【摘 要】目前,為了促使水電站能夠持續(xù)長遠的發(fā)展,最重要的是要實現(xiàn)水電站的自動化。本文探討了水電站自動化配置的相關(guān)要求,分析了相應的軟硬件的配置,講述了自動化裝置的優(yōu)點對水電站發(fā)展的影響。
【關(guān)鍵詞】水電站 綜合自動化
一、水電站自動化配置的重要性
我國的河流眾多,但是我國的水電站自動化技術(shù)比較落后,因此,要想開發(fā)水資源,就要加大力度建立水電站,實施水電站的自動化?,F(xiàn)在我國的經(jīng)濟發(fā)展迅速,城市化越來越明顯,因此,水電站對我國的經(jīng)濟發(fā)展有著無法替代的作用。為了實現(xiàn)水電站的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,我們需要逐漸向自動化水電站靠攏。自動化水電站有以下好處:第一是能夠提升水電站的工作質(zhì)量;第二是自動化操作可以減少值班的人員數(shù)量,改良了人力資源的分配方案;第三促進了水電站的可持續(xù)發(fā)展,自動化自身的更新、升級,降低了投資風險。
二、自動化配置的標準
分層分布式結(jié)構(gòu)被應用到大多數(shù)的水電站自動化建設中,現(xiàn)在的監(jiān)控方法也由以前的人工控制為主逐漸過渡到計算機控制為主。各項工作分工明確,都是由網(wǎng)絡連接起來的,進而成為一個有規(guī)律的“大家庭”。此系統(tǒng)既安全又可靠,并且這種系統(tǒng)的設計不受約束,范圍較廣,這樣與其他先進設備之間的聯(lián)系交流就變的比較簡單,在這種情況下形成的系統(tǒng)就是多功能的、多種多樣的,促進了水電站的進一步開發(fā)建設。
(一)自動化系統(tǒng)的主要功能
通常情況下,我們使用自動化來完成保護、控制水電站的任務,所以,自動化配置的高低直接影響著水電站的工作效率。從控制方法上可以分為兩種:一種是遠距離控制,另一種是近距離控制,此系統(tǒng)主要是用來收集、整理相關(guān)的數(shù)據(jù),制作成表格,然后打印出來,從而完 成對發(fā)電系統(tǒng)的操 控。與此 同時,上位機的運用還可以完成與上級的溝通,實現(xiàn)了系統(tǒng)在無人或少人的情況下對水電站的控制。同時還能夠通過遠距離控制功能完成對水電站的操控,同時還可以隨時監(jiān)控系統(tǒng)的安全性能。
(二)分析常規(guī)控制與綜合自動化控制的不同之處
現(xiàn)在的電力系統(tǒng)最重要的是常規(guī)控制的安全可靠是否符合要求,并且原始的控制模式較為落后,維護起來也麻煩,大大降低了水電站的工作效率,增加了人力資源部的負擔,直接影響到水電站的正常運轉(zhuǎn)。實施自動化的意義:第一,器械的運行方法得到了改進,控制系統(tǒng)變得簡單易操作,完成了資源的共享、檢測的自動化,降低了人力資源部的負擔。第二,水電站的自動化降低了由于手動操作造成損失,大大提高水電站的工作效率。第三,資源的共享大大提升了水電站的綜合管理效率,值班人員通過資源的共享可以對水電站的情況了如指掌,對一些突發(fā)情況可以快速掌握并且提出解決方案,為值班的人查看、保護水電站提供便利,順利完成對水電站各設備的保護工作,確保水電站能夠安全穩(wěn)定的運行。第四,依靠自動化配置對水電站的監(jiān)控完成了收集相關(guān)數(shù)據(jù)的任務,通過對開關(guān)、溫度等數(shù)據(jù)的收集、處理來控制設備的開、關(guān),開關(guān)的合閘、斷閘,實現(xiàn)了水電站的安全穩(wěn)定運行。
三、控制系統(tǒng)的改造設計
通過改革水電站以前的控制系統(tǒng)來完成水電站的綜合自動化配置。主控模版和現(xiàn)地單元共同組成了控制系統(tǒng),利用網(wǎng)絡聯(lián)系上位機等。
(一)硬件配置的改造
水電站綜合自動化的硬件配置一般有核心控制器、觸摸屏(人機交流界面)、主控模板(監(jiān)控的核心部件)、數(shù)字量擴展模塊、模擬量擴展模塊組成。數(shù)字量擴展模板一般會有多個輸入點和輸出點,模擬量擴展模板也具有多個模擬量輸入。
此系統(tǒng)中主控模板主要負責發(fā)電機組的正常開關(guān)機、事故的監(jiān)控和緊急停機以及輔助設備的監(jiān)控。觸摸屏主要用來顯示機組的數(shù)據(jù)信息,包括圖形信息、報警信息、歷史記錄、趨勢圖等。工作人員可以通過觸屏觀察到相關(guān)信息,加以分析,做出正確的操作判斷。此系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的反應直觀、可讀性強,有利于操作人員判斷的正確性和準確性,減少了工作失誤,提高了工作效率。
(二)改良軟件
實現(xiàn)自動化的重中之重是做好主控模塊,利用編程來完成對水電站的開關(guān)控制、監(jiān)視輔助設備等等,最終就是設計所謂的自動化的軟件。要想實現(xiàn)水電站的自動化,就要先做好相關(guān)軟件的設計工作,相關(guān)程序要規(guī)矩,這樣可以促進系統(tǒng)的升級、拓展、進一步的完備。采用這種模塊結(jié)構(gòu),為各項工作的操縱提供便利,同時各模塊之間可以隨時聯(lián)系,大大提高了系統(tǒng)的可操作性。第一,模塊要求做到原始狀態(tài),因此要提供一些原始數(shù)據(jù)。第二,通過新建自動開機、關(guān)機模塊,實現(xiàn)水電站的自動開機、關(guān)機。第三,建立通信及報警模塊,完成水電站的遠程操控。第四,新建保護模塊,對水電站的各器械進行保護,使水電站能夠安全高速運轉(zhuǎn)。另外,也能夠根據(jù)具體需求建立具體的控制模塊。這種可開放設計的模式完全能夠促進自動化系統(tǒng)的發(fā)展。
四、結(jié)語
運用先進的技術(shù)與計算機的自動化控制相結(jié)合,共同完成水電站的正常運轉(zhuǎn)的自動化的過程就是水電站的綜合自動化。水電站的自動化主要變現(xiàn)在水電站的值班人員少、工作效率高、安全可靠。促進了水電站的可持續(xù)發(fā)展,水電站的工作變得簡單易操作,可以降低由人為操作造成的損失,大大提高了工作效率,保證了正常發(fā)電、輸電,正面影響了水電站的可持續(xù)發(fā)展。
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