小型电站的自动化技术升级改造的探讨

2019-10-21顾刚

科学导报·科学工程与电力 2019年37期

顾刚

【摘要】由于小型水电站的低成本优势，它们越来越多地用于实时生产，所产生的经济价值正成为国民经济的重要组成部分。近年来，越来越多地实验证明了设施中技术变化的缺陷，例如小型水电站的开发效率不高，水电管理水平低，以及已安装设备的容量不确定性高等。如若无法解决这些问题，将阻碍我国小型水电站的发展，并影响该行业的现代化进程。

【关键词】小型电站;自动化技术;升级改造

近年来，我国的小型水电站的生产水平正在提高。我国水力资源丰富，小型电站分布广泛，水电发展潜力巨大，对我国的水电资源开发利用产生积极影响。根据统计，我国的小型水电站数量超过40000个。尽管有关的科学结果被广泛接受，但是仍然有许多因素限制了小型水电站的發展。目前，服务于我国的大多数小型水电站都是在1990年代建造并使用的。由于当时技术水平的限制，小型水电站的技术水平还不够，无法满足开发最新技术的要求。实现水力发电的经济和社会效益需要小型水电站进行系统的技术变革，因此，对小型电站的技术变革具有较强的实际意义。

1小型电站的自动化技术升级改造的技术现状分析

目前正在使用的大多数小型水电站建于20世纪。由于当时缺乏技术经验，建造的电站难以满足时代的发展需要，限制了目前的需求。我们从以下三个方面分析了小型水电站的状况。

1.1技术层面

缺乏技术，这是阻碍小型水电站改造的最重要因素。

1.1.1电机容量小

由于20世纪建造了许多小型水电站，因此发电机的收集是基于功耗的。当时，经济发展水平很低，使得许多小型水电站的发动机容量很小，不到大型水电站的发动机容量的十分之一。

1.1.2引水系统落后

小型水电站最重要的功能是引入水资源，这需要高效的水管理系统。但是目前，我国的水电多元化体系存在重大缺陷，缺少运河和排水设施，引水系统落后。结果，在多样化的发展过程中，大量的沉积物被排放到管道中，从而减少了引水系统的寿命。在大雨天气，流进管道的泥沙和岩流很多，给小型水电站造成了沉重的负担，浪费了大量的人力资源。

1.1.3机械设备不配套

涡轮机的参数设置与实际容量不太兼容。由于涡轮功率和发动机容量的不兼容，会发生严重的“泄漏”事件，从而增加设备损失和技术变更。

1.1.4机电设备陈旧

当前的电子设备需要替换为最新的技术设备。自1990年代以来，它一直应用于大多数小型水电站。但因为当时，生产状况很糟糕，技术水平不高，制造的机器和设备通常是质量低、精度低，与现在所需要的设备无法比拟。由质量问题和小型水电站设备的局限，引起了技术和其他问题的融资限制，以及对机械的严重损害，例如水轮机的严重缺陷。另外，经常会出现变形的钻探和结沙，它们会在水泵中产生气泡，并导致导板的水过滤效率大大降低，以致无法正常运行。

1.2管理层面

小型水电站的技术改造显然缺乏科学指导，由于缺乏管理机制。许多管理者仍然保持了上个世纪的心态，不了解也不去学习技术变革，例如各个部门管理经验，这阻碍了变革的发展，而且不当的管理水平限制了小型水电站的发展。

1.3安全层面

小型水电站的机器和设施破旧且效率低，许多机器“运转不良”，随时可能导致错误和事故，因此，小型水电站在安全层面严重威胁着建筑工人的安全。而且，在高温、高压、嘈杂的环境中，对建筑工人的损害会大大增加。

1.4环保层面

技术人员缺乏环境管理概念，由于过时的技术设施和不断上升的环境压力，对资源的需求不足，建筑工人在追求经济利益时，忽略了绿色节能的概念。因此，小型水电站的技术变化和转换不容忽视，同时，需要更加在环保层面上的变革。

