【摘要】現(xiàn)代化信息技術(shù)的不斷應(yīng)用,給全人類的日常生活和生產(chǎn)活動帶來了巨大的變化。水利發(fā)電是國內(nèi)常見的一種發(fā)電技術(shù)方式,隨著自動化技術(shù)的應(yīng)用,對于水利發(fā)電站的應(yīng)用效果起到關(guān)鍵的促進(jìn)作用,本文針對自動化技術(shù)在水利發(fā)電應(yīng)用進(jìn)行分析,供相關(guān)人才參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】自動化;技術(shù);水利;發(fā)電
由于國內(nèi)水利工程行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步,各種先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到實際中。自動化技術(shù)在水利發(fā)電行業(yè)的大力推廣和應(yīng)用意味著工作效率的大幅度提高,保證電能的質(zhì)量和產(chǎn)量,提升系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性,為大眾提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
一、應(yīng)用意義
1、控制人力資源成本
分析目前國內(nèi)的水利發(fā)電站分布狀況來說,大部分的水電站都是處于荒山或是峽谷中,和居民區(qū)距離比較遠(yuǎn)。給予工作人員的生活帶來很多的不方便之處,對于人員的身心健康產(chǎn)生負(fù)面影響,某種程度上意味著工作效率的降低。特別是在水利發(fā)電站進(jìn)行大型的機(jī)組定期巡查的時候,對于專業(yè)技術(shù)人員的耐力以及體力具有較高的要求。使用自動化技術(shù),系統(tǒng)自身能夠展開系統(tǒng)化的全面檢測,及時的排查問題,糾正錯誤,最快的時間發(fā)現(xiàn)問題,準(zhǔn)確處理,避免留下更多的安全隱患。自動化技術(shù)的應(yīng)用降低專業(yè)技術(shù)人員的工作難度,提高工作效率,降低由于人工操作造成錯誤的概率,控制人力資源成本,讓水利發(fā)電站能夠更有效、更規(guī)范的運轉(zhuǎn),為管理提供方便。
2、提升工作效率
將自動化技術(shù)大面積的應(yīng)用到水利發(fā)電站中,工作者利用系統(tǒng),就能夠全面的了解發(fā)電站中的所有裝置。如果運行環(huán)節(jié)中出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,借助系統(tǒng)可以快速的進(jìn)行分析和檢測,結(jié)合系統(tǒng)的指令有效的處理問題,在最短的時間內(nèi)解決問題,將出現(xiàn)事故的概率降低,保證整個系統(tǒng)能夠一直高速的運轉(zhuǎn);系統(tǒng)的自動化可以提前將各種的數(shù)據(jù)和命令輸入到計算系統(tǒng)內(nèi)部,讓系統(tǒng)進(jìn)行控制管理,防止工作人員出現(xiàn)錯誤,工作人員還可以利用計算機(jī)直接設(shè)置命令,避免很多非必要性的工作銜接,提升工作效率.
3、提升電能質(zhì)量
水利發(fā)電站中應(yīng)用自動化技術(shù)最明顯的作用是調(diào)節(jié)實際的電壓和頻率。產(chǎn)生電能的質(zhì)量和頻率、電壓具有直接性關(guān)聯(lián)。想要保證電能質(zhì)量必須保證額定的電壓在5%上下浮動,額定頻率在0.1-0.5Hz范圍內(nèi)波動,在該要求下才能夠保證電量穩(wěn)定,關(guān)于電壓和頻率的控制,人工的管理通常無法有效實現(xiàn),由于水利發(fā)電裝置形成的能源相對不夠穩(wěn)定,必須快速的進(jìn)行變頻和變壓處理,根據(jù)實際的反饋狀況,及時做出判斷,將其調(diào)節(jié)到適應(yīng)的范圍內(nèi),這就要求應(yīng)用自動化技術(shù)有效處理。將自動化技術(shù)應(yīng)用到水利發(fā)電站中,隨時更改頻率數(shù)值和電壓數(shù)值,通過系統(tǒng)高效準(zhǔn)確的調(diào)節(jié),將數(shù)量保持在一定的范圍內(nèi),保證發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生電能的質(zhì)量,通過高壓線路的輸送,滿足不同的需求標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過實踐證明,自動化技術(shù)的應(yīng)用具有非常多的優(yōu)勢。
二、具體應(yīng)用
自動化技術(shù)是可自動監(jiān)控的系統(tǒng),利用該系統(tǒng)對于水利發(fā)電站的狀況、水文條件、裝置狀態(tài)展開全面、快速的監(jiān)控,保證發(fā)電站的運行。
1、自動監(jiān)控水文信息
自動化技術(shù)的應(yīng)用需要在水利發(fā)電站水庫的不同區(qū)域設(shè)置傳感器,系統(tǒng)根據(jù)傳感器實際反饋出的各種數(shù)據(jù),最終獲取準(zhǔn)確的水文信息數(shù)據(jù),利用計算機(jī)的自動分析,將數(shù)據(jù)收錄到工作數(shù)據(jù)庫中。特別是在汛期的時候,防洪抗洪的壓力較高,利用水文信息的自動監(jiān)控作用,根據(jù)實際的降水量、水庫水位數(shù)值,進(jìn)行合理的調(diào)度,才能保證大眾的生命財產(chǎn)安全。
2、監(jiān)控內(nèi)部裝置
