如何实现水电厂智能化管理与发展

      随着水电厂电网技术的不断发展，智能化电网成为了水电厂电网必然的发展趋势，智能电网的构建是智能化水电厂发展的一个重要环节，而智能化技术则支撑着智能电网的建设。当前水电厂的智能化技术是重点研究的对象，我国有很多水电厂都启动了智能化建设试点，但由于智能化技术的研究还处于起步阶段，相关的专业标准和规范还不够完善，因此还需要我们不断的研究分析以及借鉴国内外先进的技术成果。

      探讨智能水电厂建设以信息化、自动化、互动化为特征，其建设目标是实现我国水电厂向安全、高效、经济、互动的现代智能电厂方向发展。

智能化水电厂的主要特征

     （1）实现一次设备智能化，二次设备网络化；

     （2）数据采集与传输光纤化：节约大量二次电缆，最终解决电站抗干扰问题；

     （3）信息模型与通信标准统一化：统一的信息模型与通信协议，无缝的系统互连，实现全厂各设备之间智能协调互动，减少系统重复建设。

     （4）数据信息平台的一体化：通过一体化的数据支撑平台，实现智能决策、协调控制及电站优化运行等智能化高级应用功能。

电厂智能化关键技术

1、技术体系及运管模式

      智能水电厂作为一种全新的技术产品，需在技术支撑基础上，大幅调整原有管理方式，从人员配置、培训、系统维护都需形成新的运行管理模式。形成智能水电厂技术体系并建立全新的智能水电厂的运行管理模式是开展智能水电厂研究的先导、重点及难点。 

 2 、管控平台

      智能一体化管控平台以水电标准通信总线为基础，水电厂设备一体化建模和分布式应用服务管理为核心，集智能水电厂数据中心、基础服务、一体化应用为一体的综合管控平台，是智能水电厂的核心。

 3 、测控设备

      智能化测控设备是智能水电厂研究的基础，需研究并确定智能水电厂现地控制层体系结构，制定厂站监控、继电保护、稳定控制、励磁、调速、辅机设备、机组振摆保护及主设备状态监测、水情及气象测报、大坝安全监测等现地自动化设备的功能和模型定义、信息交换方式及基于IEC61850的现地控制总线标准，并研制支持IEC61850标准的PLC设备、状态监测和水情测报装置。 

 4、 经济调度与控制 

      智能水电厂水库调度与电力运行协调优化的框架体系，包括流域水文预报、水库群智能调度、水电站群经济调度与控制、分析评价体系等内容，研制基于多元信息耦合的流域水文预报、无资料地区洪水预报、梯级电站群经济调度控制、混合抽蓄电站优化运行等数学模型，并建立基于一体化管控平台的智能水电厂经济调度与控制集成规范，最终实现流域水电一体化调度与控制。

 5 、状态监测与检修

      水电厂主设备状态监测与状态检修系统在借鉴国家电网公司变电自动化设备状态检修评价体系的基础上，研究水电厂主设备统一建模、数据获取、数据处理、监测预警、状态分析、状态评估、风险评估、故障诊断、检修决策等相关技术，全面集成振动、摆度、压力脉动、气隙、磁通量、局放、能量效率、运行工况、变压器油色谱等状态监测分析诊断技术，实现基于状态监测、运行巡检、试验、缺陷、台帐等多元信息耦合的设备状态评估及检修决策，是建立在智能一体化管控平台基础上的专业应用，主要的创新体现在水电机组故障诊断算法的应用、海量状态监测数据的自适应存储策略、三维建模技术的应用。

 6 、防汛决策支持 

      该系统运用水文、水力学、水资源调度等专业数学模型及地理信息、三维仿真、预测预警等技术，实现防汛信息整合、处理、查询、分析和防汛决策指挥调度管理，全面覆盖汛前检查、汛中指挥、汛后总结等防汛业务流程，实现基于GIS的防汛人员及物资调配方案及路径优化及基于工作流的可视化防汛指挥平台，系统可辅助准确分析和预测防汛形势，从而全面提升防汛抢险应急指挥决策能力和效率，提高防汛指挥调度水平，防汛决策支持系统是建立在智能一体化管控平台的基础上，指导水电厂防汛工作的专业子系统。

 7 、大坝安全分析评估 

       该决策支持系统需对大坝安全监测数据进行分析处理、判定监测和巡视检查结果，诊断所有监测或检查部位是否正常，综合评价整个大坝的安全稳定状况，并通过智能分析评估给出决策建议。

 8 、安全防护多系统联动 

       建立在智能一体化管控平台的基础上，突破了传统的水电厂生产运行控制与管理的模式，在分析水电厂内各相关设备及系统内在的业务逻辑关系的基础上，合理规划相关设备及系统的联动模式及联动策略，并在一体化管控平台联动策略控制服务的基础上，实现计算机监控、工业电视、巡检、五防、门禁、消防、生产管理等多系统的联动功能。

      随着我国智能化电网建设的不断加强，水电厂作为智能电网发电侧的重要组成分也逐渐朝着智能化的方向发展。水电厂智能化建设是一项综合性强、涉及知识面比较广的建设工程，需要各方面技术的配合才能完成。面对着日益增加的用电需求，我们有必要加强对智能化电网的改造，只有这样才能保证水电厂的正常运行，进而促进水电厂的健康发展。