水电站维护自动化研究与实践探讨

谭品忠

【摘要】利用高科技手段将水电站的控制、维护等自动实施一直是我们的目标，随着办公、管理、控制系统等自动化实施成功后，维护自动化也提上日程。水电站的建设一直受到国家的重视，为了使水电站实施全方面自动化，我国加大了对水电站技术研究的投入，不断的进行实践，要在实施水电站控制自动化的同时，继续实现维护自动化，从而更好的利用水电站，保证水电站优质的运行，让我们的电力资源源源不断。

【关键词】水电站；高科技；维护自动化

【中图分类号】TP27 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0134-01

随着经济的不断发展，人们生活质量越来越高，电力消耗越来越多，我国电力资源已经相对紧张。在利用自然资源转化为电能方式中，水资源的利用得到了广泛的认可及实施，水电站则是利用水资源发电的工程，水电站的建设逐年增加，像我们熟知的三峡大坝、葛洲坝，还有距离佛山较近的河源新丰江水电站等，都对我国电力行业起到了重要意义，随着加大水电站的技术资金投入，水电站已经实施了控制自动化，并将继续开展维护自动化的研究与实践。

一、水电站设备检修发展历程

1.在最初阶段，水电站的运用主要是为了节省人力，用机械的力量去代替人力，减轻了劳力付出，只需要人员正确的操纵方法使设备运行即可。虽然机械给水力发电带来了极大的方便，但是也随之面临着维修，人累了需要休息，病了需要看病，设备也是如此。那时候设备的维修是靠人力的，一旦设备出现故障停止运转，维修人员便找出原因，通过更换设备部件等方法修缮，维修技术也相当有限，对于一些过于严重的问题就只能通过更换设备来完成。而且机器运转停止后，维修期间便需要停止工作，极大的降低了工作效率。

2.随着科技的发展，水电站设备数量随之增加，设备的检修技术也进一步提高，为了保证设备的运行效率，制定了定期维修计划，根据设备以往损坏的经验分析，制定设备维修间隔，以固定的期限为维修时间，这样可以在设备出现故障前进行维护，避免了故障发生的严重性，降低了安全隐患，进行有计划的维修可以避免意外故障，可以及时的发出停电通知，以作准备，方便了人们生活，供电质量得到提高，但是也存在着一定的问题。

3.在以往的检修实施中，研究人员综合分析，吸取经验教训，进一步提高了维修技术，采用了预知检测维修的方式。在设备出现故障前会有些征兆，研究人员去发掘这些征兆，然后记录下来，在下一次出现故障前兆时便能及时的解决问题，将设备故障消灭在萌芽状态。我们称这种方式为状态检修，这种检修方式不仅克服了维修浪费还能够避免设备大型故障的发生，大大提高了设备的工作效率，使其正常运行，减少了意外停电。

二、我国水电站维护自动化的实施意义

在经济、科技日益发展的环境下，水电站建设越来越多，水电站设备的控制实现了自动化，但是维护仍存在着问题，传统的维护方式只是简单的事后维修，这种简单的事后维修有一定的滞后性，设备故障如果严重则直接造成巨大的经济损失，对人来说也是一种安全隐患，许多大的事故都是因为发现故障太晚造成的，如果能够实现水电站维护自动化就能避免这一问题，能够及时的探测到故障发生的原因，有效的解决故障问题，虽然传统的事后维修需要的技术不高，程序也不复杂，只是单纯的修理工作，但是简单的维修技术不能保证工作效率，虽然机械运行减轻了人力却在维修方面耗费了大量的人力、财力，局限性太大，这种耗费将伴随着设备的运行，相比之下，水电站的维护自动化实施起来更能制造长远的利益，可谓是一劳永逸。