對于水利發(fā)電站的各個運行裝置展開自動化設(shè)置,利用系統(tǒng)對于不同部位裝置進(jìn)行有效的監(jiān)控,實際運行環(huán)節(jié)中,如果發(fā)生異常狀況,系統(tǒng)自動發(fā)出數(shù)據(jù)反饋,將結(jié)果體現(xiàn)在監(jiān)控系統(tǒng)中,系統(tǒng)結(jié)合異常的區(qū)域進(jìn)行分析切割,及時通知管理人員,采取有效的方式,保證內(nèi)部設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。
3、整體監(jiān)控
借助計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)有效設(shè)置,有效掌握發(fā)電站內(nèi)部和外部的各項運行數(shù)據(jù),隨時的調(diào)閱不同機(jī)組的運行狀況和數(shù)據(jù)參數(shù),利用數(shù)據(jù)全面分析,計算機(jī)能夠快速的得出最有效的機(jī)組工作安排,自行控制設(shè)備的開啟或是關(guān)閉,在發(fā)電機(jī)制運行環(huán)節(jié)中,計算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的參數(shù),對于頻率和電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),保證電能質(zhì)量。
三、創(chuàng)新發(fā)展
在水電站自動化控制系統(tǒng)中,人機(jī)聯(lián)動是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),只有徹底的實現(xiàn)人機(jī)聯(lián)動,才可以提升系統(tǒng)的控制能力,提高系統(tǒng)的實際操作性。此外系統(tǒng)靈活性是值得關(guān)注的另外一個問題,未來的自動化技術(shù)必然不斷的完善這兩個方面。
1、人機(jī)聯(lián)動
人機(jī)聯(lián)動的自動化控制系統(tǒng)中,提供多種的手段,具體的工作人員通過鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器對于水電站整體的運行狀況及時監(jiān)視、控制、調(diào)節(jié),對于具體的定值進(jìn)行更改,還可進(jìn)行畫面調(diào)用,數(shù)據(jù)打印,這些基本功能夠提高系統(tǒng)的人機(jī)互動性?,F(xiàn)今,應(yīng)用比較廣泛的是WindowNT平臺進(jìn)行監(jiān)控,該系統(tǒng)操作靈活簡單,系統(tǒng)的反應(yīng)速度較快,可以彌補(bǔ)自動化系統(tǒng)自身存在的問題。未來想要提高系統(tǒng)的人機(jī)互動效果,可以對于系統(tǒng)的顯示器進(jìn)行更改升級,借助更加先進(jìn)的顯示器,提高操作的可視化效果,將整個系統(tǒng)的運行狀況反饋出來 ,再次提升系統(tǒng)的人機(jī)互動效果。具體顯示的內(nèi)容包括水力機(jī)械系統(tǒng)圖、直流系統(tǒng)接線圖、電氣主接線圖、廠用系統(tǒng)接線土、機(jī)組、公用油、水、氣系統(tǒng)實時狀態(tài)參數(shù)模擬圖、計算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備運行狀態(tài)圖、各類運行方式狀態(tài)圖。通過畫面反饋設(shè)備的實時狀態(tài)、運行參數(shù),包括主變溫度、電能量、頻率、功率因數(shù)、無功、有功、電壓、電流等。
2、自動化控制系統(tǒng)
自動化系統(tǒng)的核心在于機(jī)組開停機(jī)環(huán)節(jié),雖然整個系統(tǒng)凸顯的是自動化運行,但是開機(jī)和停機(jī)的環(huán)節(jié)需要技術(shù)人員操作。目前應(yīng)用比較廣泛的是PLC系統(tǒng),該系統(tǒng)下,整個機(jī)組的開機(jī)、停機(jī)、故障停機(jī)都是手動控制方式,該系統(tǒng)使用模擬屏上的操作,進(jìn)行自動開機(jī)或手動開機(jī),防止傳統(tǒng)單一的PLC控制故障。開機(jī)系統(tǒng)中,控制系統(tǒng)最關(guān)鍵的作用是投入和關(guān)閉冷卻水,打開、關(guān)系制動閘和碟閥,控制導(dǎo)水葉的開度。公共系統(tǒng)控制中,可以應(yīng)用PLC管理,控制高、低壓縮空氣,潛水泵、排水泵、調(diào)速油泵、控制蝶閥的關(guān)閉、未來隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,自動化技術(shù)的控制水平必然不斷的提高。
總結(jié):
自動化技術(shù)是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),在各行各業(yè)應(yīng)用自動化技術(shù),是提高經(jīng)濟(jì)效益的表現(xiàn)。未來隨著時代的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)的不斷突破和完善,自動化技術(shù)的綜合應(yīng)用水平將再次提升。自動化技術(shù)在水利發(fā)電站的應(yīng)用將更加的深入,并且逐漸朝著智能化方向發(fā)展,成為一種行業(yè)的新趨勢。自動化技術(shù)的應(yīng)用讓水利發(fā)電的效果得到大幅度提高,同時保證了供電質(zhì)量,降低事故出現(xiàn)的概率,最大程度的發(fā)揮資源優(yōu)勢,實現(xiàn)資源的高效配置。
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