2小型电站的自动化技术升级改造具体措施分析

小型水电站的这些主要问题不仅浪费了我国的水力资源，而且还提高了小型水电站安全运行的风险。因此，需要充分利用有限的人力资源对小型水电站进行技术改造。小型水电站的升级改造是长期的系统性项目，基于进步、经济、合理和独创性四项原则，有必要根据各种小型水电站的实际情况，通过技术变革使系统适应当地情况。

2.1机械设备技术改造

使用新技术、新材料和新设备替换旧设备。发电站的负责人需要根据小型电站的实际情况，以及实际水文状况，选择具有成熟技能的技术人员，并调整机械设备的特性，以确保最佳的运行效率。

2.1.1改造引水系统的建设

引水是在小型水电站工作的重要环节。改造时，需要加强水多样化系统的改造，制定科学合理的变更方案，将其强化到水道的本质上，防止洪水泛滥时对土地的破坏。同时，修建各种自来水设施，解决排污设备不足等问题，改善水多样化能力不足带来的影响，去除引水渠的泥浆，大大改善引入的水质，促进了水质多样化，减少引水通道的磨损，进一步提高劳动生产率。

2.1.2生成配套机械设备

机械更换过程需要辅助机械和设备，用于选择发电机模型和生成系统软件，并优化涡轮机的运行效率。此设备可与发电机和热水器配合使用，从而减少错误，并正确运行。

2.1.3改善电机容量问题

发电机容量直接影响着小型水电站的运转能力，根据现阶段所需的能源来支持生产，可以科学有效地开发电能来源，评估适用于该地区小型电厂的参数设置的特异性。

2.1.4智能改装设备

根据现代信息社会的需求正确地校正系统。摒弃旧观念，废除老旧设施，增加对科学研究的投入，更快、更准确的节省时间，加大投资建设小型水电站的力度，并将各种技术与设备升级到最新。

2.2小型水电站自动化改造

小型水电站自动化的改进是小型水电站发展的必然趋势。同时，这也是小型水电站技术改进的重点。通常，自动化改造开始如下：根据电厂的实际情况，我们需要选择一家技术含量高、信誉度高、产品质量可靠的公司，并购买优质的计算机监控设备和自动化设备。根据估算的机器各种容量的电压，有必要选择各种程度的自动化控制。实施自动数据收集、监控，安装安全装置，协调机械频率和单位功率，在减少对小型水电站的人力投资的情况下，确保小型水电项目的安全和有效运行。

2.3改进管理手段

引进专业的管理人员进行水电厂的科学管理系统创新。更新管理概念，摒弃老旧想法，更新当前的管理人员的观念。加强员工队伍建设，增强员工热情，提高工作效率。

2.4提高安全性能

增加对科学技术的投资，摒弃老式危险的机械设备，并引进有效、准确的工具和设备，以提高生产的安全性。同样，需要为施工营造一个安全的环境。

2.5生态文明建设

制定自然资源和建筑行业标准，以提高节能和环保意识，积极开发绿色技术，使用节能技术和生态的小型水电站，以促进生态文明的全面发展。

2.6在改造中需要注意主次分明及单机容量

发电站的技术变更应区分主要和次要。可以看出，对整个小型水电站的影响大于对发电机的影响。因此，在进行技术更改时，必须先更换热水器，然后将其他设备与发电机一起放置在不同的位置。另外，通过将扩容和转换的结果与一台机器的技术性能进行比较，可以获得长期的安全性能。

3结语

总的来说，小型水电站的建造技术正处于重要的发展阶段。为了促进现代化和落实科学发展观，有必要摒弃旧观念、旧技术，促进小型水电站的技术创新，增加投资，改变小型电站的多样性，改进技术管理，并重点通过其安全性。最后，为小型水电站的技术改造提出了一些适当的建议，以维护生态文明。

参考文献：

[1]颜廷松.关于小型水电站技术改造措施的探讨[J].我国农村水利水电，2015，06：84～85+90.