小水電站應用計算機監控技術(shù)
摘要：針對我國農村小水電站自動(dòng)化程度低的現狀，為加快農村小水電站現代化進(jìn)程，分析了電站實(shí)施計算機監控技術(shù)的必要性，當前在推廣應用計算機監控技術(shù)中存在的題目，并提出了相應的對策和建議。

1題目的提出

20世紀80年代及以前建成的農村小水電站，限于當時(shí)的技術(shù)、經(jīng)濟條件，電站設施簡(jiǎn)單落后，自動(dòng)化程度很低；1990年以后，有些新建的農村股份合作制小水電站，業(yè)主追求快速回報，為減少投資，一般在水電站也采用目前較為落后的常規監控系統，自動(dòng)化程度較低。隨著(zhù)電力生產(chǎn)和電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，這些電站自動(dòng)化程度低因而越來(lái)越不適應發(fā)展的形勢，難于快速響應電網(wǎng)的要求，并給電站安全運行帶來(lái)隱患。因此，為確保這些已建電站的效益和安全，本著(zhù)與時(shí)俱進(jìn)的精神，有必要應用先進(jìn)技術(shù)，配置計算機監控裝置，以進(jìn)步電站自動(dòng)化程度、對電網(wǎng)的響應速度和安全生產(chǎn)水平，提升農村小水電站現代化水平。

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2推廣應用計算機監控技術(shù)的必要性

2.1可轉變水電站運行職員職能

水電站常規的自動(dòng)控制系統，運行職員必須進(jìn)行操縱，對機組進(jìn)行調節，對設備進(jìn)行巡視檢查，在中控室進(jìn)行監盤(pán)，在整點(diǎn)時(shí)對電站設備的運行狀態(tài)及運行參數進(jìn)行記錄。由此可見(jiàn)，水電站常規控制系統不能把運行職員從重復的機械操縱中解脫出來(lái)。

農村小水電站實(shí)現計算機監控，可轉變水電站運行職員的職能，把運行職員從對水電站設備的操縱向對水電站設備的治理進(jìn)行轉化，使水電站運行職員有更多的時(shí)間和精力花在水電站設備的維護和保養上，保證水電站設備的可用性和完好性，延長(cháng)水電站設備的使用壽命及檢驗周期。水電站設備的一些重復操縱、調節、運行狀態(tài)及參數的記錄則可由計算機監控系統在不須運行職員干預的情況下自動(dòng)完成。

2.2可進(jìn)一步進(jìn)步水電站設備運行的可靠性

水電站自動(dòng)控制系統要保證水電站設備可靠運行，首先必須保證自身能可靠運行。常規自動(dòng)控制系統是由繼電器或靜態(tài)集成電路等構成，控制系統動(dòng)作的正確性是通過(guò)動(dòng)態(tài)試驗得到證實(shí)和驗證的。系統運行時(shí)，若某一部分發(fā)生故障，運行職員不易發(fā)現。若此時(shí)水電站設備再發(fā)生事故，就有可能造成拒動(dòng)或誤動(dòng)的嚴重后果，這是常規控制設備的缺點(diǎn)。水電站計算機監控系統則可避免這個(gè)缺點(diǎn)，系統在運行時(shí)可通過(guò)自檢來(lái)及時(shí)發(fā)現自身的故障，從而進(jìn)一步進(jìn)步水電站設備運行的可靠性。

2.3有利于實(shí)現水電站調度自動(dòng)化

采用常規自動(dòng)控制系統水電站的調度是通過(guò)人工調度來(lái)完成的。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，電力用戶(hù)對電力系統的穩定性和可靠性提出了更高的要求，依靠人工對水電站進(jìn)行調度顯得越來(lái)越落后，越來(lái)越不適應。而采用計算機監控系統，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊、光纖通訊等方式，可方便與調度真個(gè)計算機系統相連接，組成調度自動(dòng)化系統，由調度真個(gè)計算機按照設定的調度程序向水電站計算機監控系統發(fā)送調度指令，水電站計算機監控系統在收到指令后自動(dòng)完成對設備的控制操縱，從而實(shí)現調度自動(dòng)化，滿(mǎn)足電網(wǎng)對電力生產(chǎn)的要求和用戶(hù)對電力的需求。 電子稱(chēng)| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機| 扭力計| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計| 平衡儀|

2.4可有效減少水電站運行職員，降低電力生產(chǎn)本錢(qián)

采用常規的自動(dòng)控制系統，由于電站的監視、操縱和參數記錄等工作均需由運行職員完成，因此必須配備較多的運行職員，這對于裝機容量較小的農村小水電站來(lái)說(shuō)，其職員工資等支出是一筆不小的用度，裝機越小，臺數越多，職員工資等支出在單位電能本錢(qián)中所占的比例就越高。而采用計算機監控系統，由于其自動(dòng)化程度高，可實(shí)現少人甚至無(wú)人值守，從而降低電力生產(chǎn)本錢(qián)，進(jìn)步電站經(jīng)濟效益。

3應用實(shí)例及取得的實(shí)效

安吉縣賦石水庫電站、孝豐水電站和老石坎水庫電站結合電站技改或報廢重建，先后于2002年3月、2003年3月和2005年3月完成了電站計算機監控項目，并取得了明顯成效。

