中國農村水電站自動化的現狀與發展
水電站自動化是電力系統自動化的組成部分，目的是提高發供電的可靠性，保證電能質量及電力系統經濟安全運行，同時也有效地改善運行人員的工作條件，最終提高水電企業的市場競爭力。
一. 水電廠自動化的發展回顧
我國大中型水電廠自動化以計算機監控技術為平臺,經過二十多年的發展已經日趨成熟,而我國農村中小水電廠的自動化正處于一個推廣應用快速發展的階段。大中型水電廠的監控技術的成熟在于：
1. 起步早,在1979-1985年就以葛洲壩、富春江等四個電廠為試點制定了水電廠自動化的七年發展規劃，在試點成功以后，于1987年在南京召開了“全國水電廠自動化技術總結和規劃落實工作會議”，又于1993年在成都召開了“全國水電廠計算機監控系統工作會議”，啟動和落實了推廣工作，規定“八五”期間應有40個大型水電廠（群）實現計算機自動經濟運行及安全監測。
2. 重視程度大，由于大中型電廠多歸口原國家電力部主管，且電廠在系統中的作用又比較重要，因而不論從安全運行，還是從經濟效益的角度來說都把推廣以計算機監控為基礎的自動化工作放在了非常重要的位置，來加以推廣應用。
3. 人員素質較高，電力行業技術比較專業，均受過良好的專業教育與技術培訓。
4. 資金比較充裕。
5. 管理比較規范，不論在設計方面，還是在技術實施方面，大中型水電廠在上述條件下，水電廠自動化工作基本做到了以下內容：
● 保證合理的資金預算與支付；
● 根據水電廠的裝機容量，在系統中的地位進行規范化設計；
● 安排比較周密的工期計劃；
● 選擇具有實力的供貨廠家；
● 按以下原則實現了水電廠的綜合自動化：統籌考慮、電廠運行、電力調度、水利調度、航運調度、水情測報、灌溉、防洪等彼此之間的關系。
中國農村水電或中小水電起源于20世紀90年代，指總裝機在5萬kW以下水電站及其配套電網。
中小水電站的自動化技術的發展大致分三個階段：
第一階段為20世紀70年代以前，基本為傳統的機電電磁技術；
第二階段大約為90年代期間，為計算機監控技術在中小水電站移植試點階段，此階段的狀況是：
● 模仿大中型水電廠的監控模式，將大中型水電廠的模式直接搬到中小水電站上來；
● 將用于變電站中的綜合自動化模式略加修改搬到水電站上來；
● 少數廠家結合中小水電站的特點，研制開發出適合于中小水電站的計算機監控模式，并致力于推廣應用。 來源:輸配電設備網
第三階段為2001年以來，尤其是2002年5月國家水利部在湖南郴洲召開的“全國農村水電現代化建設工作現場會”，并在當年由于水利部頒發了水電（2003）170號文以來，在全國農村水電領域展開了全面推廣現代化技術的工作，經過十多年的試點，中小水電站自動化水平已到一個關鍵的攻堅階段。目前農村水電作為農村基礎設施的重要組成部分，中小型水電站得到了快速的發展，但由于在農村水電建設的歷史上是重建設、輕管理，建設資金缺乏，技術力量不強。在設計、設備選型、設備管理、資金投入、人才水平等方面與大電網有較大的差距，因此迫切需要加強全面行業管理。
二. 農村水電自動化現狀調查及分析
根據《農村水電技術現代化指導意見》的精神，總結公司近20年來從事中小型水電廠計算機監控系統的設計、生產、安裝、服務經驗，從農村水電廠現場調查、總體設計、系統結構、設備選型、施工方案等方面進行全面統計和分析，制定了專門針對新建農村水電廠和改造農村水電廠自動化建設的詳細設計、生產、工程服務技術文件和管理流程。為更客觀的了解農村水電廠的現狀，公司成立了專門現場調查小組，選擇了湖南進行實地調查，共22座水電站，這些電站基本上是在90年代末建成投運，總裝機從400kW到4000kW，重要分布在山區，沒有專門的道路，大部分為田間小路，坑坑洼洼，水電站周圍沒有住家，方圓幾里都見不到人。這些水電站由于總投資少，對于水電站的自動化元件投入成本有限，因此在建站初期基本不考慮自動化。基本現狀如下：
