小水电站机组综合自动化系统改造

许珍玲

摘 要：当前我国的经济已经进入迅速发展阶段，在这一时期各方面的建设工作也如火如荼的进行着。其中小水电站的应用发展中，以往的机组系统已经不能得到有效作用的发挥，所以对其机组综合自动化系统的改造就显得格外重要。基于此，本文主要就小水电站机组综合自动化系统的主要结构和功能进行分析，然后结合实际对其技术应用现状和改造技术详细探究，希望此次理论研究有助于小水电站运行效率的提升。

关键词：小水电站；自动化系统；系统改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.248

0 引言

我国在地理上是比较复杂的国家，水力资源也比较丰富，通过水力发电就成为能源节约的一个重要发展战略。在近些年我国在这一领域中的建设情况来看，对小水电站机电综合自动化系统的发展以及改造的力度也不断加大，时代的发展也促使小水电站机组的系统要能自动化和智能化。通过实现综合自动化的目标，对我国的能源能得到很大程度的节约。

1 小水电站机组综合自动化系统的主要结构和功能

1.1 小水电站机组综合自动化系统的主要结构

从当前我国的小水电站的机组综合自动化系统是在内部程序控制作用下，实现的机组开停机自动控制和运行的实时调控，在机组出现了故障的时候，可在声光报警作用下对运行人员进行报警提示，并能在系统下自动生成控制性的命令[1]。在系统上主要是通过两层系统组成，其中的集中控制层是对计算机监控目標实现的，通过集中控制层就能对全机组的运行情况得以显示，并能对监控的各种数据得以输出收集，然后在RTU通信接口和上级调度联系方面能得到有效实现，从而组成了一个相对完整的监控网络。

然后就是机组的控制层，这一结构主要是通过几台LCU控制单元所组成的，能够对各地的单元设备得到有效控制。在信号的显示以及机组控制保护等也都是在LCU单元方面得到有效实现的。通过对小水电站机组的综合自动化系统的结构进行了解，就能够对下一步的了解分析起到促进作用。

1.2 小水电站机组综合自动化系统的主要功能

基于小水电站机组的综合自动化系统的结构优越性，其在功能上也比较突出，其中在调节测量保护功能方面，主要是通过各信号端子对机组的运行数据进行采集的[2]。机组的正常运行过程中，系统就能够按照相关人员对各时段给定值，然后结合机组的运行数据对机组的有用功和无功功率进行适当的调整，对电网的动态调节需求进行满足。另外在系统自检功能方面，主要是对内部各功能电路工作性能的自动检测分析，然后对实际的故障进行判断，这样就对实际故障的解决效率得到了有效提升。

小水电站机组综合自动化系统的控制功能也是比较重要的功能体现，主要体现在机组正常停机控制以及机组开机控制和状态模拟试验以及上位机控制层面。在机组正常停机控制方面主要是接收上位机以及机旁控制停机指令实施机组的自动停机。而状态模拟试验则是对停机以及紧急停机等控制功能的实现。除此之外，水电站机组综合自动化系统的功能还有测量保护功能，以及状态监测功能和事件记录功能等方面[3]。

2 小水电站机组综合自动化系统技术应用现状和改造技术

2.1 小水电站机组综合自动化系统技术应用现状分析

对于当前小水电站机组的综合自动化系统技术的应用情况来看，我国在这一方面的技术应用水平还有待进一步提升。在当前的技术系统应用过程中，还有着诸多问题比较突出，小水电站的建设投资比较少，采用的自动化设备等质量不是很高。通常是自动化元件的不可靠造成了对系统的设计要求不能满足。还有小水电站厂的技术力量相对比较薄弱，在维护人员的技术水平方面还有待进一步加强[4]。这些方面的问题就造成了，小水电站机组综合自动化系统技术的应用水平得不到有效提升。

2.2 小水电站机组综合自动化系统改造技术探究

基于小水电站机组的综合自动化系统的应用水平低的情况，就要能够进行详细的分析并对这一系统进行改造。通过一体化控制器结构在上位机的正常运行下，就能在机组的控制功能上得以有效实现。对电站自动化系统在我国主要采用的就是传统的方式，也就是配置多台采集以及控制器，控制单元也是在统一数据总线下对信息传达到上位机的。小水电站如果对这一系统的应用在成本费用上就比较高，对故障的判断处理的难度也加大了，所以这就要能结合小水电站的特征，对其自动化系统进行积极的改进[5]。可通过新型的硬件结构，在系统的平台应用操作方面可通过以Linux操作系统为平台开发上位机组态界面软件，这就能够在开放性方面得到充分保证，并且应用的成本也比较低。

我国的小水电站机组的综合自动化系统的发展方面会向着集成方向得到进一步实现，在计算机技术的不断发展背景下，以往的单片机是主控制器的功能装置在运算能力上逐渐变强，在接口上也比较的丰富，有着诸多的用途。通讯技术的迅速发展也使得由通讯获得的数据和I/O总线获得的数据比较可靠。这样就在五合一的装置应用方面成为了可能，将这一装置在小水电站机组综合自动化系统中进行应用，就能对以往的系统得到最大程度的优化，不仅在应用系统的集成度上得到了加强，也能将小水电的厂房空间得到了有效节省。

3 结语

总而言之，对当前我国的小水电机组的综合自动化系统的改造，要能充分重视实际的发展情况，对小水电站机组自身的发展特征得到详细考虑。不仅要能在硬件方面得到良好的具备，还要能够在软件层面和实际的应用系统相匹配，只有从多方面进行考虑，才能真正将小水电站机组综合自动化系统的运行效率得到有效提升，希望在此次的理论研究下，能够有助于实际系统的作用发挥。

参考文献：

[1]夏永丽.浅析水力发电机组振动故障及机组在线监测系统[J]. 珠江现代建设，2014（06）.

[2]杨艳，王平.机组振动监测与故障诊断系统在三峡电站的应用[J].水电与新能源，2015（01）.

[3]潘峰，杜雄春.三峡水电厂机组振动摆度监测分析系统[J].水电站机电技术，2014（06）.

[4]魏德华，王丽荣，董军刚，李永安.力控组态软件在小型水电站自动监控系统中的应用[J].仪器仪表用户，2014（06）.

[5]黄荣仁.信息技术在小型水电站自动化装置的应用[J].中国水运（理论版），2015（11）.