关键词：小水电站；计算机监控
1 问题的提出
20世纪80年代及以前建成的农村小水电站，限于当时的技术、经济条件，电站设施简单落后，自动化程度很低；1990年以后，有些新建的农村股份合作制小水电站，业主追求快速回报，为减少投资，一般在水电站也采用目前较为落后的常规监控系统，自动化程度较低。随着电力生产和电网技术的快速发展，这些电站自动化程度低因而越来越不适应发展的形势，难于快速响应电网的要求，并给电站安全运行带来隐患。因此，为确保这些已建电站的效益和安全，本着与时俱进的精神，有必要应用先进技术，配置计算机监控装置，以提高电站自动化程度、对电网的响应速度和安全生产水平，提升农村小水电站现代化水平。
2 推广应用计算机监控技术的必要性
2.1 可转变水电站运行人员职能
水电站常规的自动控制系统，运行人员必须进行操作，对机组进行调节，对设备进行巡视检查，在中控室进行监盘，在整点时对电站设备的运行状态及运行参数进行记录。由此可见，水电站常规控制系统不能把运行人员从重复的机械操作中解脱出来。
农村小水电站实现计算机监控，可转变水电站运行人员的职能，把运行人员从对水电站设备的操作向对水电站设备的管理进行转化，使水电站运行人员有更多的时间和精力花在水电站设备的维护和保养上，保证水电站设备的可用性和完好性，延长水电站设备的使用寿命及检修周期。水电站设备的一些重复操作、调节、运行状态及参数的记录则可由计算机监控系统在不须运行人员干预的情况下自动完成。
2.2 可进一步提高水电站设备运行的可靠性
水电站自动控制系统要保证水电站设备可靠运行，首先必须保证自身能可靠运行。常规自动控制系统是由继电器或静态集成电路等构成，控制系统动作的准确性是通过动态试验得到证实和验证的。系统运行时，若某一部分发生故障，运行人员不易发现。若此时水电站设备再发生事故，就有可能造成拒动或误动的严重后果，这是常规控制设备的缺点。水电站计算机监控系统则可避免这个缺点，系统在运行时可通过自检来及时发现自身的故障，从而进一步提高水电站设备运行的可靠性。
2.3 有利于实现水电站调度自动化
采用常规自动控制系统水电站的调度是通过人工调度来完成的。随着经济的发展，电力用户对电力系统的稳定性和可靠性提出了更高的要求，依靠人工对水电站进行调度显得越来越落后，越来越不适应。而采用计算机监控系统，通过无线通信、光纤通信等方式，可方便与调度端的计算机系统相连接，组成调度自动化系统，由调度端的计算机按照设定的调度程序向水电站计算机监控系统发送调度指令，水电站计算机监控系统在收到指令后自动完成对设备的控制操作，从而实现调度自动化，满足电网对电力生产的要求和用户对电力的需求。
2.4 可有效减少水电站运行人员，降低电力生产成本
采用常规的自动控制系统，由于电站的监视、操作和参数记录等工作均需由运行人员完成，因此必须配备较多的运行人员，这对于装机容量较小的农村小水电站来说，其人员工资等支出是一笔不小的费用，装机越小，台数越多，人员工资等支出在单位电能成本中所占的比例就越高。而采用计算机监控系统，由于其自动化程度高，可实现少人甚至无人值守，从而降低电力生产成本，提高电站经济效益。
3 应用实例及取得的实效
安吉县赋石水库电站、孝丰水电站和老石坎水库电站结合电站技改或报废重建，先后于2002年3月、2003年3月和2005年3月完成了电站计算机监控项目，并取得了明显成效。
3.1 提高了电站的自动化水平