1. 采用一機兩屏的模式，一臺勵磁屏，一臺低壓控制同期屏；
2. 全手動機械調速器；
3. 手動旋轉多圈電位器實現勵磁調節；
4. 電動機傳動控制進水閥；
5. 沒有氣系統、油系統，只有簡單的水通道；
6. 沒有測速裝置，靠經驗判斷；
7. 沒有自動剎車系統，通過以下三種方式剎車：
● 沒有任何剎車手段，機組自行停機；
● 對于沖擊式水輪機，水輪發電機均置于廠房地面，其剎車采用木棒直接頂平衡輪剎車；
● 對于軸流式水輪機，一般情況不剎車，在緊急條件下，采用人工補氣剎車和木棒剎車；
8. 400V機端電壓，一條10KV出線；
9. 無電壓互感器，機端電壓400V直接由于測量、同期；
10. 無變壓器保護，變壓器兩側無斷路器；
11. 無線路保護，10KV線路出線為跌落式熔斷器；
12. 發電機只配置了三相電磁式繼電器實現過電流保護；
13. 每臺發電機出口配置了380V三相電度表，置于“低壓控制同期屏”中；
14. 一條10KV出線配置了高壓計量表；
15. 發電機出口斷路器和刀閘置于“低壓控制同期屏”中；
16. 每臺發電機均配置了“自動并列控制器”，在人工手動調節過程中捕捉同期點，無同期閉鎖功能。個別電站還在采用6個燈泡的“暗燈法”作為同期判斷；
17. 每臺機組均配置了4塊常規測量儀表，分別為：頻率表、電壓表、電流表、功率因數表和一塊相位比較表。置于“低壓控制同期屏”中。
根據調查結果反映出電站基本沒有自動化功能，全部采用手動常規控制設備，且設備老化，可靠程度低，在部分電站由于設備原因而導致影響正常供電。針對農村水電廠的現狀，從項目總體改造著手，制定了農村水電廠自動化改造的總體方案和實施計劃，并成功的在幾十個電站中得到運用。在實際改造和投運過程中按以下主要步驟執行：
一. 水電廠自動化的發展回顧
我國大中型水電廠自動化以計算機監控技術為平臺,經過二十多年的發展已經日趨成熟,而我國農村中小水電廠的自動化正處于一個推廣應用快速發展的階段。大中型水電廠的監控技術的成熟在于：
1. 起步早,在1979-1985年就以葛洲壩、富春江等四個電廠為試點制定了水電廠自動化的七年發展規劃，在試點成功以后，于1987年在南京召開了“全國水電廠自動化技術總結和規劃落實工作會議”，又于1993年在成都召開了“全國水電廠計算機監控系統工作會議”，啟動和落實了推廣工作，規定“八五”期間應有40個大型水電廠（群）實現計算機自動經濟運行及安全監測。
2. 重視程度大，由于大中型電廠多歸口原國家電力部主管，且電廠在系統中的作用又比較重要，因而不論從安全運行，還是從經濟效益的角度來說都把推廣以計算機監控為基礎的自動化工作放在了非常重要的位置，來加以推廣應用。
3. 人員素質較高，電力行業技術比較專業，均受過良好的專業教育與技術培訓。
4. 資金比較充裕。
5. 管理比較規范，不論在設計方面，還是在技術實施方面，大中型水電廠在上述條件下，水電廠自動化工作基本做到了以下內容：
● 保證合理的資金預算與支付；
● 根據水電廠的裝機容量，在系統中的地位進行規范化設計；
● 安排比較周密的工期計劃；
● 選擇具有實力的供貨廠家；
● 按以下原則實現了水電廠的綜合自動化：統籌考慮、電廠運行、電力調度、水利調度、航運調度、水情測報、灌溉、防洪等彼此之間的關系。
中國農村水電或中小水電起源于20世紀90年代，指總裝機在5萬kW以下水電站及其配套電網。
中小水電站的自動化技術的發展大致分三個階段：
第一階段為20世紀70年代以前，基本為傳統的機電電磁技術；
第二階段大約為90年代期間，為計算機監控技術在中小水電站移植試點階段，此階段的狀況是：
