论智能化控制技术在大中型水电站改造中的应用

国佳　张乐

摘要：现如今我国已经进入智能化时代，很多智能化设备都已经引入到生活和社会的各个领域。但我国部分水电站建设的时间比较早，智能化控制技术并未能完全的应用在其中。随着智能化控制技术的日趋成熟，水电厂智能化控制改造已经是当代的热点，本文将通过智能化控制技术在大型水电站改造中的应用做出相关分析，指出其存在的主要问题并对实践应用进行列举。

关键词：智能化控制技术;大中型水电站;改造策略;应用探析

正文

在我国社会经济的飞速发展背景下，我国的水电站改造建设发展也提上了日程，我国的水电站建设在国际上也取得了很好的成绩。通过水电站供电的方式可以改变过去传统的电能生产模式，同时也能对自然界的水资源进行合理地利用。同时水电站也是电网系统中一个重要的部分，能为电网的供电持续性和效率提供保障。在我国的科技飞速发展的前景下，智能化技术在各个领域都展开了应用，人们对智能化技术在大中型水电站中的改造中也越来越关注，对相关水电设备设施的改造完善中也得到了很好的应用，来实现智能化的水电站管理。通过智能化控制技术保证朱电站的安全运作并且有效的提升运作效率，实现经济效益。

一、传统水电站中存在的问题

1.1管理水平不足

传统水电站中管理制度相对不完善，并且设备设施也比较落后。在运作过程中有关的管理制度以及技术都不能满足现代水电站的需要，相关设备的监管操作方面都无法有效落实，这对实现智能化控制来说是非常不利的。假如在水电站的运行过程中出现问题不能实现自动警报，会对水电站机组的运作安全可靠性及对水电站的生产效率和生产安全性造成影响。

1.2水电站设备标准不统一

部分建立时间较早的水电站在对相关设备标准统一方面做的不够完善，导致了极大部分水电站中许多的核心设备都要和中央监控系统相关设备进行连接，甚至可能出现系统不适配问题，如调速器、主变压器、保护装置等。同时由于设备生产厂商的不同，会造成设备的通信方式和协议模式之间存在比较大的差异，会让相关工作人员在后续的工作过程耗费更多的时间和精力来进行调整，降低了水电站机组的运作效率，并且对相关设备的检修造成一定影响。

1.3智能化水平落后

一般智能化系统都是用来实现数据处理和人机展示功能。但传统水电站由于智能水平不够，无法保证对收集到的数据信息进行处理分析，并且在遇到专业跨度较大的数据信息时，不能进行精准的定位分析，导致无法保证数据价值的有效性。智能化设备的落后和智能化水平的落后都对水电站发展起到限制作用。

二、智能化控制技术在大中型水电站改造的应用

2.1自动化控制水轮发电机组应用

在水电机组配备了监控设施后可以将运作数据发送给计算机，随后计算机可以已经收集好的数据来运行程序并且保证能对水电站机组的实际运行情况进行精确判断。在水轮发电机中实施智能化控制技术可以实现对机组开关和发电转调等功能，并且可以直接的对水电站最佳机组数进行计算，对机组的负荷智能分配从而保证最节约的情况进行机组的运转。当运行过程出现意外情况时，通过智能预设程序可以很快的对问题进行调控，保证运作过程的稳定性。

2.2对辅助设备进行实时监控

一些辅助设备的运行状态也会影响水电站的生产效率。因此，在水电站改造过程中，技术人员还应在辅机运行过程中结合更多的智能控制技术，不断扩大智能覆盖范围，如通过监控综合采集辅机运行数据，并发送收集到的数据到计算机系统。计算机中的相关处理软件可结合数据库和相关预设内容进行数据比对，准确判断辅助设备的运行状态，调整运行参数，确保辅助设备的作用充分发挥，保障大中型水电站高效运行。同时，它还可以检测设备中的定子和转子电流，以确保它们的正常状态和功能。定子绕组的铁芯温度也需要科学检测，并在其判断的指导下，检查水电机组的润滑情况和变速系统和制冷系统的功能，判断这些辅助系统的运行状态。如果在水电机组的相关辅助设备中发现问题，也可以通过智能控制系统定位问题的大小和位置，并可以配置调整措施，关闭设备或启动保护系统，并可将故障信息传送给工作人员。

2.3电气设备监管

对变压器、母线、输电线路等主要電气设备进行监测和保护，可以保证水电站的发电效率和电力生产的稳定。同时，在智能控制技术的支持下，对这些用电设备的监控和保护实施水平更高。比如应用PT、CT等设备，可以科学地采集相关电量，然后对采集到的数据进行分析，预测相关设备的运行稳定性。如果发现故障，可以根据实际情况采取相应的解决方案。在采用智能控制技术实施监控工作时，如果发现一些轻微的影响故障或隐患，系统也会发出警告指令，并及时通知岗位负责人，如机组冷却水源中断，温度超限等。 但对于影响范围大、后果严重的故障，如果超过保护整定限，智能控制系统会跳闸相应的断路器，关闭机组进水阀以防止故障进一步传播而导致更严重的后果。

2.4水电能调度

借助智能控制技术，可以更高效地实施水电站水电调度，保障生产质量、生产运行稳定性和生产检修的高水平实施。水电站电力系统还承担着许多其他任务，如调频调相或备用系统启动等。特别是在水库汛期，水量的增加有利于水电站产生更多的电能。因此，备用设备必须配合适量，以保证水的充分利用。不同河流之间的补偿和调节也会影响水电站的实际运行。因此，配置合适的运行方式可以保证火电站与电站之间功率补偿的影响系数最小。同时，智能控制技术还可以调整计算机控制系统的相关功能，如服务器和运算器的性能，保证数据信号处理效率，使设备的运行得到更精确的控制。

总结

任何一种技术的出现都会伴随着相应的利弊，智能技术也不例外。在提高水电站运行效率、增加电能产量的同时，也存在一些技术难点，需要技术人员重视，通过科学调试和技术改进加以解决。但从长远来看，智能技术应用的优势远远大于劣势，因此大规模应用智能技术已成为大中型水电站发展的重要趋势。

参考文献：

[1]陈艳.智能化控制技术在大中型水电站改造中的应用[J].科技创新与应用，2020（03）：100-101.

[2]江云华.大中型水电站运行方式的优化分析[J].集成电路应用，2020，37（12）：176-177.