姜维军

（宁夏水利信息中心，宁夏 银川 750000）

1 引言

自然环境中的可再生能源包括风能、太阳能、水能、潮汐能、地热能和生物质能，这些资源在满足我国能源需求方面发挥着至关重要的作用。在可再生能源的组合中，小型水电站(SHP)贡献了约8%的发电量，SHP的平均运行和维护(O&M)成本占投资成本的1%～5%之间。对于手动控制的低功率小型水电站来说，由于运营商需要每天24 h监控SHP的运行，故手动控制水电站的成本较高。为了降低这个成本，可在水电站中利用自动化技术加强监控，还能一定程度上提升供电可靠性，保障供电质量，大大降低运行与维护成本[1]。且水电站电气设备运行维护及故障检修技术也随着时代的变化不断更新[2]，已有学者[3-5]意识到自动化对水电站发展的重要作用并对其进行相关研究，为我国水电事业的发展做出一定贡献，促使其实现自动化运行。

本文以宁夏小型水电站的数据为基础进行分析，鉴于信息和通信技术的高速发展，实现了远程监控和自动化控制，使SHP（自动控制）的服务系统转型。反之，通过新开发的服务，实现更高效的运行和维护(O&M)。研究SHP自动化在运行维护期间引入新产品和服务的可行性。基于规则开发出新的SHP运行和维护（O&M）模型，并针对不同自动化级别的场景进行模拟。

2 水电站O&M模型

小型水电站的主要功能是将河流的水能转化为电能。因此，SHP的运行会受各种环境因素的影响，其中最重要的是水流流速。例如，当流量较大时，一些小型水电站的净水头高于运行极限，SHP停止运行。……