李小琴
梧州水利电力设计院广西梧州市543003
摘要：经济的发展带动水电站的逐渐增多，为了进一步提升我国水电站运行管理水平，有必要多渠道、多领域、多层次的应用电气自动化技术，充分发挥水电站在水环境保持、防洪、发电等方面的作用。本文浅析电气自动化技术在水电站中的应用。
关键词：水电站；电气自动化技术；基本要素
引言
与火力发电相比，水力发电能耗较低，对于环境污染影响较小，因此，水力发电已经逐渐发展成为我国电力发展的主要方向。在水力发电中，还存在很多不足，比如水电站工作水平较低、运行稳定性较差等。对此，应该加强自动化技术的应用，更好地满足电力需要，提升水电站工作水平。
1电气自动化概述
早在20世纪50年代，我国已经开始发展电气自动化技术，随着技术研究的不断深入，电气自动化技术水平逐渐提升，并成为高新技术产业的重要组成部分。根据水电站实际需要，水电站自动化所提供的功能也有一定的不同。在水电站生产运行中，电气自动化技术的应用优势主要体现在以下几点：（1）有利于提升水电站安全性和稳定性。虽然电气自动化技术的应用范围越来越广泛，但是在其实际应用中还存在诸多不足。对此，在电气自动化技术的实际应用中，应注意提升水电站网络的智能化和安全性，进而保证水电站运行质量。（2）有利于保证电能输出稳定性。随着社会经济的快速发展，我国用电量逐渐提升，因此，如果供电稳定性降低，就会对社会发展造成不良影响。在水电站中应用自动化技术，有利于增加水电站发电量，提升发电质量，同时还能够对水资源进行科学合理的配置，更好地满足电力用户实际需要，促进我国电能产业发展。（3）有利于对资源进行优化配置。我国水电总量巨大，但是人均占有量比较低。同时，其他自然资源日益短缺，通过将自动化技术应用于水电站发电中，可以对水电资源进行优化配置，不仅能够提升供电稳定性，同时还可以起到环境保护作用。
2水电站中电气自动化的基本要素
2.1水电站水轮发电机组工作过程的自动监测
水电站电气自动化可借助水轮发电机组的监控系统对其进行自动监测和控制，而监控系统又是在移动通讯技术的支撑下将机组的实时工作状态发送至电脑终端，在经终端标准化处理后，再将其传送至控制系统，此时根据接收的信息来判断水轮发电机组的运行状态，便于对其工作指标进行调控，实现水电站的自动化运行。
2.2水电站辅助设备工作状况的自动监测
发电站的公共器材和水电站辅助设备等也是水电站需要重点监控的对象，从某种程度上来说，借助电气自动化技术的自动监测能力，可将水电站辅助设备工作过程中出现的纰漏以非人工的形式加以纠正和修补，将水电站运行中的安全隐患将至最低，有效保障水电站安全的重任顺利完成。
3水电站中的常用电气自动化技术
3.1数字化监测技术
为了对水电站进行精细化管理，应该注意应用数字化监测技术，对水电站生产运行进行全方位、全天候监测管理。在水电站生产运行中应用电气自动化技术的主要目标是采用数字化监测技术，通过将其应用于水电站原有设备中，不仅能够提升设备运行效果，同时还能够有效提升水电站设备运行安全性和可靠性。在计算机终端基础上，通过应用以太网、继电保护器的ＰＬＣ编程，能够保证水电站设备的正常运行；通过应用数字监测技术，能够为各个节点数据的发送和接收提供保障，具体如图1所示。随着电气自动化技术的发展以及其在水电站中的推广应用，在未来发展中，应该努力实现水电站系统的自动化操控，这样不仅能够有效降低水电站运行人力资源，同时还能够提升水电站运行技术水平，避免出现水电站运行故障。
3.2PLC自动化技术
PLC技术的运作原理为：在可编程存储器的基础上，系统设备遵循存储器既定的计算模式、操控流程、运行频率等数据，构建水电站运行立体图像。PLC技术的应用提高了对系统实际运行状态的判断效率，避免了相关因素对判断结果造成的干扰。
图1水电站数字化监测技术
3.3电气自动化技术的具体应用
3.3.1自动控制
脉冲是水电站电气自动化中系统设备的主要操控目标，在准确设置完成设备运行指标参数后，在确保常规检测无异常的情况下，即可执行装置的运行命令。这种情况下若发生安全事故，电气自动化控制设备可自动开启，同时关闭原先系统中的运行设备，并以报警的形式将信号发送至检修人员。
3.3.2自动检测
自动检测即是对变电开关、水库设备装置、发电机组等系统设备的电压、电流、温度及水位等运转参数进行可靠的技术检测，并将相关检测信息发送至主控系统，转化为图像或数字后进行综合研究，并存储。
3.3.3自动保护
水电站中系统的自动保护是指加强对各工作机组的安全防护，确保机组设备在运行状态中所承受的损伤是可控的。系统设备运行指征在拟建后，所有设备均可完成自动化的检测和控制，一旦检测到干扰工作机组的因素时，系统可自动对其进行记录、观察和综合分析，分析效率和反馈效率得到提升，形成了水电站标准化的操作流程。
4提高水电站电气自动化技术的应用措施
4.1提高管理人员的综合素质
因运维工作落实不到位或设备使用不规范等人为原因所造成的设备运行故障较多，故有必要落实以下几点措施，以达到增强管理人员业务素质的目的，具体包括：①加强不同岗位人才间的沟通与交流，实现学习资源共享；②加强对新晋管理人员的培训与教育，并利用水电站现有的规章制度对管理人员的日常行为进行约束；③开展专家讲座，确保相关人员均能熟练掌握设备操作流程和操作守则，减少其在实际工作中的误操作；④以培养一专多能的复合型人才为目标，在水电站日常管理中不断引进新技术、新设备，切实提高管理人员的学习能力和实际操作能力。
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4.2构建电气控制系统
以计算机网络平台为支撑，利用以太网控制和主机互联的终端设备，并依据具体的监控对象，对水电站电气自动化系统进行调试。另外，在监控系统采集和处理数据时，设备的实际运行情况会被自动存储到计算机硬盘中，生成设备运行报表，以便为水电站设备的调整与维护提供参考，促进信息资源共享，充分发挥系统设备的综合效益。
4.3提高水轮发电机组自动控制效果
在水电站电气自动化技术应用过程中，为了确保设备各项操作能够按照程序既定的内容自动运行，有必要结合水电站相关运行条件和标准，选择经济合理、运行效率高的机组数量，并在此基础上，结合系统自身负荷变化情况调整机组的有功功率、无有功功率，确保所选的水轮发电机组设备满足水电站运行需求。
结语
电气自动化技术在水电站中的应用优势明显，不仅可以提升水电站设备运行操控水平，同时还能够保证系统运行的安全性和可靠性，在水电站未来发展中，应该注意提升电气自动化水平，并将其应用于水电站运行管理中，促进水电站可持续发展。
参考文献
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