● 模仿大中型水電廠的監控模式，將大中型水電廠的模式直接搬到中小水電站上來；
● 將用于變電站中的綜合自動化模式略加修改搬到水電站上來；
● 少數廠家結合中小水電站的特點，研制開發出適合于中小水電站的計算機監控模式，并致力于推廣應用。 來源:輸配電設備網
第三階段為2001年以來，尤其是2002年5月國家水利部在湖南郴洲召開的“全國農村水電現代化建設工作現場會”，并在當年由于水利部頒發了水電（2003）170號文以來，在全國農村水電領域展開了全面推廣現代化技術的工作，經過十多年的試點，中小水電站自動化水平已到一個關鍵的攻堅階段。目前農村水電作為農村基礎設施的重要組成部分，中小型水電站得到了快速的發展，但由于在農村水電建設的歷史上是重建設、輕管理，建設資金缺乏，技術力量不強。在設計、設備選型、設備管理、資金投入、人才水平等方面與大電網有較大的差距，因此迫切需要加強全面行業管理。
二. 農村水電自動化現狀調查及分析
根據《農村水電技術現代化指導意見》的精神，總結公司近20年來從事中小型水電廠計算機監控系統的設計、生產、安裝、服務經驗，從農村水電廠現場調查、總體設計、系統結構、設備選型、施工方案等方面進行全面統計和分析，制定了專門針對新建農村水電廠和改造農村水電廠自動化建設的詳細設計、生產、工程服務技術文件和管理流程。為更客觀的了解農村水電廠的現狀，公司成立了專門現場調查小組，選擇了湖南進行實地調查，共22座水電站，這些電站基本上是在90年代末建成投運，總裝機從400kW到4000kW，重要分布在山區，沒有專門的道路，大部分為田間小路，坑坑洼洼，水電站周圍沒有住家，方圓幾里都見不到人。這些水電站由于總投資少，對于水電站的自動化元件投入成本有限，因此在建站初期基本不考慮自動化。基本現狀如下：
1. 采用一機兩屏的模式，一臺勵磁屏，一臺低壓控制同期屏；
2. 全手動機械調速器；
3. 手動旋轉多圈電位器實現勵磁調節；
4. 電動機傳動控制進水閥；
5. 沒有氣系統、油系統，只有簡單的水通道；
6. 沒有測速裝置，靠經驗判斷；
7. 沒有自動剎車系統，通過以下三種方式剎車：
● 沒有任何剎車手段，機組自行停機；
● 對于沖擊式水輪機，水輪發電機均置于廠房地面，其剎車采用木棒直接頂平衡輪剎車；
● 對于軸流式水輪機，一般情況不剎車，在緊急條件下，采用人工補氣剎車和木棒剎車；
8. 400V機端電壓，一條10KV出線；
9. 無電壓互感器，機端電壓400V直接由于測量、同期；
10. 無變壓器保護，變壓器兩側無斷路器；
11. 無線路保護，10KV線路出線為跌落式熔斷器；
12. 發電機只配置了三相電磁式繼電器實現過電流保護；
13. 每臺發電機出口配置了380V三相電度表，置于“低壓控制同期屏”中；
14. 一條10KV出線配置了高壓計量表；
15. 發電機出口斷路器和刀閘置于“低壓控制同期屏”中；
16. 每臺發電機均配置了“自動并列控制器”，在人工手動調節過程中捕捉同期點，無同期閉鎖功能。個別電站還在采用6個燈泡的“暗燈法”作為同期判斷；
17. 每臺機組均配置了4塊常規測量儀表，分別為：頻率表、電壓表、電流表、功率因數表和一塊相位比較表。置于“低壓控制同期屏”中。
根據調查結果反映出電站基本沒有自動化功能，全部采用手動常規控制設備，且設備老化，可靠程度低，在部分電站由于設備原因而導致影響正常供電。針對農村水電廠的現狀，從項目總體改造著手，制定了農村水電廠自動化改造的總體方案和實施計劃，并成功的在幾十個電站中得到運用。在實際改造和投運過程中按以下主要步驟執行：
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