1 問題的提出
20世紀80年代及以前建成的農村小水電站，限于當時的技術、經濟條件，電站設施簡單落后，自動化程度很低；1990年以后，有些新建的農村股份合作制小水電站，業主追求快速回報，為減少投資，一般在水電站也采用目前較為落后的常規監控系統，自動化程度較低。隨著電力生產和電網技術的快速發展，這些電站自動化程度低因而越來越不適應發展的形勢，難于快速響應電網的要求，并給電站安全運行帶來隱患。因此，為確保這些已建電站的效益和安全，本著與時俱進的精神，有必要應用先進技術，配置計算機監控裝置，以提高電站自動化程度、對電網的響應速度和安全生產水平，提升農村小水電站現代化水平。
2 推廣應用計算機監控技術的必要性
2.1 可轉變水電站運行人員職能
水電站常規的自動控制系統，運行人員必須進行操作，對機組進行調節，對設備進行巡視檢查，在中控室進行監盤，在整點時對電站設備的運行狀態及運行參數進行記錄。由此可見，水電站常規控制系統不能把運行人員從重復的機械操作中解脫出來。
農村小水電站實現計算機監控，可轉變水電站運行人員的職能，把運行人員從對水電站設備的操作向對水電站設備的管理進行轉化，使水電站運行人員有更多的時間和精力花在水電站設備的維護和保養上，保證水電站設備的可用性和完好性，延長水電站設備的使用壽命及檢修周期。水電站設備的一些重復操作、調節、運行狀態及參數的記錄則可由計算機監控系統在不須運行人員干預的情況下自動完成。
2.2 可進一步提高水電站設備運行的可靠性
水電站自動控制系統要保證水電站設備可靠運行，首先必須保證自身能可靠運行。常規自動控制系統是由繼電器或靜態集成電路等構成，控制系統動作的準確性是通過動態試驗得到證實和驗證的。系統運行時，若某一部分發生故障，運行人員不易發現。若此時水電站設備再發生事故，就有可能造成拒動或誤動的嚴重后果，這是常規控制設備的缺點。水電站計算機監控系統則可避免這個缺點，系統在運行時可通過自檢來及時發現自身的故障，從而進一步提高水電站設備運行的可靠性。
2.3 有利于實現水電站調度自動化
采用常規自動控制系統水電站的調度是通過人工調度來完成的。隨著經濟的發展，電力用戶對電力系統的穩定性和可靠性提出了更高的要求，依靠人工對水電站進行調度顯得越來越落后，越來越不適應。而采用計算機監控系統，通過無線通信、光纖通信等方式，可方便與調度端的計算機系統相連接，組成調度自動化系統，由調度端的計算機按照設定的調度程序向水電站計算機監控系統發送調度指令，水電站計算機監控系統在收到指令后自動完成對設備的控制操作，從而實現調度自動化，滿足電網對電力生產的要求和用戶對電力的需求。
2.4 可有效減少水電站運行人員，降低電力生產成本
采用常規的自動控制系統，由于電站的監視、操作和參數記錄等工作均需由運行人員完成，因此必須配備較多的運行人員，這對于裝機容量較小的農村小水電站來說，其人員工資等支出是一筆不小的費用，裝機越小，臺數越多，人員工資等支出在單位電能成本中所占的比例就越高。而采用計算機監控系統，由于其自動化程度高，可實現少人甚至無人值守，從而降低電力生產成本，提高電站經濟效益。
3 應用實例及取得的實效
安吉縣賦石水庫電站、孝豐水電站和老石坎水庫電站結合電站技改或報廢重建，先后于2002年3月、2003年3月和2005年3月完成了電站計算機監控項目，并取得了明顯成效。
3.1 提高了電站的自動化水平
賦石水庫電站裝機5400 kw，孝豐電站裝機2000 kw，老石坎水庫電站裝機3500
