小型水电站智能化控制技术

程健雄

摘要：该文根据以往工作经验，对水电站智能化技术的要点进行总结，并从区域方面、设备方面、监控方面、网络方面、生产质量五大方向，论述了小型水电站智能化控制技术的具体应用形式，希望对相关工作起到一定的帮助作用。

关键词：小型水电站；智能化控制技术；区域方面

中图分类号：TV74 文献标识码：A 文章编号：2095—6487（2018）02—0007—02

0引言

在水利发电的作用下，单一的电能生产模式得到了转变，同时实现了对自然界水资源的科学化分配，为社会供电体制的完善创造了有利条件。在以往发展过程中，我国提高了在火力发电方面的重视程度，但该类发电模式对资源消耗极为严重，影响了电力企业的经济效益。整体来看，小型水电站是最早使用的水发电模式，无论是任何类型的水电站，智能化控制方式的推广显得格外重要。

1水电站智能化技术的实施要点

如表1所示，水电站的类型有很多，这主要是由于社会对电能资源需求量的日渐提升所导致的，如果单纯依靠传统小型水电站的操作模式，很难满足社会各个行业的发展需求。因此，现代化水电站工程建设显得尤为重要。相关工作人员应该做好水电站的改造工作，将小型水电站的改造价值体现出来，从而降低各项工作的操作难度。

1.1控制技术

随着数字技术的发展，很多数字软件开始与水电站控制系统相融合，实现了数据的自动化处理，降低了相关工作的操作难度。在具体水电站作业中，智能控制可以根据不同设备中的数据编码，将控制指令自动生成，并确保其安全，之后利用微控制器内部指令的输入指挥设备运行。另外，除了上述功能之外，智能控制器具有很强的安全模拟属性，使发电过程中的风险系数大幅降低。

1.2通信技术

在水电站组成上，主要包括水工建筑和机电系统两大部分，如何对二者进行有效协调是水电站改造过程中需要重点考虑的问题。现阶段，人们利用无线通信网络建立起新形式的传输平台，为水工建筑和机电设备调度带来了宏观性指导，使水电站控制模式得到持续性优化。例如，在小型水电指挥中心构建过程中，可以引入发电控制网络，最终实现无线网远程控制机组运行。

1.3服务技术

智能控制不仅适用于计算机数据处理，还能对各种机械设备信号进行收集和操作，降低数据检查、审核等工作难度。另外，人们还可以利用智能控制技術，建立起分析程序的具体执行流程，确定出最佳的执行方案，最终对数字语言进行自动调度。例如，在计算机二维码扫描等方式的应用过程中，可以通过人工智能化判断来确定整个机组的安全性和准确性。

2具体应用形式

2.1区域方面

智能控制系统可以参照水电站结构中的具体布局，对区域化控制方案进行有效实施，从局部角度出发，确保水电站生产流程的智能化发展。在此过程中，水电站厂房中的枢纽建筑物显得尤为重要，这其中包括主厂房、副厂房、高压开关站以及尾水渠等。因此，在智能区域调度过程中，工作人员可以从建筑、厂区等分开始析，之后与各种类型的发电工艺相结合，做到水电操作流程和电能产出工艺的全面性控制。

2.2设备方面

将水能转变成电能的机电设备被称为水电站动力设备，这也是小型水电站在改造过程中的主要内容，更是智能技术服务的主要范畴。从小水电站运行过程来看，常用的发电机组为水轮机发电机组，在配合调速器、油压装置等为常规水电站建设创造了有利条件，提升了整个机组设备运行的稳定性。例如，水电站抽水蓄能过程中涉及到的动力设备为水泵水轮机和水轮发电电动机，再配合抽水蓄能机组以及其他附属设备，整个设备动作的失误率将会大大降低。另外，在设备运行过程中，需要做好数据采集和处理工作，尤其是对响应控制方面的数据进行有效采集，在必要时还要进行变换和预处理操作，将数据以固定格式存储到数据库中，这其中主要包括的数据有模拟量、开光量、相关量等。

2.3监控方面

除了日常使用的水轮发电机以及附属设备之外，小型水电站还涉及到电压配电设备、变压器以及各种监控设备的使用。在具体工作过程中，机械以及电气设备很容易受到外界因素的干扰，最终导致各种故障问题的形成，如果不能及时进行检修操作，便会导致更多危害出现。由于智能控制网络的不断改进，水电站监控系统的功能变得日益完善，可以做到相关信息的及时收录和存储，而此时大容量控制器的作用也不容被忽视，最终的信息结果能够为相关工作人员提供参考。例如，在小型水电站水位超标后，监控器便会发出相应的报警信息，提醒值班人员对该种故障进行处理。另外，在小型水电站智能化监控技术实施过程中，需要对运行过程进行全面监控，一旦发现异常工况、紧急工况等，监控系统可以按照事先设定好的职责对监视等级进行确认，并对监控内容进行合理修改。

2.4生产质量

小型水电站发电应该以电能质量保持为发展重点，从而对经济发展需求进行满足。一般来说，在洪水爆发期间内，应该对水量进行充分应用之后与智能网调度作用相结合，促使全部机组投入到运行工作之中，为电力系统的有效运行提供基础条件。例如，在小型水电站供水运行上，应尽量提升对水头的利用效果，促使其承担电力系统腰荷及尖峰负荷，然后利用可调出力，发挥出整个系统的调频及调峰作用。而在生产质量检修过程中，主要的检修内容包括水电站整体的正常运行、异常运行以及经济运行等情况。想要确保水电站的正常运行，变电站的检修工作开展显得尤为重要。相关工作人员需要在原有基础上做好机组之间负荷的分配工作，用最少的水发出更多的电。另外，在负荷一定情况下，人们还要做好开机台数的合理选择，从而实现控制机组的高效率运行。

3结束语

综上所述，在小型水电站发展过程中，凭借其投资少、效益高等特点，在各个水利系统之中得到了建设，从而满足了地方小额用电需求。随着相关技术的不断发展，智能化是小型水电站未来主要的发展方向，在智能控制基础的配合下，大幅度降低了人工控制机电设备的难度。因此，水电站应该以智能化改造和生产要求为主，对个性化的发电调度方案进行拟定。