小型水电站综合自动化系统的设计及实现探究龙福生

小型水电站综合自动化系统的设计及实现探究龙福生

龙福生

（广西桂林全州县五福水利工程管理处541500）

摘要：现阶段，在我国，许多行业领域对于智能化系统的运用需求持续得到了提升，而水电网络也获得了广泛地拓展。传统的小型水电站已无法满足现代自动化系统发展的需求，小型水电站综合自动化系统已成为人们必须探究的重要任务，且维护这类水电站与监控也形成了统一的综合自动化管理趋势。

关键词：设计；综合自动化系统；小型水电站；发展趋势

1.前言

在水电站综合自动化系统中，大多是运用现代计算机网络技术来进行操作，运用普通的监控设备来进行安装、运用信息监控与继电器等电路线进行结合，全部进行调整应用，此外，还要通过改善网络信号与数据传送的形式将控制的结果进行弹出，从而使得小型水电站的全面自动化控制得到有效地发展。然而，现阶段，我国的综合自动化运用与发展相对其他国家有些晚，且综合自动化系统的控制范围也不够完整。因此，有效地增强小型水电站自动化系统控制就是现阶段相关管理人员的重要任务。

2.综合自动化系统的研发与设计

2.1系统构造

（1）电站控制层：全站控制层指的就是水电站中的实时监控点，其对电站中的各类电器设施随时进行调整与控制，并搜集相关数据，对电站运作进行维护与监管等。在一般的情况下，电站各设施的运作监控都是处于中控室中的主机兼具操作员工作点中来开展[1]。值班相关人员运用计算机所具有的鼠标、键盘等，开展人机间的对话，以对电站中的各变压器、水轮发电机组、线路等十分关键的设施开展监控，可以运用计算机监控体系来依据运作值班相关人员所设置出来的负荷、母线电压等自行开展开关机、并网等相关的操作，并监控电站中各关键设施的运作。

（2）现地保护控制于一体化：现地保护控制于一体化层指的就是对电气一次设施、水轮发电机组等加以维护、随时监控，在电站控制层由于产生问题而无法运作后，现地层能够单独运作，且不被影响。各类电站控制层、现地控制层间处于独立的状态之下，能够对生产进程中的各类数据随时实施搜集与处理，加之对本单元中设施所处状态的监控、调节等。借助工业以太网以辅助各类全站控制层、现地控制层间能够联结交换信息，对所有现地设施开展监控、数据传送与共享等。

（3）网络：网络构架形式大多都是运用工业以太网络，网络通信所运用的介质就是屏蔽双绞线，传送运用与工业专门的国际标准（IEEE802）联合TCP/IP协议。这一网络构架所具有的开放性十分充分，计算机监控体系不会由于任一元件产生故障而引发系统错误地开展操作。网络体系对于现地一体化控制层、电站控制层中的所有数据传送与各类访问申请加以操作。

2.2系统各功能

对于综合自动化系统而言，其主要就包括了数据采集与处理、安全运作监控、事故预警、监控、自动发电控制、设施运作统计记录、生产监控、画面展示、软件研发与维护、系统自主诊断及修复等各类功能。

2.3一体化现地控制层

对于一体化机而言，其主要就包括了机组维护、温度巡查、同期监控等各类功能，同时，其能够对各类功能所具有的现场参数实施设定与运作展示，装配自主诊断各类故障，并加以展示，能够在现场中单独开展运作与操作。对现地控制单元所具有的数据搜集及处理功能而言，现地控制单元能够对电站中各类主副设施所具有的运作状态、数据等随时搜集，并存至数据库中，将其当作系统随时预警、监控、处理与计算的凭据。在数据搜集的所有对象中，主要就包括了开关量、模拟量等。

2.4电站控制层

对于电站控制层而言，其主要就包括了由两台计算机而构成的开放型实时监控体系，借助这两台计算机，能够对电站总体开展监控，进而对其所具有的各类功能加以监控。在控制层中，主要就包括了主机兼具操作员工作点、语言预警与查询体系、网络设施等几大构成。电站控制层中的各设施设定在了中央控制处，而电站控制层要对各类现地控制层所开展的工作实施调节与监管；搜集相关的信息，并开展筛检、储存；十分精准且迅速地对本站中各类被控对象进行监控[2]。操作相关人员能够在主控制台中借助人机接口去对各画面与数据库等在线加以修复，凸显出人工设置、改变限值、事故引导与修复等各类功能，并能够装配到现地一体化控制层中。其各类数据的搜集、储存等就是体系对于电站中各关键设施的运作状态、参数等自主、定期开展搜集，并实施处理，储存到实时的数据库中，给计算机中画面的展示、计算等进行运用。

3.综合自动化系统中各类软件的配备

综合自动化系统中的各类软件主要就包括了工具软件、支持软件、应用软件等。系统软件对计算机总体体系中全部的资源加以管理，比如，存储器、CPU、外设等，给予其余软件及体系资源所需的接口，保障其余软件的运作条件与环境更为良好；支持软件主要就包括了PLC编程、3D图形；工具软件主要就包括了数据库开发调试工具、图形开发工具；应用软件就是对体系所具有的如上全部功能实施监控而研发的软件总和。这类软件一同对总体的体系资源实施管理，以凸显出通讯调节、人机接口管理、自主诊断等各项功能。

4.结束语

综上，现阶段，随着现代社会智能化技术的持续发展，自动化控制系统中计算机硬件与软件的使用效能也持续地得到了改进，小型水电站综合自动化的关键技术就是朝着现代化常用到的设备多媒体、智能化与网络化方向不断跟进，且该系统的应用范围按照目前的状况来看很广泛，其优势也不断地展现在了人们的眼前。

参考文献：

[1]梁华.基于计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计[J].信息与电脑(理论版),2018(23):79-80.

[2]王仁斌,胡绍谦,丁浩川,等.大型地面光伏电站综合自动化系统设计与实现[J].电气技术,2019(01):68-72.