信息化技术在水力发电站运行值班的应用

彭元齐

摘要近些年来信息化技术取得了不断发展，在水力发电站中运行值班及设备运行中已经得到了广泛应用。本文对信息化技术在水电中运行值班中的应用现状进行了总结，基于信息化技术在水电站中少人值守、无人值守模式的应用现状进行了分析，并从4个方面对未来信息化技术在水电站运行值班中应用前景进行了分析，本文的研究内容对信息化技术更好的应用于水电站中具有一定的参考意义。

关键词 信息化技术 水力发电站 运行值班 应用

1 引言

近些年来信息化技术取得了不断发展，在水力发电站中运行值班及系统运行中已经得到了广泛应用，信息化技术的应用大大提升了水电站的运行效率，很大程度上节省了人力成本，目前在该方面的研究也受到越来越多的关注。王殿君[1]针对大中小型水力发电站的无人值班模式进行了探索和研究，分析了水电站无人值班的条件和远方维护中心的基本功能，并分别从一次设备和二次设备两个方面出发对实现无人值班的情况下的设备要求进行了分析，对无人值班的工作模式进行了深入的探索。马金平[2]针对大型水电站的在无人值守模式下的一键黑启动方案进行了探索，针对梨园水电站厂用电系统、黑启动电源、直流系统、目前黑启动应用现状进行了分析，并针对梨园水电站一键黑启动的可行性进行了分析。结论显示，目前设备条件下经过一系列的改造是可以实现一键黑启动的目的。向巧凤[3]利用岩滩水电站水轮发电机组检修机会，针对2号机组的远程监控功能进行了优化，对2号机组油压系统远程功能、2号机顶盖及漏油泵远程监控功能、2号机技术供水系统远程监控功能、2号机组机械制动系统远程监控功能、2号机剪断销远程监控系统等优化前后进行了对比，结果显示优化后的设备可靠性得到了大大提高。周大兵[4]指出我国水电产业已经朝着大电站、大机组、智能化及信息化的新时代迈进，未来智能化、信息化、智能化的水电站已经得到非常广泛的应用，特别是三峡水电站、二滩水电站、龙滩水电站、葛洲坝等大型水电站都已经实现了无人值守或者少人值守的模式。旷熊等[5]指出当前水电站在实现无人或者少人值守的前提下，目前仍然存在一些运行中的设备监视工作、报警处置问题及报表统计问题等工作仍然需要大量的人力及物力资源现状，分别从信号报警机制优化、设备定值优化、增设故障判别与定位功能、增设故障处理建议系统、人机界面优化、优化报表功能等方面对水电站计算机监控系统优化和功能进行了设想。周东旭[6]针对中小型水电站自动化的发展发现进行了探究，对少人值班模式、无人值班模式分别进行了探索，并对数字化水电站的运行模式进行了详细的分析。

本文在当前信息化技术在水电站应用研究的基础上，首先对信息化技术进行概述，然后对信息化技术在水电站运行值班方面应用进行具体分析，并对其应用发展方向进行探索，研究内容对于信息化技术更好地应用于水电站运行值班方面具有一定的参考意义。

2 信息化技术概述

（1） 信息化技术的概念和特征

所谓信息化技术，是指以信息和知识为主要资源、以计算机和数学为主要支撑、以信息的处理为主要生产方式的操作过程。一般认为，信息化技术一般具有网络化、虚拟化、数字化、智能化和多媒体化等五个特征。

（2） 信息化技术在水电站生产管理中的应用思路

一般来讲，信息化技术应用于在水电站生产管理中思路，主要分为3步。第一步：建设信息化技术的管理平台。在这个信息化技术平台上分别完成水电站装备信息录用、数据分析及相关模型建立的功能。第二步：建设信息化技术终端网络。在第一步信息化技术管理平台的基础上，还必须进行信息化技术终端网络的建设，以此来实现和信息化技术管理平台的对接。第三步：信息化技术手段的应用。在进行了建设信息化技术的管理平台和信息化技术终端网络之后，还必须进行信息化技术手段的应用，例如二维码技术、条形码技术的应用。