kw。3座電站的自動化改造均采用NJK-2001水電站計算機監控系統，該系統可對水電站進行遙信、遙測、遙控、遙調、遙視等“五遙”，完成保護、電費統計和管理；對各種運行參數進行實時采集、處理、儲存；對各控制對象進行各種方式的控制；對故障進行處理、報警、記錄；自動實現水電站多種經濟運行模式。該計算機監控系統的投運，大大提高了3座電站的自動化水平。
3.2 提高了電力生產的安全性和可靠性
采用計算機監控后，由于系統“五遙”的實現，電站運行能及時掌握前池水位變化，避免了因水頭高，運行人員觀察不便而造成水位過高漫堤倒埂事故；避免了因維護的疏忽而造成常規保護系統故障不能及時發現釀成設備事故；避免了系統事故跳閘運行人員操作延誤造成機組飛車事故等，從而大大提高了電站運行的安全性和可靠性。3座電站自實現計算機監控以來，未發生過一起事故。此外，由于自動化程度的提高，電站能及時響應電網的要求，快速并網升荷，滿足電網需要和電力用戶的需求，為當地經濟的發展作出了更大貢獻。
3.3 提高了電站的經濟效益
計算機監控系統的投入，不但提高了3座電站的自動化水平和電力生產的安全可靠性，而且實現了少人值守（賦石電站運行工由原來的24人減少到12人，孝豐電站由原來的20人減少到8人，老石坎電站由原來的23人減少到10人），起到了減員增效的作用。3座電站共減員37人，按3座電站運行人員年人均工資（包括獎金和福利每人約3萬元）計算，每年約可減少發電支出111萬元，成效十分明顯。由于成本的降低，發電效益明顯提高。
4 當前在推廣計算機監控技術中遇到的主要問題
農村小水電站運行人員一般文化程度都較低，在接受和應用計算機技術上尚有一定難度。
受傳統觀念和慣性思維的影響，部分地方領導和電站業主認為“有沒有計算機監控電站都照樣發電，也沒出什么大問題”，對采用計算機技術的優越性認識不足，積極性不高。
農村小水電站裝機規模小，年發電收入不高，且大多為股份合作制電站，不提可供更新改造使用的折舊基金，每年收益在扣除生產成本、上交稅費后基本分完，因此缺乏應用計算機監控技術所需的資金。
5 推廣應用計算機監控技術的對策和建議
在保證計算機監控設備先進性、可靠性的前提下，設備研制單位應按盡量簡化的原則，生產性價比高、操作便利、使用簡單的“傻瓜”型計算機監控裝置，以適應農村小水電站資金承受力低、運行工文化程度較差的實際情況。
小水電主管部門要加大推廣應用計算機監控技術的宣傳力度，結合成功典范，宣傳應用計算機監控技術的優越性，克服當前在部分地方領導和電站業主中存在的認識偏差。此外，按通俗易懂的原則，更新農村小水電站培訓教材，增加計算機基礎知識和水電站計算機監控內容，努力提高農村小水電站運行人員應用和操作能力。
在“十一五”水電農村電氣化縣建設中，建議地方政府在中央補助資金中單列推廣應用計算機監控技術的專項資金，以扶持農村小水電站實施計算機監控項目。
根據科技的發展、社會的進步，為加快我國農村小水電站現代化建設進程，在今后農村小水電站開發建設中，水電主管部門應會同相關部門逐步建立和完善強制推廣應用計算機監控技術機制，在小水電站新建和改造項目報批時，要求可研報告和設計中必須有計算機監控內容，否則一律不予審核、審批，運用政府職能保證和加快農村小水電站現代化建設的進程。
6 結束語
當前農村小水電站大都為村集體建造或當地農民合股建造，是村集體經濟的重要來源和山區農民收入的主要來源之一。由于在農村小水電站實現計算機監控能有效提高電站運行的可靠性、安全性和發電效益，從而保證了村集體資金來源的穩定和農民收入的增加，有利于提高農村物質文明和精神文明建設水平。因此，在農村小水電站推廣應用計算機監控技術，既是農村小水電發展的必然選擇，也是新農村建設的實際需要，其重要意義不言而喻。