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自动化系统

水电厂控制系统与自动化解决方案​

借助 Ovation 水电厂控制系统，优化电厂运行。 我们的水电自动化解决方案可提高运行可靠性、优化机组调度，并增强电网稳定性。​

艾默生的解决方案已在全球约 40 个国家/地区的 1,500 多个水电站落地应用，其中包括美国 42% 的水力发电设施，是备受信赖的全球自动化解决方案提供商。 我们的集成产品涵盖控制系统、SCADA 系统、励磁机、调速器及机械组件，助力水电厂提高控制精度、可靠性和运营效率。

Hydroelectric Plant Control Solutions

一个平台，提供全面的水电解决方案​

Ovation 自动化平台将辅助系统、机组控制、调速器控制、励磁控制和振动监测等全厂功能整合于一体，有助于消除系统间的运行风险。 通过减少多套系统所涉及的组态配置和接口工作，可降低潜在故障点的数量， 从而提高系统可靠性和工艺可用性。 集成式控制策略还能及早预警正在发展的故障，帮助避免设备遭受高成本损坏以及发生非计划停运。​

SRP 水电现代化改造项目​

水电厂的使用寿命长，部分设施在百年之后仍可以运行。 现代化的控制解决方案可以提升发电调度能力、延长电站寿命，并提高电站的可靠性与利用率。​

当代水电厂的现代化升级路径​

水电厂现代化改造有着清晰的推进路径：从升级核心控制系统，到集成各类子系统，再到实现整个机群的集中可视化管理，最后叠加先进的数字化工具，从而提高运行可靠性、灵活性和发电效率。​

Digital Governor Control

控制系统现代化

艾默生提供全面的自动化解决方案，可升级调速器、励磁系统、机组控制系统和保护方案，以提高系统稳定性、水能到电能的转换效率，以及对电网工况变化的响应能力。 借助现代化数字控制平台，电厂能够建立统一的自动化基础，为未来的运行优化、机群协同和网络安全改进提供支持。​

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全方位集成的水电厂控制解决方案

Ovation 控制策略与艾默生自主设计的机械设备深度集成，构建一体化解决方案，提升控制精度、增强长期运行可靠性，并优化电厂整体运行性能。

通过对机械式、模拟式和数字式调速器进行升级改造，可针对兆瓦级功率设定值变化和电网频率扰动，实现快速、精准的响应。

符合 IEC 61131 标准的顺序控制系统具备自文档化功能，并支持在线诊断，可确保机组启动和停机过程的一致性与可靠性。

内置的行业专用算法可对发电机组的功率需求进行经济优化分配，从而更快速、更精准地响应负荷变化。

通过先进的应用程序，将负荷设定值高效分配至可用的运行机组或电厂，在经济高效地满足用电需求的同时，减少机组磨损。

提供一系列水力机械解决方案，包括转速检测、跳闸保护系统升级，以及溢洪道闸门和压力水管现代化改造、老旧原始设备制造商（OEM）零部件升级等其他解决方案。

Enhance Performance with Transformative Software

借助人工智能与先进分析技术提升水电效率

随着水电厂对运行灵活性、可靠性和实时决策能力的要求不断提高，人工智能正成为优化运营的有力工具。 Ovation 人工智能应用可与控制系统无缝集成，利用机器学习模型预测设备运行状况、检测潜在问题，并提出有助于提升性能的调整建议，将电厂数据转化为可执行的洞察。 从优化水轮机调度和水力效率，到支持基于设备状态的维护、减少非计划停运，人工智能能够帮助运营人员提高运行效率，同时保持对电网至关重要的稳定性。 

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借助高保真数字孪生仿真提升水电运行性能

先进仿真技术对于优化水电运营、开展人员培训以及提升电网响应能力正变得日益重要。 Ovation™ 数字孪生技术可实时模拟水轮机、发电机、闸门及电厂辅助设备的运行行为，为操作人员提供安全、动态的仿真环境，以便测试控制逻辑、验证设备响应，并演练异常或紧急工况，而不会影响实际发电运行。

通过将高保真模型直接集成到控制系统中，水电设施能够缩短调试周期、增强操作人员的信心，并持续优化电厂运行性能。 

Ovation Cybersecurity Solutions

通过嵌入式 ICS 网络安全增强水电运行可靠性

随着运营技术的连接程度不断提高、数据驱动程度不断加深，现代水电设施面临的网络安全风险也日益增加。 艾默生电力与水务网络安全套件将经过验证的 ICS 网络安全能力直接集成到控制架构中，以保护关键发电资产和电厂网络，并支持满足 NERC CIP 标准的要求。

从持续监测和异常检测，到安全远程访问、补丁管理及协同事件响应，我们采用分层防护策略，帮助水电运营商降低网络安全风险，同时确保运营性能不受影响。 

Hydro Remote Control

为水电厂实现安全、灵活的远程运行

水电运营商正越来越多地采用远程运行，以提高人员配置的灵活性、减少前往偏远站点的差旅需求，并在电网或环境条件发生变化时维持运营连续性。 Ovation 自动化平台可对水电资产进行安全的实时远程监控与控制，使操作人员无论身处集中式还是分布式地点，都能全面掌握电厂状态、报警信息、设备性能和水力工况。 内置的网络安全防护机制有助于确保关键系统的访问安全，而先进的诊断与态势感知工具则可加快决策速度，促进多个设施之间的高效协同。 

工程洞察与经过现场验证的解决方案

了解真实案例和技术白皮书，探索先进水电自动化技术如何增强电网稳定性、优化资产全生命周期管理，并推动机群运营现代化。 下载完整技术资料，或浏览下方的项目成功案例。

关于水电厂自动化解决方案的常见问题

全面的水电厂控制系统以统一的数字化自动化平台为核心，整合多种专业子系统，包括数字式水轮机调速器、静止励磁系统或无刷励磁系统、电厂 SCADA 系统、水轮机至发电机组的顺序控制，以及内置的资产健康监测功能。 真正统一的平台还应将人工智能运行分析、全面的 ICS 网络安全套件和高保真数字孪生仿真等先进功能直接集成到核心控制架构中，而不是依赖彼此独立的第三方附加系统。

现代数字式调速器采用先进的频率控制和转速调差算法，能够针对兆瓦级功率设定值调整和电网扰动，提供快速、稳定且可重复的响应。 精准的调节能力使水电厂能够迅速介入电网调节，平衡间歇性可再生能源的出力波动。

可以。通过一站式机械设备现代化改造方案，电厂可使用高性能液压动力单元（HPU）、数字式伺服电机和现代化水轮机仪表，升级老旧的 OEM 部件，并将这些设备直接接入集中式分布式控制系统（DCS），实现整个机群的统一可视化管理。

视频

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新闻与洞察

在 Ovation™ 平台上标准化励磁与工厂控制系统，提升水电舰队可靠性与性能
白皮书

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盐河项目通过将工厂控制系统和励磁系统统一标准化在艾默生 Ovation™ 平台上，提高了水电的可靠性和效率，降低了成本并加快了故障排除速度。