（华能澜沧江水电股份有限公司乌弄龙里底水电厂云南迪庆藏族自治州674606）
摘要：智能水电站的建设将通过深化一次调频和电力系统稳定器（PSS）的控制和安全策略，加强自动发电控制（AGC）/自动电压控制（AVC）与调速/励磁系统协调控制，提高机组的快速响应能力和网厂协调能力，为大规模间歇式新能源并网提供支撑。水电站作为电网发电环节的重要组成部分，在智能电网规划和发展的统一要求下，其智能化建设将是今后的主要发展方向和全新目标。本文主要分析了智能化水电站的要求和特点，及其建设智能水电站的关键技术。
关键词：智能；水电站；建设；思考
智能水电站采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能电子设备，以全电站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基础，智能的自动完成测量、监控、保护和计量等功能，并根据电站需要支持实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能。目前，我国大型水电站运行已步入智能化和信息化时代，水电站的安全稳定和高效运行越来越成为我国经济社会快速发展的重要支撑。智能化水电站以“无人值班（少人值守）”运行模式为基础，以“数据采集自动化、信息预测精确化、调度决策最优化、运行控制一体化”为特征，以电站设施可靠性和电网运行安全性为中心，准确地满足流域水情和电网负荷调度要求，实现电站社会效益与经济效益的最优。
1智能化水电站的要求和特点
1.1智能电网
智能电网是将先进的传感测量系技术、控制系统、通信技术和计算机分析和决策系统有机的结合在一起，实现电网各个部分的互联互通，保证电网的安全、可靠和高效运行。具体来讲，智能化电网包括如下技术：高速和双向的通信技术、智能固态测量技术、电力电子和大容储的设备技术、动画和虚拟现实的决策技术、多层分布的控制技术。因此，在智能电网的大框架内，智能化水电站的建设是未来小型水电站发展的主要趋势。
1.2智能化水电站建设的主要方面
作为智能电网的组成部分，智能水电站的建设目标为：在安全性和可靠性得到充分保证的情况下，优化水电站的运行和管理方式，建设基于智能化系统的经济和高效运行的水电站。智能化水电站的主要特征是信息化、数字化、互动化、自动化。就建设智能化水电站而言需要如下建议：（1）智能化的信息采集网络。该网络依靠各种类型的传感器将水电站运行的状态信息比如：电压、电流、频率等基础信息或发电量、水流量等信息全面的采集到位，向管理系统提供全面的、标准化的信息数据，实现数据采集的全面化、数字化和网络化；（2）高速标准的通信网络。通信网络是连接智能电网的重要媒介，标准化可以降低各个模块之间的通信成本，提高通信效率，实现信息数据的完全共享和深层次的互动，为综合分析水电站的运行状态和相关决策以及统一的调度管理提供硬件基础；（3）智能化的控制中心。传统水电站的控制模式是基于计算机监控系统上位机的中控室集控模式。智能化的控制中心是将数据共享平台和综合智能决策管理系统集成在一起，实现对水电站的状态和故障处理的统一管理。
2建设智能水电站的关键技术
实现智能水电站建设，首先需解决智能建设中的关键技术，智能水电站的关键技术主要包含以下几个方面:
2.1智能控制中心
智能控制中心是智能水电站的控制中枢，智能控制中心以综合智能决策系统和数据共享平台为基础。智能控制中心的信息基础必须具备高可靠性和强自愈能力；具有较高的风险防范和风险决策能力；支持分层分布式的协调控制策略，对事故有快速准确的反应和决策能力；具有自学习和自适应能力。智能控制中心通过建立统一标准的数据总线及接口标准，实现对实时数据库、历史数据库、文件数据库、关系数据库等各种类型数据的监控、管理、调度和整合，并最终实现各类数据的智能化应用。智能控制中心将传统的离线分析转化为基于多目标的协调在线综合分析和预警系统，其中涉及静态安全分析、电压稳定分析、暂态稳定分析、大坝安全分析和水情预测调度分析等内容。
