謝友華

摘 要：目前，自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)了發(fā)展新高峰，特別是微機(jī)綜合自動化技術(shù)更是在我國電力行業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色。本文首先對微機(jī)監(jiān)控裝置進(jìn)行簡要分析，而后闡述微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的重要作用，最后探討微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：微機(jī)自動化;水電站;控制單元

中圖分類號：TV736;TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）14-0098-02

Discussion on the Application of Microcomputer Monitoring

and Protecting Device in Hydropower Station

XIE Youhua

（Chongqing Bayu Water Conservancy and Hydropower Industry Co.， Ltd.，Chongqing 405900）

Abstract： At present， automation technology and computer technology have reached a new development peak， especially computer integrated automation technology plays an important role in the production of China's power industry. This paper first gave a brief analysis of the micro-computer monitoring device， then expounded the important role of the micro-computer monitoring and protection device in the hydropower station， and finally discussed the application of the micro-computer monitoring and protection device in the hydropower station.

Keywords： microcomputer automation;hydropower station;control unit

我國很多地區(qū)的電力能源都來自于中小型水電站。但是，因為中小型水電站往往存在遠(yuǎn)離城市、交通不便等特征，其看管成本通常較高。為了進(jìn)一步增強(qiáng)水電站運(yùn)行的穩(wěn)定性，必須要借助微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對中小型水電站進(jìn)行監(jiān)督和控制。微機(jī)監(jiān)控裝置是一種獨(dú)特的計算機(jī)技術(shù)，集監(jiān)控、保護(hù)、協(xié)調(diào)于一體，同時還能高效地完成對其他設(shè)備的統(tǒng)一化管理，因此在水電站運(yùn)行中具有十分重要的作用。

1 微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置概述

水電站是我國諸多地區(qū)電力能源的主要來源，只有保證水電站的穩(wěn)定協(xié)調(diào)運(yùn)行，才能穩(wěn)定這些地區(qū)的供電情況[1-3]。但是，在實際工作中，諸多水電站都地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，交通不便，工作人員很難實現(xiàn)即時性監(jiān)督管理，即使勉強(qiáng)為之，也會進(jìn)一步提升水電站的運(yùn)營成本，這顯然不利于我國電力能源的穩(wěn)定供應(yīng)。因此，隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，越來越多的水電站開始引入微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置（見圖1）。微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置實質(zhì)上是立足于現(xiàn)有計算機(jī)技術(shù)而形成的一種具有對水電站設(shè)備進(jìn)行綜合性管理功能的系統(tǒng)，其通常依靠分散式構(gòu)成來實現(xiàn)自動化控制，對水電站的穩(wěn)定運(yùn)行有一定的保障作用。

2 微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的重要作用

目前，越來越多的水電站開始引入微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置，其積極作用主要表現(xiàn)在以下兩方面來。第一，運(yùn)用微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置能有效減輕水電站運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，同時提升水電站的運(yùn)行功能。水力發(fā)電站的運(yùn)行監(jiān)控比較困難，工作人員在日常維護(hù)中需要根據(jù)需求調(diào)整發(fā)電機(jī)參數(shù)，并在中控室對其運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督，即時對發(fā)電機(jī)組有關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)加以分析，每隔1h需要對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行記錄，還要定期完成對設(shè)備的循環(huán)檢查，以保證其能持續(xù)高效地運(yùn)行。可見，工作人員的這一系列操作實際上并沒有太大難度，往往都是機(jī)械性的重復(fù)，這使得其工作精力被占用，無暇顧及水電站運(yùn)行的其他方面，這顯然不利于水電站的穩(wěn)定發(fā)展。因此，在這種情況下引入微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置勢在必行。在微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的幫助下，工作人員能通過簡單的指令輸入，在控制室完成對發(fā)電機(jī)組開機(jī)運(yùn)行、并網(wǎng)運(yùn)行、停機(jī)檢修的控制。同時，在發(fā)電機(jī)組運(yùn)行出現(xiàn)異常情況時，該裝置還能自動停止發(fā)電機(jī)組運(yùn)行。更重要的是，過去需要工作人員不斷監(jiān)督水電站運(yùn)行參數(shù)，而引入微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置后，系統(tǒng)能自動完成參數(shù)的記錄和比對工作，并在參數(shù)出現(xiàn)問題時及時示警。此外，微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置還能對發(fā)電機(jī)組各個附屬設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，這極大緩解了工作人員的工作壓力，使工作人員從簡單的機(jī)械性重復(fù)中解放出來，留出更多的時間去關(guān)注水電站運(yùn)行中其他方面的問題。