赋石水库电站装机5400 kw，孝丰电站装机2000 kw，老石坎水库电站装机3500 kw。3座电站的自动化改造均采用NJK-2001水电站计算机监控系统，该系统可对水电站进行遥信、遥测、遥控、遥调、遥视等“五遥”，完成保护、电费统计和管理；对各种运行参数进行实时采集、处理、储存；对各控制对象进行各种方式的控制；对故障进行处理、报警、记录；自动实现水电站多种经济运行模式。该计算机监控系统的投运，大大提高了3座电站的自动化水平。
3.2 提高了电力生产的安全性和可靠性
采用计算机监控后，由于系统“五遥”的实现，电站运行能及时掌握前池水位变化，避免了因水头高，运行人员观察不便而造成水位过高漫堤倒埂事故；避免了因维护的疏忽而造成常规保护系统故障不能及时发现酿成设备事故；避免了系统事故跳闸运行人员操作延误造成机组飞车事故等，从而大大提高了电站运行的安全性和可靠性。3座电站自实现计算机监控以来，未发生过一起事故。此外，由于自动化程度的提高，电站能及时响应电网的要求，快速并网升荷，满足电网需要和电力用户的需求，为当地经济的发展作出了更大贡献。
3.3 提高了电站的经济效益
计算机监控系统的投入，不但提高了3座电站的自动化水平和电力生产的安全可靠性，而且实现了少人值守（赋石电站运行工由原来的24人减少到12人，孝丰电站由原来的20人减少到8人，老石坎电站由原来的23人减少到10人），起到了减员增效的作用。3座电站共减员37人，按3座电站运行人员年人均工资（包括奖金和福利每人约3万元）计算，每年约可减少发电支出111万元，成效十分明显。由于成本的降低，发电效益明显提高。
4 当前在推广计算机监控技术中遇到的主要问题
农村小水电站运行人员一般文化程度都较低，在接受和应用计算机技术上尚有一定难度。
受传统观念和惯性思维的影响，部分地方领导和电站业主认为“有没有计算机监控电站都照样发电，也没出什么大问题”，对采用计算机技术的优越性认识不足，积极性不高。
农村小水电站装机规模小，年发电收入不高，且大多为股份合作制电站，不提可供更新改造使用的折旧基金，每年收益在扣除生产成本、上交税费后基本分完，因此缺乏应用计算机监控技术所需的资金。
5 推广应用计算机监控技术的对策和建议
在保证计算机监控设备先进性、可靠性的前提下，设备研制单位应按尽量简化的原则，生产性价比高、操作便利、使用简单的“傻瓜”型计算机监控装置，以适应农村小水电站资金承受力低、运行工文化程度较差的实际情况。
小水电主管部门要加大推广应用计算机监控技术的宣传力度，结合成功典范，宣传应用计算机监控技术的优越性，克服当前在部分地方领导和电站业主中存在的认识偏差。此外，按通俗易懂的原则，更新农村小水电站培训教材，增加计算机基础知识和水电站计算机监控内容，努力提高农村小水电站运行人员应用和操作能力。
在“十一五”水电农村电气化县建设中，建议地方政府在中央补助资金中单列推广应用计算机监控技术的专项资金，以扶持农村小水电站实施计算机监控项目。
根据科技的发展、社会的进步，为加快我国农村小水电站现代化建设进程，在今后农村小水电站开发建设中，水电主管部门应会同相关部门逐步建立和完善强制推广应用计算机监控技术机制，在小水电站新建和改造项目报批时，要求可研报告和设计中必须有计算机监控内容，否则一律不予审核、审批，运用政府职能保证和加快农村小水电站现代化建设的进程。
6 结束语
当前农村小水电站大都为村集体建造或当地农民合股建造，是村集体经济的重要来源和山区农民收入的主要来源之一。由于在农村小水电站实现计算机监控能有效提高电站运行的可靠性、安全性和发电效益，从而保证了村集体资金来源的稳定和农民收入的增加，有利于提高农村物质文明和精神文明建设水平。因此，在农村小水电站推广应用计算机监控技术，既是农村小水电发展的必然选择，也是新农村建设的实际需要，其重要意义不言而喻。