现在有些水电站采用的是计划性定期维修，这种计划性的维修要求也不高，执行起来也简单，但是仍然存在着问题，在机组中的设备维修间隔不一样，有些部件维修比较频繁，不能与统一制定的维修时间吻合，以至于设备维修时间常常被打乱，意外停电还是会发生。由于水电设备数量较多，所以维修起来也相当麻烦，固定的维修时间不能够及时的解决问题，使得设备故障维修频繁发生，甚至出现一些大的故障，导致意外事故，造成不可挽回的损失。有时设备运行正常，因为计划性的维修需要，设备停止运行进行检查，这样既浪费了人力维修又降低了设备的运行效率。可见这种周期性检查还是不能够满足水电站的发展。

为了进一步提高水电站的利用率，保证水电站的正常运行，节约维修成本，降低水电站设备故障的发生，我国进一步研究维护自动化系统，并得到了一定的进步。

三、我国水电站维护自动化的实施

随着市场经济的不断发展，推动了水电站检修技术的提高，使水电站综合自动化迈进了一大步。我国部分水电站大力发展设备检修，对原有的检修技术进行改造，将在线监测提上日程，开发了比较有效的状态监测系统，大力推动了水电站维护自动化。也有一些水电站打开市场，对外引进了先进的设备，利用先进技术提高了监测系统。

例如距离佛山地区较近的河源新丰江水电站，它不仅致力于发电还兼顾了防洪、航运等综合效益，它不断的加大技术投资，努力实现水电站的综合自动化目标。它所实施的监测内容包括大坝安全、水库调度及电厂运行等方面，在监测系统布置上采用分布式数据采集，从现场采集单元上传感器传输到监测计算机等构成实时监测系统。主要监测正倒垂线监测、引张线监测、静力水准监测、坝基压力等关键数据。在现场传感器采用先进仪器，由电缆连接，对现场进行实时监测，将数据传递到计算机系统，计算机将各项数据分析罗列，对监测做出相应响应。在监测点上做到了大体分散、局部集中的监测，对特殊点进行集中部署。

在一些重要的监测仪器上采用比较先进的设备，对故障地段进行实时报警，就水文自动监测系统来说，它包括降雨和水文信息自动采集，自动传输系统由远程设备、远程通道组成。自动通道微波载波、高频、声音和光通信和其他形式。远程设备的功能分为遥测、遥信硬件逻辑电路，它是一个计算机化的远程设备的前固定布线。通过对各项数据的监测及时反馈给计算机，实现无人监测和部分视频监测，大大提高了监测准确度和监测效率，提高了效率。所有数据都要由中央控制设备来分析处理由一个专用服务器和若干客户机主组成的监测局域网构成，在对一切数据进行处理都是通过专门的监测软件实现的。

新丰江水电站利用先进设备，采用了在线监测，提高了设备的工作效率，为实现水电站维护自动化做出了突出的贡献。为我国水电站自动化在线监测提供了很好的样板工程实例。实现了无人监测、重点区域监测、长期数据采集库储存、水电站安全监测及发电、输送监测等。在设备维护上，通过监测系统更好的查出故障点，快捷的排除故障点，比以往靠人工排查更直接更快捷。在设备维护上节省了维护费用，自动化也具有部分自我检修分析的功能，为更好的处理故障点，提供了重要数据。自动化监测不仅在监测和维护上更好的为水电站的运行提供了很大的推动，也为面对一些不可抗拒的灾难，提前通过数据库的数据给予防范和预警。为水电站的安全运行保驾护航。

总结：

水电站的维护自动化是设定利用高科技手段设置维护系统，同时维护系统的设置在人的掌控范围内，利用维护系统自动运行的方式来使水电站正常运行，不仅节省了劳力，使水电站在自动化模式下迅速的运行，还能够便于工作人员及时的完成对水电站的状况了解，既保证了效率又提高了质量。随着水电站控制自动化的顺利实施，也对维护自动化起了重要的推动作用，相信我们会不断完善水电站维护自动化，使水电站发挥更大的作用。