第二，微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的合理應(yīng)用能提高水電站設(shè)備的運(yùn)行可靠性。水力發(fā)電站是我國電力能源清潔發(fā)展的重要保證，也影響周邊地區(qū)人民群眾的生活質(zhì)量。因此，工作人員務(wù)必要保障水力發(fā)電站的運(yùn)行穩(wěn)定性，而利用微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置恰好能滿足這一要求。過去的水電站自動控制系統(tǒng)主要是通過繼電器和集成電路的相互作用實現(xiàn)相關(guān)功能的。這種自動化控制技術(shù)的缺點(diǎn)是所有的準(zhǔn)確性都需要動態(tài)實驗來保證。此外，發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的一些問題很容易被忽略，工作人員如果不能及時發(fā)現(xiàn)并處理問題，運(yùn)行穩(wěn)定性就無法得到保證;即使工作人員發(fā)現(xiàn)了問題并且做出反應(yīng)，也可能會由于慌亂、專業(yè)水平不足等原因?qū)е抡`操作，這對水電站運(yùn)行來說是一種毀滅性的打擊。而微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的有效應(yīng)用彌補(bǔ)了傳統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)存在不足。微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在運(yùn)行過程中，除了能對水電站及其附屬設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督管理外，還能及時地進(jìn)行自檢，并且準(zhǔn)確記錄、比對各個設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，一旦水電站設(shè)備或者自身設(shè)備出現(xiàn)問題，其將在權(quán)限內(nèi)實現(xiàn)自動化處理。這使得工作人員無需對系統(tǒng)進(jìn)行直接控制，誤操作概率較低，從而保障了水電站設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3 微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的應(yīng)用分析

為了更好地闡述微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的應(yīng)用，筆者以目前市面上比較常見的DCAP-3500型微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置為例進(jìn)行簡單分析。目前，對這種監(jiān)控保護(hù)裝置的研究已經(jīng)趨近于成熟，其被應(yīng)用于我國大部分水電站中。與其他型號的微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置相比，該型號的微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置顯然具有更加可觀的穩(wěn)定性，整體運(yùn)行性價比也比較符合要求。其除了能提升水電站的運(yùn)行效率外，還能從某種程度上提升水電站的發(fā)電量，避免水電站運(yùn)行維護(hù)的大規(guī)模投入，節(jié)省了人力資源和資金投入，實現(xiàn)了水電站無人值守、自動運(yùn)行的發(fā)展目標(biāo)。此外，將DCAP-3500微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置運(yùn)用于水電站中，還能自動采集監(jiān)控信號，并讀取發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的有效信號。同時，其還能對工作人員提供的輸入信號確定合理的電流電壓數(shù)據(jù)，并且據(jù)此調(diào)控各個部分及設(shè)備的工作情況。此外，其還能通過強(qiáng)大的運(yùn)算能力實現(xiàn)對水輪發(fā)電機(jī)的保護(hù)，可謂是一種不可多得的有效裝置。最重要的是，其還具有裝配體積小、安裝難度低等特征，較為適用于周邊環(huán)境復(fù)雜的水力發(fā)電站。

4 結(jié)語

自動化控制系統(tǒng)存在諸多問題，在運(yùn)行中很難保證水電站的穩(wěn)定性，而微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置的出現(xiàn)和應(yīng)用，則打破了過去系統(tǒng)監(jiān)控效果低下的問題，較好地完成了水電站運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控任務(wù)。本文簡要分析了微機(jī)監(jiān)控保護(hù)裝置在水電站中的應(yīng)用，但其中必定還存在不足之處。因此，在今后的工作中，我們有必要對此課題進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

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