3.1進(jìn)步了電站的自動(dòng)化水平

賦石水庫電站裝機5400kw，孝豐電站裝機2000kw，老石坎水庫電站裝機3500kw。3座電站的自動(dòng)化改造均采用NJK-2001水電站計算機監控系統，該系統可對水電站進(jìn)行遠信、遠測、遠控、遠調、遠視等“五遠”，完成保護、電費統計和治理；對各種運行參數進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理、儲存；對各控制對象進(jìn)行各種方式的控制；對故障進(jìn)行處理、報警、記錄；自動(dòng)實(shí)現水電站多種經(jīng)濟運行模式。該計算機監控系統的投運，大大進(jìn)步了3座電站的自動(dòng)化水平。

3.2進(jìn)步了電力生產(chǎn)的安全性和可靠性

采用計算機監控后，由于系統“五遠”的實(shí)現，電站運行能及時(shí)把握前池水位變化，避免了因水頭高，運行職員觀(guān)察不便而造成水位過(guò)高漫堤倒埂事故；避免了因維護的疏忽而造成常規保護系統故障不能及時(shí)發(fā)現釀成設備事故；避免了系統事故跳閘運行職員操縱延誤造成機組飛車(chē)事故等，從而大大進(jìn)步了電站運行的安全性和可靠性。3座電站自實(shí)現計算機監控以來(lái)，未發(fā)生過(guò)一起事故。此外，由于自動(dòng)化程度的進(jìn)步，電站能及時(shí)響應電網(wǎng)的要求，快速并網(wǎng)升荷，滿(mǎn)足電網(wǎng)需要和電力用戶(hù)的需求，為當地經(jīng)濟的發(fā)展作出了更大貢獻。

3.3進(jìn)步了電站的經(jīng)濟效益

計算機監控系統的投進(jìn)，不但進(jìn)步了3座電站的自動(dòng)化水平和電力生產(chǎn)的安全可靠性，而且實(shí)現了少人值守（賦石電站運行工由原來(lái)的24人減少到12人，孝豐電站由原來(lái)的20人減少到8人，老石坎電站由原來(lái)的23人減少到10人），起到了減員增效的作用。3座電站共減員37人，按3座電站運行職員年人均工資（包括獎金和福利每人約3萬(wàn)元）計算，每年約可減少發(fā)電支出111萬(wàn)元，成效十分明顯。由于本錢(qián)的降低，發(fā)電效益明顯進(jìn)步。

4當前在推廣計算機監控技術(shù)中碰到的主要題目

農村小水電站運行職員一般文化程度都較低，在接受和應用計算機技術(shù)上尚有一定難度。

受傳統觀(guān)念和慣性思維的影響，部分地方領(lǐng)導和電站業(yè)主以為“有沒(méi)有計算機監控電站都照樣發(fā)電，也沒(méi)出什么大題目”，對采用計算機技術(shù)的優(yōu)越性熟悉不足，積極性不高。

農村小水電站裝機規模小，年發(fā)電收進(jìn)不高，且大多為股份合作制電站，不提可供更新改造使用的折舊基金，每年收益在扣除生產(chǎn)本錢(qián)、上交稅費后基天職完，因此缺乏應用計算機監控技術(shù)所需的資金。

5推廣應用計算機監控技術(shù)的對策和建議

在保證計算機監控設備先進(jìn)性、可靠性的條件下，設備研制單位應按盡量簡(jiǎn)化的原則，生產(chǎn)性?xún)r(jià)比高、操縱便利、使用簡(jiǎn)單的“傻瓜”型計算機監控裝置，以適應農村小水電站資金承受力低、運行工文化程度較差的實(shí)際情況。

小水電主管部分要加大推廣應用計算機監控技術(shù)的宣傳力度，結合成功典范，宣傳應用計算機監控技術(shù)的優(yōu)越性，克服當前在部分地方領(lǐng)導和電站業(yè)主中存在的熟悉偏差。此外，按通俗易懂的原則，更新農村小水電站培訓教材，增加計算機基礎知識和水電站計算機監控內容，努力進(jìn)步農村小水電站運行職員應用和操縱能力。

在“十一五”水電農村電氣化縣建設中，建議地方政府在中心補助資金中單列推廣應用計算機監控技術(shù)的專(zhuān)項資金，以扶持農村小水電站實(shí)施計算機監控項目。

根據科技的發(fā)展、社會(huì )的進(jìn)步，為加快我國農村小水電站現代化建設進(jìn)程，在今后農村小水電站開(kāi)發(fā)建設中，水電主管部分應會(huì )同相關(guān)部分逐步建立和完善強制推廣應用計算機監控技術(shù)機制，在小水電站新建和改造項目報批時(shí)，要求可研報告和設計中必須有計算機監控內容，否則一律不予審核、審批，運用政府職能保證和加快農村小水電站現代化建設的進(jìn)程。

6結束語(yǔ)

當前農村小水電站大都為村集體建造或當地農民合股建造，是村集體經(jīng)濟的重要來(lái)源和山區農民收進(jìn)的主要來(lái)源之一。由于在農村小水電站實(shí)現計算機監控能有效進(jìn)步電站運行的可靠性、安全性和發(fā)電效益，從而保證了村集體資金來(lái)源的穩定和農民收進(jìn)的增加，有利于進(jìn)步農村物質(zhì)文明和精神文明建設水平。因此，在農村小水電站推廣應用計算機監控技術(shù)，既是農村小水電發(fā)展的必然選擇，也是新農村建設的實(shí)際需要，其重要意義不問(wèn)可知。