水電站中電氣自動化技術的應用分析

黎錦成

摘要：在當前社會經濟與科學技術的不斷發展下，電氣自動化技術在水電站中的應用提高了水電站的有效發展，并且保證了水電站電氣系統的有序正常，為進一步分析電氣自動化技術在水電站中的應用效果，本文從理論角度分析，對水電站電氣自動化的基本要素加以研究，對其運用方式展開論述。

關鍵詞：水電站；電氣自動化技術；應用

眾所周知，在當前科學技術以及信息化進程的不斷加快下，電氣自動化技術已經成為了水電站發展體系中不能或缺的一部分，如果在此發展背景下仍舊采取傳統人工操作，則不適應時代發展的要求。利用電氣自動化技術可有效提高水電站工作運行的可靠性、經濟性，并且在潛移默化中提高水電站的勞動生產率，增強經濟效益與社會效益。

1、電氣自動化技術在水電站應用中的優勢

1.1 提高水電站工作的可靠性

無論從宏觀角度還是微觀角度分析，均可以清楚的了解到，水電站最為主要的目的便是發電，其中將電氣自動化技術應用到水電站之中，可以對設備的使用情況加以監控，尤其是在發生問題后，可在短時間內發出警報，幫助工作人員及時處理問題、解決問題，這樣一來能夠促使設備得以正常運行，減少各類損失的發生，在無形當中提高水電站工作的可靠性。

1.2 提高電能質量

在對電能質量進行衡量方面，需要從兩個指標進行分析，分別是電壓與工頻，在正常運行過程當中，電壓會受到無功功率所產生的影響，工頻則會受到有功功率帶來的影響，并且因為受到諸多因素的限制，電網負荷狀態呈現出不穩定性，往往會隨著市場的變化而不斷變化，這對工作人員而言會產生制約，但是將電氣自動化技術應用其中，可實現對發電機組的調節，保證電壓與工頻能夠在合理范圍之內，以此提高供電質量。

1.3 提高運行的經濟性

在本文中所提到的經濟性主要是指發電機組處于最佳狀態下的一種模式，其中，針對大型水電站而言，要想真正保證其經濟性，需要多角度的進行分析，比如要考慮到電網系統下發給水電站的負載率，以及水電站的實際情況、如何選擇機組的數量等，這樣才能達到最大的節能目標，充分利用水能。如果僅僅依靠人為操作是無法滿足基本目的，提高經濟性的，所以需要將自動化技術融入其中，做好對設備的監督與控制，這樣才能根本上提高運行的經濟性。

2、電站中電氣自動化技術的控制要素

2.1 對水輪發電機組進行監測

在當前社會經濟的不斷發展下，尤其是自改革開放以來，我國科學技術取得了令人矚目的成績，其中最具代表性的便是信息技術的提升，不僅豐富了人們的生活，且也在一定程度上推動水電站得以安全運行與穩定發展。在水電站中應用電氣自動化技術可以對水輪發電機組進行監測和控制，其原理是通過機組監控設備，利用通訊技術傳輸數據，并且根據預先所制定的程序判斷得出相應的結論，從而解決其中所存在的缺陷與不足，真正實現水電站的管理。從另外一個角度分析，應用計算機技術還可以根據水輪發電機組的運行情況，并以機組的運行數據進行調整，以此保證效果處于最佳狀態。

2.2 對水電站輔助設備進行監測

電氣自動化技術不僅對水輪發電機組進行監測，還可對水電站輔助設備運行情況進行監測，將其中所存在的缺陷和不足進行分析，發出警報，提高解決效率，從其它角度分析，水電站需檢測的運行設備內容眾多，包括了發電機組以及輔助設備、發電站的公共設備、開關設備等等，只有真正做好自動檢測工作，才能實現水電站的安全運行與可靠。當然，在進行自動檢測的過程當中，需要嚴格按照法定基礎以及輔助設備的實際情況，這樣才能達到自動保護水電站的基本目的，同時在應用電氣自動化技術進行自動檢測的過程當中，可對發電機組輔助設備的工作狀態有所了解，如果發現問題可及時解決與處理，這樣可從本質上提高水電站運行的可靠性。

