Σύστημα Εποπτείας, Ελέγχου και Προστασίας

Το σύστημα παρακολούθησης του υδροηλεκτρικού σταθμού περιλαμβάνει κυρίως το μετρητικό σύστημα, το σύστημα σήματος, το σύστημα λειτουργίας και το σύστημα επιβλέψεως του υδροηλεκτρικού σταθμού. Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί που έχουν βρεθεί σε λειτουργία στην Κίνα πριν από τη δεκαετία του '80 χρησιμοποιούν συνήθως συστήματα παρακολούθησης. Οι κύριες πτυχές των συνηθισμένων συστημάτων παρακολούθησης είναι ότι τα μετρητικά συστήματα, τα συστήματα σήματος, τα συστήματα λειτουργίας και τα συστήματα επιβλέψεως είναι ανεξάρτητα και υλοποιούνται με σκληρούς κυκλώνες λογικών συσκευών μετάφρασης. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστών, η Κίνα άρχισε να εξερευνά τη χρήση υπολογιστικών συστημάτων για να πραγματοποιήσει την παρακολούθηση των υδροηλεκτρικών σταθμών από τη δεκαετία του '60. Μέχρι το μεσοπουντικό και τα ύστερα '80, τα προϊόντα υπολογιστικών συστημάτων παρακολούθησης υδροηλεκτρικών σταθμών είχαν βρει σε λειτουργία. Για παράδειγμα, το πολυ-υπολογιστικό κατανεμημένο σύστημα ελέγχου του υδροηλεκτρικού σταθμού Fuchunjiang ήταν σε λειτουργία το 1984, πραγματοποιώντας σημαντικές λειτουργίες όπως την ασφαλή παρακολούθηση υπολογιστών, την καταγραφή γεγονότων και την οικονομική καθοδήγηση λειτουργίας. Το 1988, το υπολογιστικό σύστημα παρακολούθησης του υδροηλεκτρικού σταθμού Gezhouba Erjiang ήταν σε λειτουργία. Σήμερα, το υπολογιστικό σύστημα παρακολούθησης έχει ευρεία χρήση σε μεγάλους και μεσαίου μεγέθους υδροηλεκτρικούς σταθμούς. Οι κύριες πτυχές του υπολογιστικού συστήματος παρακολούθησης είναι οι υψηλά ολοκληρωμένες και επεκτάσιμες λειτουργίες, η συνεχής ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστικών συσκευών, λογισμικού και δικτύων, καθώς και η συνεχής βελτίωση της αυτομάτωσης. Οι λειτουργίες του υπολογιστικού συστήματος παρακολούθησης του υδροηλεκτρικού σταθμού περιλαμβάνουν κυρίως: συλλογή δεδομένων, επεξεργασία δεδομένων, λειτουργία και επιβλέψη, επικοινωνία δεδομένων, συγχρονισμός ρολογιού, διαχείριση και καθοδήγηση λειτουργίας, επαφή ανθρώπου-μηχανής, αυτοδιάγνωση και αυτοαποκατάσταση συστήματος, προσομοίωση κατά την εκπαίδευση, διαχείριση συστήματος και ανάπτυξη λογισμικού κλπ. Η δομική μορφή του υπολογιστικού συστήματος παρακολούθησης του υδροηλεκτρικού σταθμού μπορεί να διαιρεθεί σε ιεραρχικά κατανεμημένα και κεντρικά. Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί χρησιμοποιούν γενικά ένα ιεραρχικά κατανεμημένο υπολογιστικό σύστημα παρακολούθησης. Το σύστημα αποτελείται από το επίπεδο ελέγχου του σταθμού, τις δικτυακές συσκευές και το τοπικό επίπεδο ελέγχου. Η κεντρική δομή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μικρούς και μεσαίου μεγέθους υδροηλεκτρικούς σταθμούς με λιγότερες μονάδες και μικρότερη ικανότητα.

Το σύστημα προστασίας σταθμού υδροηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνει κυρίως την προστασία του υδροσυστήματος, την προστασία μηχανικού εξοπλισμού και την προστασία ηλεκτρικού εξοπλισμού, όπως για παράδειγμα την προστασία από πλήμμυρα στον σταθμό, την προστασία υπερταχύτητας των μονάδων, την προστασία από υπερθερμανσία, την προστασία από χαμηλή πίεση λίθαργυρου σε περιπτώσεις επεισόδιου, την προστασία μελανομάτων για ηλεκτρικό εξοπλισμό κλπ. Ο ηλεκτρικός εξοπλισμός στον σταθμό υδροηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνει κυρίως υδροηλεκτρικούς γεννήτριες, τροποποιητές, καλωδίες, μητρώες, διακόπτες κλπ. Διαφορετικοί ηλεκτρικοί εξοπλισμοί έχουν διαφορετικές απαιτήσεις συστήματος προστασίας μελανομάτων. Γενικά χρησιμοποιούνται μικροτυπικά συστήματα προστασίας μελανομάτων για τον ηλεκτρικό εξοπλισμό σε μεγάλους και μεσαίου μεγέθους σταθμούς υδροηλεκτρικής ενέργειας.

Το σύστημα επικοινωνίας σταθμού υδροηλεκτρικής παραγωγής περιλαμβάνει κυρίως σύστημα επικοινωνίας, εσωτερική επικοινωνία στο σταθμό, εξωτερική επικοινωνία, επικοινωνία κατά την κατασκευή και επικοινωνία του συστήματος αυτόματης πρόβλεψης υδρολογικού καθεστώτος. Οι μέθοδοι επικοινωνίας των σταθμών υδροηλεκτρικής παραγωγής μπορούν να διαιρεθούν γενικά σε δύο κατηγορίες: μεθόδους επικοινωνίας με καλωδία και χωρίς καλωδία. Οι μεθόδοι επικοινωνίας με καλωδία πραγματοποιούνται με τη χρήση καλωδιακής επικοινωνίας και φωτοδιαύγειας. Οι μεθόδοι επικοινωνίας χωρίς καλωδία είναι κυρίως ηλεκτροδυναμική επικοινωνία, δορυφορική επικοινωνία, κινητή επικοινωνία, μικροκυματική επικοινωνία, μακροβάλλιστικη και υπερμακροβάλλιστικη επικοινωνία. Με τη συνεχή ανάπτυξη και ενημέρωση της τεχνολογίας επικοινωνιών, η φωτοδιαύγεια, η δορυφορική επικοινωνία και η κινητή επικοινωνία χρησιμοποιούνται ολο και περισσότερο στον τομέα της επικοινωνίας των σταθμών υδροηλεκτρικής παραγωγής.