2.2通信技术
智能水电站建设首先要求建立统一标准的高速通信网，从而满足全部数据网络化、信息化、标准化的要求。由于智能水电站网络结构复杂，对网络的可靠性和速度要求很高，因此必须重点研究网络的适用性和可靠性，使网络结构形式、安全防护、分区隔离和数据流管理满足水电站智能化建设的需求。由IEC-TC57制定的IEC-61850变电站通信网络和系统的产生，很好地解决了设备间的互操作性问题，使不同厂家的不同设备可以通过统一的通信网络和通信协议实现互联和互操作。
2.3水电站智能化设备
智能电子设备（IED）是智能水电站最基本的数据采集和控制执行单元，根据国际电工委员会制定并发布的IEC-61850标准，IED首先必须解决不同厂家设备之间的互操作问题，在此基础上进一步构建电力网络的统一信息平台。在水电运营企业的实际操作中，IED在满足向着智能性和先进性发展的前提下,应能升级和更新水电站内现有的设备，并且规范和统一IED的通信接口、设备建模和数据定义，这是智能水电站系统设备之间进一步进行互联和信息数据交换的前提和基础。
智能水电站建设中的智能化设备分为三种：智能一次设备，智能二次设备和智能综合管理系统。智能一次设备是指被检测的信号回路和被控制的操作回路采用微处理器和光电技术进行设计；智能二次设备基于标准化、模块化的技术设计和制造，包括继电保护装置、远动装置、监控装置、在线状态检测装置等，设备之间采用高速的通信网络互联，真正地实现了数据资源的共享；智能综合管理系统包括运行数据分析系统、状态统计分析系统、实时诊断分析系统，从而能够为生产运行人员提供故障分析报告。
2.4智能在线监测系统
智能在线监测系统是智能水电站建设的重要技术支撑，对水电站的各种设备运行状态进行在线监测，在此基础上建立起设备状态在线评估和分析系统、事故预警和预防控制系统、设备运行故障实时报警系统、大坝安全预警系统等，这些在线监测系统提供的基础数据和分析结果是控制中心进行分析和控制的数据来源，直接关系着整个智能化控制系统的运行效果。同时这些智能化监测系统和电站枢纽的观测系统、水情测报系统、气象预报系统、地震监测系统等共同构成智能决策分析与控制系统，为电站更好的发挥防洪减灾能力、节能减排、抗震减灾等综合经济和社会效益提供有效可靠的保证。
3智能化水电站建设建设原则
智能水电站的建设必将存在一个不断探索、创新的过程，需要建设管理、设计、生产制造、运行管理等各参与方紧密配合、通力合作。应紧跟形势，把握方向，按照“安全可靠，经济实用，标准先行，稳步推进”的原则推进智能水电站的建设。
（1）安全可靠，就是要按照本质安全的标准，遵守安全、可靠的原则，采用成熟的设备和技术，确保改造后的系统能安全、稳定、可靠运行。（2）经济实用，就是要在功能实用的前提下，结合设备改造满足智能水电站的需要。在改造过程中关注改造过程的经济性和实用性，避免投资浪费。通过智能水电厂建设，实现全厂数据共享互动化和各信息系统之间的有机配合与互操作，减少设备重复建设，节约大量二次电缆，解决水电站抗干扰问题，提高设备及系统的可靠性和实时性，最终减少水电站投资。（3）标准先行，就是要积极推动智能水电站的标准制定工作。在智能电网的建设中，国家电网公司颁布了一批智能电网技术标准，共100多项，涵盖发电、输电、配电、用电等多个环节领域。智能水电站的建设也应补充相应的标准和规范，有利于设备商找准产品定位，做出生产规划。（4）稳步推进，就是要有步骤地开展各项工作，深入研究，制定规划，分步实施，确保效果。
参考文献：
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