3、電氣自動化技術在水電站運行中的內容

3.1 自動檢測

從理論上分析，所謂的自動檢測主要是對設備的參數進行技術檢測，涉及到的內容有操作設備、發電機組、變電開關、建筑設備等等，并且參數設定包括了電流、溫度、電壓等等，利用自動檢測可以及時將信號傳輸到主控系統之中，并做好存儲工作。

3.2 自動控制

在電氣自動化應用當中所有的控制對象是以脈沖為主，一般而言，在將水電系統的各項參數加以設定之后，裝置運轉需在安全檢測條件下進行，其中如果遇到事故，那么電氣自動化控制系統可采取備用設備并及時開啟，將原先運轉的設備進行停止，發出警告，讓工作人員在短時間內進行維修。

3.3 自動保護

顧名思義，自動保護是指應用電氣自動化系統對機組進行保護，避免機組設備受到損傷。通常情況下，在設定參數之后，水電站之中的各個機組運轉的同時可實現自動化檢測，并且能夠發現其中所存在的實際因素，通過分析歸納與總結，發出警報，啟動裝置，加以保護。

4、新時期水電站電氣自動化技術的發展對策

4.1 制定完善的電氣控制系統

要想真正發揮出電氣自動化技術的有效作用，那么首要任務需根據實際的發展情況制定完善的電氣控制系統，其中，電氣自動化操作系統是以計算機技術為基礎，以太網控制各個終端設備的開放式體系結構，此外，在監控系統進行數據收集以及處理的時候，需要將實際的情況寫入到硬盤之中，這樣可從根本上保證水電站管理與運行的有效性。

4.2 提高水輪發電機組控制效果

水輪發電機組控制是當前電氣自動化控制中較為重要的內容之一，在對于電氣自動化應用的過程當中，需要保證設備開機停機，實現自動化目標，保證各項操作符合基本的要求，這樣可以實現水輪發電機的有效運行。除此之外，筆者認為還需從時代發展的要求出發，根據相應的規章制度，選擇最佳的機組數量，保證水輪發電機組的高效運行，如果在運行過程當中機組發生故障，那么要利用備用機組加以保護，保證水輪發電機組的有序運行。

4.3 提高管理人員的素質

就目前而言，因為管理人員素質參差不齊，且在維護工作以及設備使用方面未落實到位，所以會導致電氣自動化裝置故障較多，一般而言，在水電站運行當中需要進一步做好對管理人員以及技術人員的業務培訓。第一，可以開展互助學習的活動，讓不同崗位之間的人才進行交流；第二是針對剛剛入職的員工進行崗前培訓，并根據實際的情況制定完善的規章制度；第三是通過開展專家講座的方式為管理人員講解理論知識與實踐技能，提高操作流程與水平；第四是采取轉換培訓的方式，積極培養復合型人才，讓其管理人員能夠不斷學習新技術與新理念。

結語：

總而言之，水電站電氣自動化技術已經成為了眾多學者研究的對象，利用電氣自動化技術可以提高電能質量，提升經濟性，保證水電站的正常運行，在發展過程當中，需要清楚的認識到電氣自動化技術的重要作用，不斷提高管理人員的素養，對水輪發電機組控制效果加以提升，并完善規章制度，制定有效的電氣控制系統，這樣才能及時發現其中所存在的缺陷與不足，做好解決與處理。

參考文獻：

[1]陳怡帆.淺談水電站電氣工程自動化技術及其應用[J].數字通信世界，2018（01）：133+61.

[2]胡云.電氣自動化技術在水電站中的應用研究[J].科技創新與應用，2013（34）：175.

[3]魏強.探討水電站電氣工程自動化技術及其應用[J].科技創新與應用，2017（04）：197.

[4]李敏.探究電氣自動化技術在水電站中的應用[J/OL].中國戰略新興產業：1-3[2018-04-27].

[5]吳飛宏.新型微機自動化設備在水電站技術改造中的應用[J]. 小水電，2012（03）：45-47.

[6]鄭文欽.淺析計算機自動化技術在水電站的應用情況[J].企業導報，2015（07）：79+4.