智能技术用于水电自动化改造方法分析

冯肖荣

(大唐岩滩水力发电有限责任公司,广西河池 530800)

针对于水电站的自动化改造工作来讲,最为关键的便是提升水电站运行的质量效益,以更加科学的技术来代替传统的人工技术,从而使得水电站的工作开展能够呈现出更加科学化的自动操作。一旦水电站能够科学自动化的展开日常工作,那么必定能够为水电站节约下诸多的资金成本,并且所获得的效益并不会受到影响,也正是因为这样的优势条件,使得国内大部分的水电站,在展开自动化改造工作时,都非常积极的展开研究。

1 详细分析水电站以及自动化水电站的基本特征

有关工作人员在切实展开水电自动化改造的智能技术应用工作时,应当从根本上明确水电站以及自动化水电站的各自特点以及概念,因为这样才能在此基础上更好的展开智能技术应用于水电自动化改造中的分析,如此大大的提升智能技术应用的效率与质量,从而不断的提升自动化水电站综合实力[1]。接下来就在整体上对这两个方面的内容展开相应的描述:

首先,分析水电站的基础设备。对于水电站的日常工作开展来讲,全面化的将水能转变成电能的机电设备,往往都被称之为水电站的动力设备。通常情况下,较为常规化的水电站以及煤电站,一直都是将水轮机以及水轮发电机组作为重要的构成部件,同时在这些构成部件当中还包括调速器、油压装置等。水电站的基本设备对于其工作运营开展来讲是不可或缺的,因为它将会从根本上不断的提升水电站的工作开展质量与效率,从而提升水电站的自动化工作水平。

其次,则是智能化电站的基本特征研究。就智能化电站来讲,其与传统上的水电站工作开展具有明确的不同之处,这是因为智能化电站通常都是将计算机作为重要的数据构成,运用计算机来展开实时的闭环监控工作,又或者是在线监测相应的分析系统,换句话来讲,也就是在实际工作过程中,采用更加先进的技术,运用更加可靠的智能化设备,从而使得水电站各个环节的工作都能够实现数据信息的顺利交流。通过先进科学技术的应用,最终必定能够不断的强化水电自动化改造的质量。

2 目前情况下智能技术在水电自动化改造过程中的应用现状情况

对当前国内智能技术应用到水电自动化中的改造情况可知,一部分水电站已经着手展开了较为初步化的探索,同时也的确在这个过程中取得了相应的成果以及经验,所以可以将其作为相应的依据展开借鉴。不同水电站所采取改造的方式具有极大的不同之处,并且基本的侧重点也会有很大的不同,所以在科学借鉴他们的先进技术经验时,也就需要根据具体的情况,有选择性的分析应用[2]。

首先来分析水电站自动化系统中的站控层。以往所拥有的水电站生产自动化系统中的站控层的各项设备都应当保持不变,同时科学化的建立起一套相对成熟的一体化性质的数据平台,从而较好的应用这些平台,科学的展开全面化的高级应用。站控层自动化改造的程度,关系着整项水电站改造的最终质量,因为站控层本身就是人工操作的重要环节,如果能够科学化的处理好这一方面的自动化改造工作,那么最终必定会大大的提升水电站自动化改造的质量。

其次,则是水电站系统自动化间隔层方面的改造。对于间隔层的自动化改造工作来看,最为重要的便是在第二种接入的方式之下,各个自动化系统的系统单元以及子系统,都需要科学化的部署有针对性的协议转化器或者是较为独立的通信通道,因为这样在改造的具体工程中也就会使得单元所汇聚而起的现场数据,更加科学化的通过协议转换器传输到一体化性质的平台,并且还能够使得平台所下发的控制命令能够较为准确的转发到现地单位之内。但是需要特别注意的一点是,水电站系统中的原有现地单元以及厂站层系统的基本通信需要维持在不变的范围之内。

最后,虽然目前智能技术在水电自动化改造工作中的应用,的确发挥了较大的有效性,但是不可否认的是,在具体的过程中展开应用的时候,往往基础信息层的构建,还是要通过较大量的电缆接电以及传统方式来开展数据信息的采集工作,这样使得水电自动化系统中的各个环节都很难得到较为科学化的满足,同时所产生的难度以及成本消耗都是相对较大的。所以还需要科学化的对此展开相应的调整,如此才能使得水电自动化改造的智能化特征,在未来工作开展过程中,表现的更加的明显。

3 在水电自动化改造工作中应用智能技术的要点探析

3.1 全面的注重数据信息的描述工作

通常情况下来讲,数据描述往往对于水电厂的一次性生产设备种类要求是较为繁多的,水电站各自的自动化系统,往往对于数据的表述以及使用方式都会产生较为明确的千差万别,但是往往没有科学统一的数据模型情况下,不同的水电系统是无法很好的应用其他系统的基本数据的,所以也就必须要科学合理的展开约定以及具体的转换工作,这样一来必定能够从很大程度上大大的强化通信交互的复杂程度。有关人员需要科学化的采用对象的建模技术,从而全方位的运用对象化的方式,来展开相关数据的描述,这样一来,智能技术就可以使得水电站改造中产生的相应数据能够获得自动化描述的功能[3]。另一方面,整项系统在接收到具体的数据之后,并不需要再次的针对数据本身展开工程物理量的对应转化工作,从而极大程度上的简化了对水电自动化改造的管理以及维护作用,在根本上不断的提升智能技术的实际应用质量。

