小型水电站自动化系统的改造探究

摘 要：现代化的水电站建设需要在全面综合使用信息、网络、计算机等技术的前提下建立一个完善的自动化系统，以期不断提高水电站的整体运行效率，即便是小型水电站的建设也不例外。但之前建设的传统小型水电站则是需要针对其自动化系统进行时代化的改进，以便更好的发挥小型水电站的经济和社会效益。文章针对小型水电站的自动化系统改造展开了相应的研究。

关键词：小型水电站;自动化系统;改造技术

一、 小型水电自动化系统功能分析

小型水电站的建设可以为社会发展及生活水平的不断提升提供了质量较高的电力能源，其内部的自动化系统需要具备如下的几项功能：第一，实时采集和处理水电站运行数据。自动化系统需要针对小型水电站内部的主要设施进行实时收集运行状态和参数的工作，并在自动化的预处理之后将数据存放在实时的运行数据库中，为计算机系统显示设施运行画面及数据提供支撑。除此之外，也可在发现数据异常的情况下，自行采取相应的控制措施，并同步打印出实际的故障及问题数据。第二，参数的综合计算。系统可以做到定时的分析计算实时搜集到的设施运行数据，并将计算的结果分类的存储到历史或者是计算数据库中，运营人员只需要登录终端查看这些数据便可做到在全面了解设施运行数据的前提下，综合管理各项水电站设施。第三，安全监控及警报功能。借助计算机对各项设施的运行状态进行实时的监控和显示，在发现参数出现异常的情况下，会及时向值班人员发出警报，并详细记录故障发生时的设施运行参数和状态，以便为维修人员找出故障原因提供支撑。第四，调控设备。小型水电站的自动化系统可以控制并操作水电内部的设施，主要包括设施运行过程的实时监视、选择设施的运行及控制方式、转换工况及控制机组的开停机等。除此之外，还可以将系统的调度日负荷曲线为基础实现发电及电压的自动化控制。

二、 小型水电站的自动化系统改造分析

（一）计算机监控系统改造

对于小型水电站的自动化系统而言，其中的核心就是监控系统，计算机监控系统的设置可以根据水电站运行的实际状况变化，针对辅助功能进行相应的优化和改造工作，从而确保计算机监控系统在实际的运行过程中更好地控制水电站各类设施的运行。一般而言，如果是新建设的小型水电站，其中的计算机控制系统是全自动化的，但是针对相对陈旧的小型水电站，进行自动化系统改造的过程中，计算机监控系统需要和常规性质的控制设备做出有效的结合，借此来实现水电站内部的计算机监控功能。

（二）保护系统的改造

小型水电站内部的自动化系统中的保护系统设置的主要目的是为了实时保护小型水电站内的发电机，从而降低因为发电设施故障引发的生产安全问题的发生概率。为了进一步完善这一保护系统的功能，需要对其进行相应的技术升级改造，就目前的情况来看，在小型水电站自动化保护系统的升级改造中可以使用DSA保护监控系统来实时保护小型水电站内的发电设施。如此一来，可以保障自动化系统内部的间隔层以及站控层有效控制水电站内的各项现场运行设施，并做到及时的反馈处理水电站运行设施等各项信息，并且DSA保护系统本身还带有十分良好的抗电磁干扰性能，也就意味着在水电站的自动化系统升级改造中有着较为强烈的实用性。通过在自动化系统中加入DSA保护监控系统也可以做到针对水电站内的各项运行设施实施远程监控，并可在发现故障问题的情况下，及时发出相应的预警，并采取有效的措施处理故障，将水电站内的设施损失程度降到最低。

（三）自动水文测报系统的改造

在传统的小型水电站运行过程当中，对于水位的检测和预测一般是通过人工定期检查的方式来实现的，但是这一过程不但需要大量的人力物力支持，并且无法做到实时的掌控水电站的实际情况，通过自动化系统中含有的自动水文测验功能可以针对水电站内的水利情况进行实时的检测，并且这一系统自带的实时监控功能，还可以在实时收集处理各项水利信息的前提下，对未来的水利信息变化做出相应的预测。在针对小型水电站自动化系统进行技术改造的过程中，需要根据实际的水电站运行情况选择合适的通讯方式。

（四）消防监控系统的改造

自动化系统里还有的消防监控系统，主要是为了针对水电站内部的火情进行监测，并且经常性的设置在水电站里的主副厂房等相对重要的地区，一般而言需要在这個系统中使用火情探测器，在发现火情的第一时间内探测器就会发出一定的信号，经过消防监控系统的处理之后就会做出相应的警报。同时与计算机系统的连接，也使其可以在计算机上显示火灾的具体位置和实际采取的火灾处理措施，这种方式对于小型水电站内的火灾问题及时解决有着十分显著的帮助。总体来说，水电站内的自动化消防监控系统，除了带有一定的监控功能之外，还在一定程度上实现了控制水电站内部的通风和灭火系统的功能。

三、 总结

各小型水电站在进行自动化系统改造的同时，要做好各项技术准备工作，招聘事业心强，敢于负责，具有相应技术水平的专业人员，进行系统维护管理。并积极开展职工技术培训，逐步完善专业轮训和技术考核，提高电站职工的综合业务素质，真正全面实现小型水电站技术现代化。

参考文献：

[1]王晓瑜.浅谈小型水电站自动化系统改造[J].中国新技术新产品，2019（2）：27-28.

[2]陈梦影.小型水电站微机监控系统改造设计研究和探讨[J].中国农村水利水电，2018（2）：138-140.

[3]李志伟.小型水电站自动系统改造[J].企业科技与发展，2017（24）：64-65.

作者简介：

李自然，贵州博傲建设工程有限公司。