水利發電自動化技術探討

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【摘要】針對水力發電自動化，在介紹現階段水力發電自動化存在的主要問題基礎上，提出相應的解決措施和技術方法，旨在為實際的自動化建設及改造提供參考借鑒。

【關鍵詞】水力發電；自動化

隨著外資的不斷引入，國外很多先進技術與設備開始進入到我國的水力發電事業，這使我國的水力發電事業得到很快的發展，自動化水平大幅提高。然而，由于各方面因素的影響和限制，使得自動化技術在水力發電中還存在一些問題，需要通過深入的分析來研討解決措施。

1水力發電自動化存在的主要問題

1.1多套系統同時存在，無法實現統一管理

因水力發電的自動化已經經歷了很長一段時間，而且在不同的階段可能由不同的主體負責，這就導致現在多套系統同時存在的情況，這樣雖然可以了解各類系統自身存在的優缺點，但會給系統集中管理造成很大阻礙。此時，面對數據共享等方面的要求，會由于兼容性方面的問題導致系統集成難度大幅提高，需要通過投入大量的成本來解決，這顯然不利于自動化的進一步發展。在完成了自動化建設以后，實際管理的滯后將對自動化各項功能的發揮造成很大影響。因管理人員受到自身綜合素質與傳統觀念的影響及束縛，無法在管理上進行有效的調整及改革，使管理水平始終比較落后，難以滿足自動化運行及發展要求[1]。

1.2人員綜合素質較低，無法適應技術發展

對計算機的大規模應用能有效擴大實際監控面，并減少勞動力投入，提高實際工作效率；但這要求相關人員必須不斷提高自身綜合素質。對操作人員而言，從過去只了解某個區域基本運行規律即可變成必須掌握整個系統實際情況，在這種情況下，很多人員的自身技術水平已經無法滿足要求，尤其是在一線工作的人員，必須不斷提高自身綜合素質。

1.3缺乏穩定且專業的自動化系統維護隊伍

對于自動化系統及其各類設備，盡管有著很高的運行可靠性，但仍會產生各類故障，亟需系統的維護人員進行分析和處理。另外，在設計時考慮的情況可能和實際情況完全不同，即便兩者相同，運行一段時間后同樣會產生變化，并且還要對出現的各類缺陷進行分析與消缺，使系統達到優化，此時需要專業的維護人員對整個系統及其設備實施維護與調整，尤其是在生產工藝發生變更以后，必須對系統做一定修改與開發。然而，因缺乏穩定且專業的自動化系統維護隊伍，很多較小的問題或故障沒有得到及時解決，使小的問題逐漸發展成大問題，最終導致整個系統癱瘓[2]。

1.4自動化管理相關規程還不夠完善

在真正實現了自動化以后，以自動化為核心的運行及維護管理將與之前完全不同，但相應的管理規程卻沒有太大的變化，這就使管理規程和當前的自動化不相符，包括管理制度方面、操作規程方面、設備維護方面，最終導致實際的運行管理無法滿足生產要求，使管理無法達到預期效果。

1.5自動化系統設備方面存在問題

很多設備在運行時都有可能產生質量問題，包括堿度計、氯氨測定儀、溶解氧測定儀等，導致質量問題的原因除了設備自身有質量問題外，還包括設備安裝不合格或維護質量不達標，但不論質量問題的產生原因如何，都會對系統正常運行造成很大影響。在某些自動化系統當中，測量儀表與其執行機構自身沒有任何質量問題，但精度不足或不夠穩定，也會對系統的可靠運行造成影響。在系統的某些設備產生故障后，因沒有備品備件，短時間內無法將其修復，將對系統運行造成影響，這一點在采用了進口設備的自動化系統中十分常見。若直接交給供應商來處理，則需要很長的時間且費用很高，某些產品可能已經更新換代，不能得到相應備品備件，導致設備檢修變得極為困難，使系統始終處在癱瘓的狀態，對其正常功能的發揮造成影響[3]。

1.6系統的控制、維護和管理還無法達到平衡

在系統控制方面，自動化實現的相對較早，而在管理方面，自動化只能用于財務、人事和物料方面，基本沒有涉及技術管理；相比之下，維護方面的自動化是最晚引起人們注意的，在過去都是以計劃維修或事后維修為主，到90年代中期才陸續開始了狀態維修及預知維修，雖然經過一段時間的發展，現在的維護檢修已經取得一定進展，但是和控制與管理兩個方面對比還存在很大差距，無法達到平衡。