3.2 科学重视数据交互标准形式的数据

从整体的角度上观察可知,水电自动化系统当中的数据交互标准化数据,往往可以很好的使得水电自动化改造工作中的内部系统,在传输数据信息的过程中,全面体现出智能化的基本特征,要想从根本上实现这一目标,那么也就需要采用科学标准化的通信协议。根据长时间的研究总结可知, 具有标准化的通信协议可以选择使用IEC61850,因为此类型的通信协议必定可以在根本上,大大的提升系统内部之间的相互操作性,从而更好的使得统一数据的模型优势得到更加深层次的发挥。但是在实际应用的过程中,也需要根据水电系统的实际情况,采取有针对性的取舍工作,这样才能使得智能技术的应用效益,得到最大程度上的发挥,这一点需要相关工作人员的全面化重视。整项水电自动化改造工作,其根本目的始终都是不断的提升智能化的特征,减少不必要的人力资源成本投入等,所以科学化的展开此方面的改造工作,相信必定能够更好的适应当前自动化改造工作的基本需求。

3.3 在具体的应用过程中科学化的提升水电自动化的智能性

由具体的施工经验得知,往往在综合管控平台的重要基础之上,还需要更加科学化的提升水电自动化的智能应用技术水平,因为这样才能形成极具智能化特点的水电系统。针对于智能技术在水电自动化综合管控平台的应用过程中,通常情况下,都会紧紧的依据综合管控平台的海量数据以及支撑服务体系,从而在根本上使得自动化系统的数据综合分析、挖掘以及应用,能够呈现出较高程度上的质量,同时还能够建立起相应的专家系统库,这样一来也就使得水电站在展开自动化分析预警工作的时候,可以体现出较为明显的智能化。另一方面,有关技术人员还应当尽可能的构建出实际的数据设备分析模型,将数据挖掘技术以及关联分析技术等,与已有的智能技术相融合,从而提升智能技术的实际应用水平质量,并且整项应用过程中,还会科学化的构建出具有关联性质的数据库,在水电自动化系统的故障检测以及维护工作当中,也就可以较为明确的依照数据库当中的数据,来对现有的数据情况展开评价与分析工作,这样一来必定能够使得在线检测以及故障预警以及检修工作,能够更加的顺利,从侧面也就确保了智能技术的应用质量。

4 确保智能技术顺利得到应用的措施

4.1 建立整体化的管理系统

对于水电厂而言,基于智能技术开展自动化改造,建立基本的整体化管理系统,这是非常关键且重要的工作,对于一次设备以及二次设备,都需要强调数字化、网络化与信息化的建设,这样才能从整体上提高其自动化水平。具体来说,从管理系统结构来讲,主要包含了调速器系统、励磁系统以及智能测控系统几个部分。这几个部分,功能各不相同。调速器系统,包括了运行调速系统,专家预警系统,故障分析系统等多个不同的功能部件,同时具备三维数字化液压调节,数字化电液转换等功能。励磁系统,则可以通过调节器,基于变参数的控制策略,对电网大扰动时的调节予以优化和控制。智能测控系统,需要全面支持IEC61850标准,并且通过SV网、GOOSE网采集相关器件产生的数据,比如电子互感器、智能终端、测温电阻等的数据。与此同时,为了对水电厂的一些传统设备实现支持,智能测控系统,还需要能够对一些传统信号实现采集,并且接入各种普通信号当中。

4.2 合理构建出实时的监控平台

从整体角度上来讲,科学的构建监控平台,本质目的是为了能够更好地使发电生产活动得到保障,并且还可以及时性的对潜藏的水电运行运维隐患展开监控,从而很好的确保水电站能够根据实际情况,建立出科学化的调度控制平台,此项措施都将会直接有效的使得水电站的自动化发展更加具有智能化的特征。另一方面,对于以往技术当中的不足问题,水电自动化改造工作还需要借助智能技术,来展开多功能的转型工作,如此必定会使得系统的运行模式得到较好的转换,这样可以很好的对安全体系展开进一步的控制。举个例子来讲,比如可以在实际工作过程中,全面的运用自动发电控制功能模块,来使得现有的水电机组功率得到自动化的控制,从而使得水电自动化的电网电能质量得到提升。

4.3 科学的展开执行调度管理工作

为了能够更好的使得智能技术在水电自动化改造工作中发挥出相应的作用,有关人士还需要科学的展开执行调度管理工作,这是因为调度管理工作,能够使得智能技术应用到水电自动化改造工作中后,对整项工作展开更高层次的综合化控制,这样可以很好的降低范围内水电平台潜藏的风险,确保水电站能够更加科学化的构建出稳定可靠的数字化处理平台,这对于水电自动化系统还能够产生更高层次的综合化调控,从而确保智能技术在水电自动化系统中的应用,能够达到相应的电力调度标准。从另一个方面来讲,调度管理工作可以应用智能技术,同时从多个方面展开更加深层次的工作,这样必定能够较好的水电自动化改造中,尽可能的降低潜藏隐患问题的发生概率,如此提升水电自动化系统未来的运行效率。还需要注意的一点问题是,相关调度工作人员,还应当科学充分的运用高科技的技术优势,来使得水电站基本设备以及网络设施能够在科学化的控制范围来,更深层次的发挥作用。

5 结语

通过以上文字的详细分析可知,在当前水电自动化改造工作中,智能技术的应用能够在根本上,提升水电自动化改造工作的质量,并且使得水电自动化系统的性能更加进一步的得到发挥。文章主要通过四个方面展开了主题的分析,层层深入的介绍了智能技术应用在水电自动化改造中,所需要注意的要点、情况、特征以及措施等,相信只要相关人士能够科学的理解掌握,最终必定能够使得水电站自动化改造的智能化特征,表现的更加明显。