提高水電廠電氣自動化控制設備穩定性的技術研究

摘 要：隨著我國經濟建設水平的不斷提高和電氣自動化設備的不斷普及推廣，電氣自動化設備在國民經濟的各個關鍵領域都有廣泛的應用，電氣自動化設備以其高度的自動化和監控數據精確的特點，在水力發電領域得到了極大的認同和應用，但是水電廠是關系到國民經濟穩定發展的重要領域，在這一領域應用的電氣自動化設備都要求有極高的穩定性，文章將就此進行深入的研究和探討。

關鍵詞：水電廠；電氣自動化控制設備；穩定性

前言

在我國因為煤炭發電的污染嚴重，而其他的清潔發電能源較為稀缺，所以水力發電廠一直是我國電力的主要供應者，隨著我國經濟的快速發展，用電需求也不斷增加，給整個供電網絡都帶來了沉重的供電負擔，電氣自動化控制設備的應用提高了水電廠的生產效率，在給我們帶來利好的同時，我們也要時刻關注電氣設備的穩定性，保障電力供應的穩定和安全。

1 水電廠電氣自動化設備穩定性研究的重要意義

水電廠是我國電力的主要供應者，在我國的電力能源供應中占有30%的電力份額，所以水電廠發電機組的安全穩定運行關系到國民經濟的安全穩定運行，隨著經濟和科技的發展，電氣自動化設備在水電廠中的應用代替了原來水電廠的大量人為操作，提高了發電能力控制的準確性和實時性，但是在舊有的以人為主的管理模式中，發電機組的維護工作可以通過加強對操作人員的培訓和管理，來提高工作質量，但是在電氣自動化設備大量代替了人為操作之后，發電機組的管理和維護開始被電氣自動化設備接過后，想要提高發電機組運行的穩定性，就必須保證電氣自動化控制設備的穩定性，只有電子自動化控制設備的穩定運行才能保證發電機組的安全穩定運行[1]。

2 水電廠電氣自動化設備穩定性的現狀分析

2.1 惡劣工作環境的影響

在水電廠應用的電氣自動化設備穩定運行面臨的第一個考驗，就是水電廠的嚴酷工作環境，因為水電廠選址一般都是由水力資源優勢為導向的，只有在水力資源充沛的地方建設水電站才能保證水電站的發電能力和發電效率，這樣一來水電站建設地址的其他環境就難以保證了，所以水電站一般都處在自然環境比較惡劣的地段，自然環境中的溫度、濕度、大氣成分等因素都會對電氣自動化設備產生影響，造成電氣自動化設備穩定性的下降，影響其正常功能的發揮[2]。水電廠的環境因素并不只有自然環境因素還有機械作用力因素、電磁干擾因素等影響因素，其中機械作用力因素是指在電氣自動化設備的組網安裝時，因為設計或者安裝的不合理導致的，電氣設備之間的機械運作會產生相互的沖撞、震蕩等，這些機械之間的相互作用力會導致電氣設備的形變，導致元器件的參數變化[3]。

2.2 操作維護欠妥的影響

電氣自動化設備依靠其自身的高智能性和高自動化水平，能夠極大的解放勞動力，讓機械設備實現自主運行，但是再先進的機械設備也還是幫助人類完成特定工作的工具，需要人為的控制和維護，在這一過程中，因為電氣自動化設備本身科技含量的高超，以及自動控制系統的復雜性，導致了電氣自動化設備的操作和維護，都需要操作者和維護者有較高的電氣自動化知識基礎，在操作和維護中每一個微小的操作和維護失誤，都可能會對電氣化設備造成重大的破壞。

3 提高水電廠電氣自動化控制設備的穩定性措施

3.1 加強元器件質量把關

在水電廠電氣自動化控制系統的穩定性維護中，要想提高電氣化自動控制設備的穩定性，就一定要從元器件的質量入手嚴把質量關，在進行電氣自動化設備的采購時，就要對設備的整體進行質量考察和實驗，同時還要結合水電站自身的特點，觀察電氣設備是否適用于該水電站，在設備安裝調試完成之后，在系統的后期維護中要盡量使用系統原廠生產的配件，進行系統的維護與保養，讓電氣自動化控制系統始終保持較高的整體性，不會因為系統內部不符合質量要求或者不符合標準要求的元器件對整個系統產生破壞[4]。

3.2 保護設施的應用

為了提高電氣自動化系統運行的穩定性，為系統提供必要的保護措施是必然的，具體的保護措施要結合系統的運行環境進行具體的分析，首先一個就是針對水電廠的自然環境的保護措施，水電廠空氣中的水含量一定很大，對系統設備的腐蝕性威脅較高，在這樣的條件下，應該為電氣自動化系統提供防水保護層的覆蓋保護，將空氣中的水分隔絕在系統之外，防止因為空氣中水分的腐蝕而導致系統運行出現問題。

3.3 設計過程控制

對于電氣自動化設備運行中穩定性影響最大的，莫過于系統生產之前的系統設計過程，在現有的系統基礎上進行針對環境因素的改進，只是一種修修補補的改進方式，在系統生產設計過程中就針對環境進行設計，才能真正從源頭上從根本上減少環境因素對系統運行穩定性的影響，所以水電廠的電氣自動化控制設備最好能夠在訂購中實現專門的定制，讓電氣自動化控制設備的生產廠家到水電廠來實地考察，在系統的設計中充分考慮水電廠的要求和環境因素，進行針對性的系統設計，只有這樣才能將電氣自動化設備的穩定性做到最佳。

4 結束語

水電廠中電氣自動化設備的穩定性關系到發電廠電力供應的穩定性，是關系到國民經濟健康穩定發展的關鍵因素，所以在水電廠的電氣自動化設備的穩定性管理上要堅持科學理論的指導，堅持使用科學的方法進行，切實維護好、發展好水電廠電力供應的穩定性和安全性。

參考文獻

[1]孫煜.小型水電站計算機監控系統設計[D].內蒙古大學，2013.

[2]曹桂均.編組站綜合自動化系統控制技術及其擴展應用的研究[D].中國鐵道科學研究院，2013.

[3]劉國強.長距離輸水渠系冬季輸水過渡過程及控制研究[D].武漢大學，2013.

[4]王聰.水電廠監控系統IEC61850信息建模技術研究及應用[D].中國水利水電科學研究院，2013.

作者簡介：何鵬（1985，1-），男，籍貫：寧夏回族自治區，職稱：電力工程技術助理工程師，研究方向：水輪發電機組水電運行專業，電力系統電氣自動化。