水利发电自动化技术探讨

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【摘要】针对水力发电自动化，在介绍现阶段水力发电自动化存在的主要问题基础上，提出相应的解决措施和技术方法，旨在为实际的自动化建设及改造提供参考借鉴。

【关键词】水力发电；自动化

随着外资的不断引入，国外很多先进技术与设备开始进入到我国的水力发电事业，这使我国的水力发电事业得到很快的发展，自动化水平大幅提高。然而，由于各方面因素的影响和限制，使得自动化技术在水力发电中还存在一些问题，需要通过深入的分析来研讨解决措施。

1水力发电自动化存在的主要问题

1.1多套系统同时存在，无法实现统一管理

因水力发电的自动化已经经历了很长一段时间，而且在不同的阶段可能由不同的主体负责，这就导致现在多套系统同时存在的情况，这样虽然可以了解各类系统自身存在的优缺点，但会给系统集中管理造成很大阻碍。此时，面对数据共享等方面的要求，会由于兼容性方面的问题导致系统集成难度大幅提高，需要通过投入大量的成本来解决，这显然不利于自动化的进一步发展。在完成了自动化建设以后，实际管理的滞后将对自动化各项功能的发挥造成很大影响。因管理人员受到自身综合素质与传统观念的影响及束缚，无法在管理上进行有效的调整及改革，使管理水平始终比较落后，难以满足自动化运行及发展要求[1]。

1.2人员综合素质较低，无法适应技术发展

对计算机的大规模应用能有效扩大实际监控面，并减少劳动力投入，提高实际工作效率；但这要求相关人员必须不断提高自身综合素质。对操作人员而言，从过去只了解某个区域基本运行规律即可变成必须掌握整个系统实际情况，在这种情况下，很多人员的自身技术水平已经无法满足要求，尤其是在一线工作的人员，必须不断提高自身综合素质。

1.3缺乏稳定且专业的自动化系统维护队伍

对于自动化系统及其各类设备，尽管有着很高的运行可靠性，但仍会产生各类故障，亟需系统的维护人员进行分析和处理。另外，在设计时考虑的情况可能和实际情况完全不同，即便两者相同，运行一段时间后同样会产生变化，并且还要对出现的各类缺陷进行分析与消缺，使系统达到优化，此时需要专业的维护人员对整个系统及其设备实施维护与调整，尤其是在生产工艺发生变更以后，必须对系统做一定修改与开发。然而，因缺乏稳定且专业的自动化系统维护队伍，很多较小的问题或故障没有得到及时解决，使小的问题逐渐发展成大问题，最终导致整个系统瘫痪[2]。

1.4自动化管理相关规程还不够完善

在真正实现了自动化以后，以自动化为核心的运行及维护管理将与之前完全不同，但相应的管理规程却没有太大的变化，这就使管理规程和当前的自动化不相符，包括管理制度方面、操作规程方面、设备维护方面，最终导致实际的运行管理无法满足生产要求，使管理无法达到预期效果。

1.5自动化系统设备方面存在问题

很多设备在运行时都有可能产生质量问题，包括碱度计、氯氨测定仪、溶解氧测定仪等，导致质量问题的原因除了设备自身有质量问题外，还包括设备安装不合格或维护质量不达标，但不论质量问题的产生原因如何，都会对系统正常运行造成很大影响。在某些自动化系统当中，测量仪表与其执行机构自身没有任何质量问题，但精度不足或不够稳定，也会对系统的可靠运行造成影响。在系统的某些设备产生故障后，因没有备品备件，短时间内无法将其修复，将对系统运行造成影响，这一点在采用了进口设备的自动化系统中十分常见。若直接交给供应商来处理，则需要很长的时间且费用很高，某些产品可能已经更新换代，不能得到相应备品备件，导致设备检修变得极为困难，使系统始终处在瘫痪的状态，对其正常功能的发挥造成影响[3]。

1.6系统的控制、维护和管理还无法达到平衡

在系统控制方面，自动化实现的相对较早，而在管理方面，自动化只能用于财务、人事和物料方面，基本没有涉及技术管理；相比之下，维护方面的自动化是最晚引起人们注意的，在过去都是以计划维修或事后维修为主，到90年代中期才陆续开始了状态维修及预知维修，虽然经过一段时间的发展，现在的维护检修已经取得一定进展，但是和控制与管理两个方面对比还存在很大差距，无法达到平衡。