3 信息化技术在水电站运行值班中的应用现状

3.1少人值班模式

我国在信息化技术在水电站中的应用已经得到了比较广泛的应用，水电站运行值班中的少人值班模式已经得到了很大的推广和应用，信息化技术的应用，可以满足对水电站日常运行进行全方位监控的需求，通过远程监控的方式对水电站的运行状态进行监视，目前信息化技术在少人值班模式应用中普遍通过采用以太网进行网络控制，极大地提升了设备应用的可靠性。此外，调度中心通常采用光纤进行通信，这种情况下发生误码等错误几率会得到大大减小，但是这种情况下通信速度会得到大幅度提高，在进行数据传输过程中也可以对图像、声音等信号进行传输。少人值班模式在水电站值班运行中的应用，极大地降低了对人力、物力的要求，信息化技术的应用，极大地提升了水电站的运行效率，提高了经济效益。

3.2无人值班模式

随着信息技术的全面发展及水电站相关设备性能的不断提高，再加上管理水平及自动化理念的提出，这一切都给水电站实行无人值班模式提供了必备条件。在进行无人值班模式下相关系统的设计过程中，首先要进行的就是自动化系统的设计，利用网络将自动化系统和水电站联系起来，从而实现对水电站的远程控制功能。在自动化系统的设计过程中，要进行PLC控制的合理選择，需要进行防火、防雷等系统的设置，此外，传感器及变速器的质量必须得到保证。另一方面，应完善梯级水电站系统及监控系统的设计工作。目前，我国三峡水电站、二滩水电站及龙滩水电站等大型水电站已经相继实现无人值守模式，极大地减少了水电站运行工作对人力、物力的需求，提升了水电站的运行效率，促进了水电站的经济效益。

4 信息化技术在水电站运行值班中的应用前景

目前信息化技术在水电站中已经得到广泛应用，特别是在水电站无人值班、少人值班模式下得到了积极应用。基于目前的应用现状，随着近些年大数据分析技术的发展，信息化技术在水电站运行值班方面还具有广阔的应用前景包括：（1）可以对信号报警机制进一步优化。（2）可以对设备定值进一步优化，以便其更利于水电站设备的在线监测及诊断。（3）可以在系统设计中增设故障判别及定位功能，进而帮助运行人员及时有效且准确地进行故障处理工作。（4）可以增设故障处理建议系统，针对故障类型提供处理建议，运行人员根据故障建议可以快速查找并进行处理。

5 总结

本文对信息化技术在水电中运行值班中的应用现状进行了总结，并对信息化技术进行了概述。此外，本文基于信息化技术在水电站中少人值守、无人值守模式的应用现状进行了分析，并从4个方面分析了未来信息化技术在水电站运行值班中应用前景进行了分析，本文的研究内容对信息化技术更好的应用于水电站运行值班中具有一定的参考意义。

参考文献

[1]王殿君.对大中型水电站无人值班的探索与研究[J].黑龙江电力，2017，39（02）：166-169+180.

[2]马金平.基于“无人值班 少人值守”的大型水电站“一键黑启动”方案探究[J].中国设备工程，2019（22）：220-222.

[3]向巧凤.基于“无人值班、少人值守”理念的辅助设备远程监控功能优化[J].红水河，2019，38（06）：107-111.

[4]周大兵.水电运行已步入智能化和信息化时代[J].中国产业，2010（09）：18.

[5]旷熊，彭兴东，张皓月，周小建，苏蕾，张军威.智能化水电站计算机监控系统的功能设想与探讨[J].水电站机电技术，2018，41（07）：18-19+65.

[6]周东旭.中小型水电站自动化的发展方向[J].建材与装饰，2019（03）：246-247.