摘要：抽水蓄能的行业不断的向前发展，“少人无人值守”也成为了抽水蓄能电站的必然需求，抽水蓄能电站的智能化建设是顺应技术发展的必然趋势，其建设方针，通常也是按照统一规划...

抽水蓄能电站是储能的一种，其工程设施构成主要包括水库、输水系统、厂房、进场交通等建筑物。

运行机制为“抽水蓄能，放水发电”，即电力负荷低谷时，用一部分电能抽水至上水库，将电能转化成势能储存；电力负荷高峰时，上水库再防水至下水库，势能转化为电能发电。

抽水蓄能信息化

抽水蓄能的行业不断的向前发展，“少人无人值守”也成为了抽水蓄能电站的必然需求，抽水蓄能电站的智能化建设是顺应技术发展的必然趋势，其建设方针，通常也是按照统一规划、分阶段实施的原则，采用搭积木的方式搭建总体功能架构。建设目标往往需要具备三维可视化、智能调节、智能控制、智能分析、智能决策等业务功能。

水电规划总院曾为其业务系统进行过总结，其数字化项目中涉及的系统包括全生命周期的信息化和数字化、建造建设过程中的智能化（智能建造）、抽蓄运营过程中的智慧化（包含智能巡检、智能操作辅助系统、智慧运行监管、智慧库坝系统、仿真系统等）、运行维护及技术服务。

电力系统的各个环节要充分应用“大、云、物、移、智”等先进技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互等。架构体系包含了4层：感知层，智能网络层，数据中心构成平台层应用服务组建等构成智能应用层。

当中，感知层涵盖了监控系统感知、安全监测感知、水工监测感知、消防系统感知、通风系统感知。

抽蓄感知系统

感知系统的主要功能为负责信息收集、处理，并实现传输。必要时，也需要在源端实现边缘计算功能。因而，想要实现抽水蓄能设备和系统的智能化，必须在每一个智能设备和系统种配置智能传感器及智能终端。

依照专业角度来分，抽蓄的感知层可以分为发电设备监测感知、水情工情测报感知、大坝安全测报感知。因而具体可以按上述分类来具体分配。

发电设备监测感知

发电设备监测感知系统的传感器包含：

发电机运行中的监视

（1）大型发电机正常运行中,需要为发电机组配备各种必要的监视测量仪表以及信号装置、控制装置和自动化装置等，用以监测和记录的相关机组运行状态的电气参数、冷却介质参数及机械参数。定期也需要对发电机组进行巡视和检查。

巡视和检查内容主要包括：

发电机运行有无异常振动；

发电机滑环电刷、轴电刷接触良好，不冒火；

电刷磨损不超越限定位置、滑环小室温度正常；

发电机离相封闭母线无结露现象、外壳温度正常；

控制柜门关闭严密上锁；

发电机、主变压器、高压厂用变压器保护盘上各保护继电器完好。

因此，需要实时有效的对机组的振动与噪声信号进行监测、分析机组的运行情况。在发电机运行中涉及的传感器主要包括振动、加速度传感器、压力脉动传感器，当中振动传感器包含接触式振动传感器和电涡流振动传感器。

①接触式振动传感器：也叫低频速度传感器，适用于现场振动变化较小的位置，安装方式简单、要求较低。但不适合现场工况复杂的地点，且后期维护力度较大，耗费资金多。

②电涡流振动传感器：其监测数据可以平稳的显示

现场被测物与探头的相对位移量，但是该传感器对现场环境要求比较高。

③加速度传感器：安装于定子上，测量原理是利用压电陶瓷的压电效应，压电元件的输出信号与被测物体的加速度成正比，因此通过监测压电元件的输出就能监测相对应的加速度信号。对加速度信号进行二次积分，就能获得相应的位移信号。

④压力脉动传感器：安装于流道的相应位置，在选型时需要考虑该位置的最大压力与负压。

水情工情监测感知

水情工情的监测是实现水利工程安全管理、调度管理、防汛抗旱、水资源保护等层面的重要方式。通过水库水情的监测，能够了解水库储水量、水位、流量等信息，及时掌握水库的变化趋势，为规划管理与预防水灾等层面提供科学依据。

常用的有水位传感器和流量传感器等。

①水位传感器

水位式水库水量的重要标志之一，通过水位传感器，能够了解抽蓄上下水库的实时蓄水情况。

②流量传感器

流量传感器是对于水库排放、引水等流量的测量设备。通过流量监测能够对上下水库进行全面的监测和评估。

大坝安全监测感知

大坝是抽水蓄能水利工程的重要构成部分。但是，因为周边地址条件复杂，使得大坝安全至关重要，为确保大坝的安全运行，涉及的传感器包含水位、渗流、位移、流量等。

1、变形传感器

变形传感器监测包含表面位移、内部变形、挠度、裂缝和接缝、基岩位移等

2、渗透传感器

渗透传感器主要监测扬压力、地下水位、孔隙压力、渗流量

3、应力传感器

应力传感器主要监测混凝土应力、岩体应力、钢筋应力、土压力