2水力发电自动化问题解决技术

2.1系统要以1~2种定型且成熟的为主在当前这个计算机技术快速发展的时期，在一定程度上，所有复杂控制问题都能得到解决。但从控制系统角度讲，则需要对不同的模块进行相互搭接或组合，涉及很多工艺与技术。对此，在实际工作中有必要推广和使用先进技术，以此提高实际的管理水平。系统选型过程中，优先和综合实力较强的企业合作，并优先考虑通过实践检验达到成熟稳定的系统，以此在提高先进性的基础上保证统一性。所选择的系统不能过多，系统开发早期就要对和其他系统之间的集成进行充分考虑[4]。

2.2加强人员技术培训，有效提高其综合素质

综上所述，对计算机的大规模应用能有效扩大实际监控面，并减少劳动力投入，提高实际工作效率；但这要求相关人员必须不断提高自身综合素质。对此，必须及时且有效开展技术培训，以此提高人员自身技术水平，能熟练运用监控系统对水力发电系统及设备进行控制，使其充分发挥应有的作用，提高整个工程的综合效益。

2.3加大软件实际开发力度，保证系统整体效能

对于自动化系统，它是软硬件相结合的综合体系，能对水力发电中各类电器设备进行自动控制，保证实际的反应速度及操作效率。但想要提高实际应用层次，需要增加软件方面的投入，将系统自动化设备各项状态数据作为核心，通过对数据的整合与分析处理，制定有效的解决方案，将其应用到实际的自动控制当中，提高系统运行效率，计算机监控系统软件如图1所示[5]。

2.4尽快转变观念，采用以计算机为核心的管理模式

传统观念是经过长时间工作而形成的，很多人错误地认为采用计算机监测获取的数据没有采用常规仪表获取的数据可靠，同时控制没有采用手动时可靠，甚至认为计算机只是摆设，没有实质性的作用。然而，事实上，采用计算机获取的数据要比采用常规仪表获取的数据更加真实和准确，并且在数据处理与控制方面，计算机还有更高的准确性与实时性。因此，在实际工作中必须尽快转变观念，采用以计算机为核心的管理模式。

2.5将控制、管理与维护集成为一个整体

在生产技术快速发展的局势下，需要将更多不同的功能集合到一起，通过对企业不同信息的整合，形成一个完善的系统。在这个系统中，需要保证信息的可操作性、统一性与协同性，解决不同信息之间的冲突和矛盾。另外，还要提高系统预期不同组成部分的自动化与智能化水平，也就是使检测、操作与决策都实现智能化[6]。

2.6保证系统部署分布的合理性

只有将集成和分布充分结合到一起，才可以确保不同的部分达到各尽其职和安全可靠，使整个系统的分工达到明确，能对各类信息进行互通共享，并保证运行的有序性，最终提高系统的性能与可靠性，获得理想的社会与经济效益。

3结束语

综上所述，在引入自动化技术建立自动化系统的过程中，需要加强和其他单位及部门之间的交流合作，并吸取国内外相关先进经验，根据自身实际情况，按照因地制宜的原则保证实用性，尽可能少走或不走弯路，用于提高自动化技术应用的经济效益。另外，还要加大对新产品、新技术和新工艺的实际应用力度，为系统的稳定运行和功能正常发挥奠定良好基础，最终大幅提高系统的实际运行水平。

参考文献

[1]马俊飞.水利发电中自动化技术的作用研究[J].通讯世界，2018，25（5）：154-155.

[2]赵向勇.水力发电自动化系统存在问题及其控制措施[J].中国新技术新产品，2017，15（15）：65-66.

[3]张帅.水利发电站自动化技术的应用浅谈[J].通讯世界，2017，25（2）：152-153.

[4]梁洋.水利设施中电气自动化的应用分析[J].科技经济导刊，2016，44（16）：69-70.

[5]龙云.浅析水力发电自动化[J].科技创新与应用，2015，56（9）：133-134.

[6]何忠心.自动化技术在水利发电中的作用及分析[J].河南科技，2014，22（15）：23-24.

作者：蒋明 单位：上林县大龙洞水利工程管理所