时，必须确保信息的公开性，公平性和透明性。在日常的信息管理过程中，自动化系统可以充分监督水力发电厂的生产过程，监督生产过程和设备安全。企业需要不断增强员工的专业操作技能，以实现信息办公。在此阶段，一些水力发电厂设备齐全，但是技术人员的专业知识水平较低，并且底层系统缺乏有效的维护，难以有效发挥自动化技术的优势。因此，企业需要改进现有的自动控制系统，并做好日常设备的维护保养。另外，必须做好信息安全，每个系统都对应一组密码，只有操作设备的人员才能知道该密码，并且必须备份常规数据信息，以防止数据丢失。同时，企业需要提高员工的责任感，增强对危机的认识。
        3.3发电厂自动化
       发电厂中应用的电气工程和自动化技术可以帮助保持电力系统稳定运行并保护电力传输。发电公司采用自动化技术可以使控制系统执行多级分类处理，并根据确定的顺序和过程对电力系统和传输链路的各个部分进行在线检查。与传统的在线检查方法相比，维护人员可以更自由地使用自动控制技术来实时掌握系统的运行状态。当发生缺陷或问题时，系统会提供反馈和警报，并提醒相关技术人员及时解决漏洞或缺陷。该系统可以告知故障原因，也便于维护。故障定位，维修工作的开发以及电力系统功能的恢复，这一系列工作可以在相对较短的时间内完成。它充分保证了电力系统的整体运行效率。
        3.4水电厂屋顶照明的优化
        工厂照明系统与常规照明设备的区别在于照明区域更加不规则。根据各种工厂照明标准以及实际的工厂安装高度和安装距离，LED灯可以选择不同类型的配光以满足照明要求。
由于高压钠灯和金属卤化物灯以360度的全角发光，因此通常在光源的背面添加一个反射器，以照亮来自地面的光，从而提高能量利用率。然而，由于高压钠灯和金属卤化物灯的巨大光源以及缺乏有效的光学器件，在地面上形成的点通常是不平坦的圆形点，为了满足工厂照明标准的均匀性要求，必须增加输出功率，以使周围暗点的照度可以达到最低的照明要求，减少灯下的总能耗。
        根据实际照明情况和工厂照明的要求选择不同的透镜。 LED芯片发出的光分布合理，应照亮地面并在地面上形成均匀照明的圆形区域，因此与弱光下的高压钠灯和金属卤化物灯相比，它可以实现更高的能源效率。
        结束语：随着水力发电厂不断加强自动控制系统的应用，使用现代先进技术来改进，优化和完善旧的控制系统至关重要。一个重要的问题对水力发电厂的控制管理，生产和收入提出了更高的要求。计算机技术，互联网技术和自动化控制技术的不断发展，为水电厂自动化控制系统的完善寻求了良好的科学基础和可靠的技术支撑。当今的水力发电厂自动化系统是集成了计算机，互联网，通信和电子机械的控制系统。随着先进技术的不断进步和无人水电站的建成，自动控制集成的步伐正在接近。
参考文献：
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