水电站综合自动化控制技术分析

 摘　要 水电站综合自动化控制技术可以实现对水电站的实时控制，自动完成相关保护性操作，不断提高水电站的安全性。文章首先介绍了水电站综合自动化控制范围，然后对水电站综合自动化控制技术进行了详细的分析，为水电站综合自动化控制提供了参考。 

　　关键词 水电站；综合自动化控制；范围；技术 

　　中图分类号 TV736 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）121-0139-01 

　　随着科学技术水平的不断提高，综合自动化控制技术在水电站中的应用越来越广泛。综合自动化控制技术不但降低了水电站工作人员的工作量，实现了无人值守，大大降低了水电站的成本以及运行费用，而且还有效利用了水力资源，优化了水电站的运行和管理，取得了良好的经济效益和社会效益。但是，由于我国水电站综合自动化控制技术才刚刚起步，在技术方面还存在着许多问题，为此，加强对水电站综合自动化控制技术分析，对于不断提高水电站综合自动化控制水平具有十分重要的现实意义。 

　　1 水电站综合自动化控制范围 

　　1.1 对水轮发电机组进行自动化控制 

　　通过综合自动化控制技术可以实现对水轮发电机组的自动化控制，不但对其运行方式进行控制，而且还可以对水轮发电机组以及辅助设备的运行进行控制。在上述过程中，综合自动化技术可以完成水轮发电机组的开关机、并列、发电和调相之间转换等操作，使其按照设定的程序自动运行；综合自动化技术还可以监视发电机组各组件的电量、温度及其工作状况进行监控，当出现异常状况时，自动完成相关保护性操作，从而不断提高水轮发电机组的安全系数。 

　　1.2 对水工建筑物进行自动化控制 

　　通过综合自动化控制技术可以实现对水工建筑物的自动化控制，通过对水电闸门、拦污栅以及水电站上下游水位进行监视，确保水电站安全稳定的运行。 

　　2 水电站综合自动化控制技术 

　　2.1 水电站综合自动化控制的实现 

　　如图1所示，现地控制单元采集并处理来自于垂线坐标仪、静力水准仪、引张线仪、渗压计、扬压力计、自动温度计、自动水位计等设备数据并进行处理，然后将处理后的信号上传到监控主机，在监控主机内进行处理，并将信号传递至相关设备，完成自动控制和故障处理，信号在监控主机内进行处理后上传至管理主机，并显示在触摸键视屏上，当发生参数变化或者重大故障时，工作人员通过显示监视屏进行参数设置并对故障进行处理，然后由管理主机控制监控主机，然后由监控主机执行操作。 

　　2.2 水电站综合自动化控制的功能 

　　总体上来讲，水电站综合自动化控制具有监测、操作、显示、数据存储、双向数据通讯、综合数据管理、自我检测、安全管理以及远程控制等多项自动控制功能。 

　　2.2.1 水电站综合自动化控制的监测功能 

　　现地控制单元可以按照设定的时间与监测内容对相关设备进行自动检测测量，然后将监测到的数据暂时储存在现地控制单元中，然后按照监控主机的要求将数据进行上传，上传数据在监控主机内进行处理后再上传至管理主机，并通过触摸键视屏将系统运行情况进行显示，并接受人为操作控制。 

　　2.2.2 水电站综合自动化控制的操作功能 

　　通过综合自动化控制技术可以实现对水电站的监视操作、测值状态、输入、输出、历史数据查询、运行状态评估等；可以实现系统运行管理（系统调度、生成过程文件、通讯等）；可以完成对相应参数的修改、调度显示画面、系统配置修改、系统测试与维护等。 

　　2.2.3 水电站综合自动化控制的查询功能 

　　通过各操作窗口可以完成对监测系统、监测子系统、报警状态、检测布置图、监控图、过程曲线等相关内容进行查询。 

　　2.2.4 水电站综合自动化控制的数据存储功能 

　　现地控制单元、监控主机以及管理主机都具有数据存储功能，可以有效储存水电站运行的相关数据并对数据进行处理。 

　　2.2.5 水电站综合自动化控制的双向数据通讯功能 

　　现地控制单元可以将数据传输给监控主机，监控主机可以将数据传递给管理主机，同时管理主机可以将数据传递给监控主机，监控主机可以将数据传输给现地控制单元，从而实现数据的双向传输通讯，从而能够有效实现系统内部的控制。 

　　2.2.6 水电站综合自动化控制的综合数据管理功能 

　　通过水电站综合自动化控制技术可以实现在线监测、数据库数据管理、制作报表、图文数据管理，同时还可以对上述内容进行安全评估，从而实现对水电站各部分功能进行综合数据管理。 

　　2.2.7 水电站综合自动化控制的自我检测功能 

　　通过水电站综合自动化系统可以实现系统自我检测，可以完成对现地控制单元中数据存储器、中央处理器、程序存储器、时钟、电路、电压等内容进行自我检测，如果通过自我检测发现系统故障，现地控制单元就可以将信息上传到监控主机，并且在监控主机的触摸显示屏上显示出发生故障的部位、故障的类型以及处理方法，为及时进行处理提供帮助。 

　　2.2.8 水电站综合自动化控制的安全管理功能 

　　通过水电站综合自动化系统可以实现系统的在线监测、在线管理等功能，主要包括数据的采集、在线安全测评；对测定的数据进行离线性态分析；对监控、分析、预报模型进行管理；对文档资料等日常管理等内容。 

　　2.2.9 远程控制功能 

　　通过互联网等网络可以实现对水电站综合自动化控制的各项功能进行控制，从而实现远程控制功能。 

　　3 小结 

　　总之，通过水电站综合自动化控制技术可以实现对水电站的实时控制，自动完成相关保护性操作，从而不断提高水电站的安全性。 

　　参考文献 

　　[1]王丰.回龙水电站监控系统设计[J].硅谷，2010，06. 

　　[2]陈其中.下福水电站变电站自动化控制及通信方式[J].广西水利水电，2009，03. 

　　[3]韦武军.基于东风电厂辅机系统改造的水电站自动控制技术分析[J].科技资讯，2009，28.