2水力發電自動化問題解決技術

2.1系統要以1~2種定型且成熟的為主在當前這個計算機技術快速發展的時期，在一定程度上，所有復雜控制問題都能得到解決。但從控制系統角度講，則需要對不同的模塊進行相互搭接或組合，涉及很多工藝與技術。對此，在實際工作中有必要推廣和使用先進技術，以此提高實際的管理水平。系統選型過程中，優先和綜合實力較強的企業合作，并優先考慮通過實踐檢驗達到成熟穩定的系統，以此在提高先進性的基礎上保證統一性。所選擇的系統不能過多，系統開發早期就要對和其他系統之間的集成進行充分考慮[4]。

2.2加強人員技術培訓，有效提高其綜合素質

綜上所述，對計算機的大規模應用能有效擴大實際監控面，并減少勞動力投入，提高實際工作效率；但這要求相關人員必須不斷提高自身綜合素質。對此，必須及時且有效開展技術培訓，以此提高人員自身技術水平，能熟練運用監控系統對水力發電系統及設備進行控制，使其充分發揮應有的作用，提高整個工程的綜合效益。

2.3加大軟件實際開發力度，保證系統整體效能

對于自動化系統，它是軟硬件相結合的綜合體系，能對水力發電中各類電器設備進行自動控制，保證實際的反應速度及操作效率。但想要提高實際應用層次，需要增加軟件方面的投入，將系統自動化設備各項狀態數據作為核心，通過對數據的整合與分析處理，制定有效的解決方案，將其應用到實際的自動控制當中，提高系統運行效率，計算機監控系統軟件如圖1所示[5]。

2.4盡快轉變觀念，采用以計算機為核心的管理模式

傳統觀念是經過長時間工作而形成的，很多人錯誤地認為采用計算機監測獲取的數據沒有采用常規儀表獲取的數據可靠，同時控制沒有采用手動時可靠，甚至認為計算機只是擺設，沒有實質性的作用。然而，事實上，采用計算機獲取的數據要比采用常規儀表獲取的數據更加真實和準確，并且在數據處理與控制方面，計算機還有更高的準確性與實時性。因此，在實際工作中必須盡快轉變觀念，采用以計算機為核心的管理模式。

2.5將控制、管理與維護集成為一個整體

在生產技術快速發展的局勢下，需要將更多不同的功能集合到一起，通過對企業不同信息的整合，形成一個完善的系統。在這個系統中，需要保證信息的可操作性、統一性與協同性，解決不同信息之間的沖突和矛盾。另外，還要提高系統預期不同組成部分的自動化與智能化水平，也就是使檢測、操作與決策都實現智能化[6]。

2.6保證系統部署分布的合理性

只有將集成和分布充分結合到一起，才可以確保不同的部分達到各盡其職和安全可靠，使整個系統的分工達到明確，能對各類信息進行互通共享，并保證運行的有序性，最終提高系統的性能與可靠性，獲得理想的社會與經濟效益。

3結束語

綜上所述，在引入自動化技術建立自動化系統的過程中，需要加強和其他單位及部門之間的交流合作，并吸取國內外相關先進經驗，根據自身實際情況，按照因地制宜的原則保證實用性，盡可能少走或不走彎路，用于提高自動化技術應用的經濟效益。另外，還要加大對新產品、新技術和新工藝的實際應用力度，為系統的穩定運行和功能正常發揮奠定良好基礎，最終大幅提高系統的實際運行水平。

參考文獻

[1]馬俊飛.水利發電中自動化技術的作用研究[J].通訊世界，2018，25（5）：154-155.

[2]趙向勇.水力發電自動化系統存在問題及其控制措施[J].中國新技術新產品，2017，15（15）：65-66.

[3]張帥.水利發電站自動化技術的應用淺談[J].通訊世界，2017，25（2）：152-153.

[4]梁洋.水利設施中電氣自動化的應用分析[J].科技經濟導刊，2016，44（16）：69-70.

[5]龍云.淺析水力發電自動化[J].科技創新與應用，2015，56（9）：133-134.

[6]何忠心.自動化技術在水利發電中的作用及分析[J].河南科技，2014，22（15）：23-24.

作者：蔣明 單位：上林縣大龍洞水利工程管理所