水電站電氣自動化應用不足點分析及解決措施

周檢保，胡松軍

（1.新邵曬谷灘水電開發有限公司；2.邵陽市中電投資公司孔雀灘水電站，湖南 邵陽 422100）

近年來，人們對于電力工程方面的建設需求逐漸增大，電力行業也在人們需求推動的背景下快速的發展起來。與此同時，自動化技術也在不斷地發展，并且自動化技術在我國電力工程中的應用也越來越廣泛，在電力工程中的作用也逐漸明顯，并且受到了電力工程相關行業的青睞。目前已經逐漸形成了一套比較完善的電力自動化應用體系，使電力系統的運行效率得到了很大程度的提升，使人們的用電質量得到了有效的提高，使我國電力工程建設的可持續發展得到了很大的提升。下面本文主要從三個方面進行論述，第一，水電站中采用電氣自動化技術的作用；第二，水電站中采用電氣自動化技術過程中存在的問題；第三，電氣自動化系統應用控制策略分析。

1 水電站中采用電氣自動化技術的作用

1.1 使水電站工作的可靠性得到了有效地提升

水電站運行的主要任務就是要使電能的輸出得到有效保障。在電氣自動化運用進水電站工作過程中后，就可以對水電站的工作情況進行實時的掌握。與此同時，電氣自動化技術還可以自動生成水電站的監控日志。如果在水電站設備運行的過程中，某個程序或者設備出現了一定的問題，電氣自動化系統就會發出警報。操作人員就可以及時發現設備或者程序出現了問題，并及時對出現的問題進行解決處理。防止水電站出現不正常運行狀態，從而造成設備無法正常工作，不僅可以避免運行過程中出現過多的經濟損失還可以使水電站的正常運行得到有效地保障。水電站電氣自動化實時監控的實現就是通過計算機程序來完成的，這樣可以避免因為人為因素導致的故障問題。

1.2 使電能質量得到有效的保障

電能質量的衡量有兩個指標，一個是電壓，一個是工作頻率。水電站設備在工作的過程中，無功功率會對整個電網的電壓造成影響，從而導致有功功率對工作頻率產生影響。在電網工作的過程中，電能的負荷是處于不穩定的狀態，并且還會不斷地變化，這就導致增加了操作人員控制工作的難度。要想實現對整個水電站運行系統的控制，就需要對水電站進行自動化改革。從而使水電站運行的電壓和工作頻率保持在一個比較穩定的狀態，使電能質量得到有效的保障。

1.3 增加水電站運行的經濟性

水電站的正常運行，不僅要對電能質量進行保障，還要對其他設備運行的經濟性進行有效的控制。詳細來說，水電站運行的經濟性是使整個水電站電力系統能夠以最好的狀態運行的有效保障。但是在當前的水電站運行過程中，要想保障運行的經濟性。不僅要對水電站的實際運行情況進行考慮，還要對水電站中整個電網的分配負載進行分析，在這個基礎之上，才能夠選擇出最佳的機組運行模式，保證在使用最少的運行機組的基礎之上，是水電站生產的電能的最大化的效益。如果僅僅這一套已經購買設備進行操作，是很難保障運行過程的經濟性的，因此，我們必須在水電站的實際運行過程中運用進電氣自動化技術，使整個水電站的正常運行得到有效的保障。

2 水電站中采用電氣自動化中存在的問題

水電站電氣自動化的應用就是指水電站生產過程中，相關生產設備能夠按照指定的運行程序和計劃進行自動運行，水電站水電氣自動化的應用的主要任務就是對水電站發電系統進行自動控制以及運行。對發電機組系統運行進行輔助和相關的監控，使水電站生產效率提高的同時使水電站運行的安全性和可靠性得到了有效的保障。使水電站運行過程中的人力和失誤率得到有效地降低，使操作過程加快，使水電站即使在緊急的情況下，也能夠保證安全和正常的運行與供電。但是，我國水電站的自動化設備運行過程中，電氣自動化設備的應用效率仍然比較低，一旦電子自動化應用率降低，水電站就只能采取人工操作模式進行水電站的運行管理，人工操作模式下，水電站的管理效率較低，這一狀況使水電站的發展得不到提升。水電站電氣自動化應用過程中存在的問題主要體現在以下幾個方面。

（1）電氣故障。水電站的電氣設備是負責執行水電站運行控制命令的設備。但是在水電站電氣設備布局安裝的過程中，依然存在著高壓低用、低壓高用的問題。在這一設備狀態下，電話暫時啟動后，就很容易造成運行故障問題，導致電氣設備的安全性能被破壞。

（2）信號傳輸。目前水利工程中采用的信息傳輸系統。都是運用的電氣設備進行信號式傳遞方法，使設備信號傳輸的工作范圍被擴大。但是在電氣信號傳輸的過程中，會容易被外界條件干擾，導致電器設備傳輸的信號中斷，是電氣設備運行的便捷性大大降低。

（3）設備控制。電氣設備歸屬于水利工程控制的設備。在進行電能分配的過程中，一直存在的調度方面的問題，尤其是電氣系統層次劃分不明確而影響整體效率。

3 電氣自動化系統應用控制策略分析

（1）自動檢測控制。自動檢測是定期自動化設備在水電站應用中的基礎應用功能，對水電站中設備運行的參數進行精確有效地監控，對水電站的自動化控制來說，是不可或缺的。需要進行實時監測的設備有發電機組系統、輔助設備系統、控制設備等，監測的主要參數有電壓、電流、水量、溫度、壓力等。主要就是通過自動化監測的方式將信息傳遞回來。并將傳遞的信息轉換成數字和圖像，便于進行觀察和分析。

（2）在水電站電力系統自動化應用過程中。會受到管理系統與發展模式不完善因素的影響，出現質量問題是在所難免的。因此，在水電站自動化生產過程中，必須加強相關管理制度的建設，并邀請一些專業技術水平以及質量意識較高的操作人員，對水電站自動化生產的過程進行實時監控，對水電站生產過程中的每個環節進行控制，使水電站自動化運行的標準符合實際的需求，發揮出自動化技術在水電站生產過程中的價值。對水電站自動化發展模式進行完善規劃，提高相關操作人員的技術水平，實現水電站自動化運行的綜合管理，從管理層面上對水電站的運行質量進行有效控制與提升，并逐級進行管理。

（3）優化水電站的電力自動化運作模式。在水電站的各個機組運行的過程中，對發電機組的電壓和工作頻率進行控制，在操作人員對機組自動化技術控制的過程中，首先要做到對問題進行自主反饋，并及時解決反饋的問題，使機組保持正常運行模式。充分利用水電站電器自動化技術，對水電站的自動化管理結構進行優化，構建水電站電氣自動化系統。在具體實施的過程中，對水電站自動化控制相關問題進行充分細致的考慮與分析，并對水電站自動化控制結構進行完善。

4 結語

我國在近幾年的發展過程中，計算機技術以及相關的電氣科技得到了長足的發展，并且自動化設備的應用范圍也逐漸廣泛。就水電站的電氣自動化應用問題研究而言，水電站運行過程中，可以利用計算機監控系統代替人工操作，對水電站設備的運行以及程序進行實時的監控。在研究過多種水電站管理模式后，相關人員發現電子自動化在水電站中的應用，不僅可以使水電站運行的管理層本的到有效地控制，而且還可以使水電站的資源利用率得到有效的提高，使水電站朝著平穩健康的方向不斷發展。