關于水電站電氣自動化應用問題的探討

謝鑫

摘要：隨著社會不斷發展，經濟不斷進步，人們對用電量的需求也在不斷增加。實現水電站電氣自動化不僅能夠保證有效水電站安全穩定的運行，還可以滿足社會發展需要，提高其經濟效益，保證供電質量。所以應該不斷完善水電站電氣自動化技術，促進水電事業穩步發展。

關鍵詞：水電站、電氣自動化、應用、問題

引言：自動化與智能化是各行業發展趨勢與方向，自動化目標的達成需要企業在各個方面完善，為其創建良好的環境。技術應用優勢體現在節約了人力成本而提升了管理工作的效率，避免了人為因素對管理與生產工作造成的影響，使工作的質量獲得保障。企業應該順應社會發展，積極應用技術，提升自身實力從而確保穩定可靠的電力供應。

1水電站電氣自動化所存在的問題

1.1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，電氣設備啟動后，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。

1.2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，導致電氣設備傳輸的信號中斷，是電氣設備運行的便捷性大大降低。

1.3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。

2水電站電氣自動化應用問題解決措施

2.1建立完善的電氣自動化控制系統

水電站電氣自動化操作系統主要依靠計算機載體實現控制，利用以太網和主機相互聯系的各種終端設備，設置開放式體系結構，根據實際的監控對象實現對系統配置的分散性、開放性、靈活性控制。在設計中要有配套的系統確保在調試和運行工作環節順利開展提供便利。除此之外，對監控系統開展對數據的收集和處理時，設備的實際運行狀況會自動寫入計算機的硬盤，確保了水電站管理和運行的時效性，生成的報表為水電站相關設備的檢查和維護提供了科學的依據。實現了信息資源的共享性，促使水電站整體系統的綜合效益充分發揮。

2.2實現水輪發電機組的自動化控制

水電站的電氣自動化應用中，設備的啟動與停止功能可以通過自動化操控來精準實現，能夠確保設備的各項操作能夠按照預設的程度自動化的運轉，從而實現水輪機發電站的穩定運轉。針對水電站相關運行條件，按照規范標準要求設計最佳運行機組數量控制，進而提高水輪發電機組的高效運行。機組之間負荷分配的經濟性要按照系統自身的負荷變化，對機組的有功功率和無功功率進行自動調節。一旦出現故障，確保備用機組設備能夠正常自動投入使用。日常工作運行之中，如果出現系統運行頻率過高時，能夠及時對部分機組進行脫離，確保水電站運行的安全性，提高書店站的經濟效益。機組之間負荷分配的經濟性能夠促使企業獲得最大程度的經濟效益，實現水電站的可持續發展。

2.3強化水電站管理工作人員的素質

由于維護工作落實不到位或者不恰當操作引起水電站電氣自動化裝置的故障頻發，究其根本原因在于管理人員的工作素質和水平不高，所以在水電站的日常運行中，應強化水電站管理工作人員的素質。積極開展學習培訓加強不同崗位之間人才的交流合作，對新入職員工要做好崗前培訓工作，制定合理的規章與制度，對工作人員的日常行為規范進行制約。開展專家講座，拓展工作人員的相關管理知識和設備操作流程及守則，樹立正確嚴格的工作態度。管理人員要進行輪換培訓，積極學習并強化相關工作技能，培養綜合型人才，增強對新設備及技術的交流學習，技術人員和維護人員要強化工作技能。企業應開展定期技能考核，邀請專家進行現場點評，激發工作人員的學習積極性。

2.4科學設置水電站自動化保護設計

采用PLC自動化技術、工業電視監視系統、建設消防監控系統進行優化。PLC自動化技術是當前在水電站應用較普遍的技術，主要集中在軸流漿式水輪機式調速器中，可以實現對水電站系統的編輯、設置等功能，實現對水電站的更好保護。工業電視監視系統是目前現代化監控最先進的設備，能夠實現水電站的全方位監控和反饋，并為技術人員提供科學的數據信息。消防監控系統對水電站的安全打下扎實的基礎，通過安裝火警報警器、煙霧報警器實現對水電站設備的安全防護。

3水電站電氣自動化技術的應用

3.1建立電氣設備的控制系統

水電站電氣自動化操作系統主要是采用計算機控制模式，通過以太網控制與主機設備相關聯的各個終端設備，并依靠開放式的體系結構，配置相應的監控對象。在此基礎上，設計契合系統，使得整個監控控制體系更加容易掌握，便于后期的調試和運行。這樣在監控系統開展數據收集工作和處理工作的過程中，電氣設備運行情況是會自動的寫入進計算機硬盤，保證水電站運行的管理效果。而且，在這個過程中，會自動的生成電氣設備運行報表，為日常的維護管理和故障檢修提供了有利的參考依據，實現數據信息的共享，充分發揮出電氣自動化系統運行的綜合化效益。

3.2水輪發電機組自動化控制

在水電站電氣自動化管理模式的應用過程中，為了實現設備運行的自動化，是需要將設備運行的各項操作都設定在固定程序中，保證水電站發電運行的穩定性，并根據相關標準要求，為水電站運行選擇最為合適的發電機組數量，保證水輪發電機組的高效運行。在實現發電機組負荷經濟分配的同時，根據系統負荷的實際變化進行機組有功功率和無功功率的調節。而且，但機組運行出現故障問題時，要立即使用備用機組進行水電站的發電運行。如果機組運行頻率出現過高的情況，則要將部分機組進行自動化的切除。只有做到上述之后，才能保證水電站發電運行的經濟效益，實現機組經濟負荷合理分配，保證經濟效益的最大化，促進水電站建設發展。

3.3監管機組及輔助設備運轉

針對發電機轉子和定子的回路進行電量監控，主要是監控軸承定子繞組的溫度，發電機組的冷卻體系和潤滑體系以及調速體系。當出現事故問題時，要迅速的采取保護措施，降低水電站運行的經濟損失，保證水電站的安全運行。而且，自動化系統的應用過程中，可以全方位的監控上游水位、下游水位、電站閘門等等，有效控制油泵、空壓機、水泵等機械設備，并在事故發生時，能夠輔助相關設備來維持水電站的發電運行。在這個過程中，通過對設備及機組的運行情況進行監控，不僅能給予管理工作人員相應的工作壓力，還能提高設備及機組的管理效率，促進水電站的自動化發展。

3.4完成建筑物運行工況控制

針對水電站中建筑物的運行工況進行控制，主要是針對閘門的運行狀態進行監視和控制，以及及時發現攔污柵是否存在堵塞問題，把握上游和下游的水位測量情況，做好引水壓力管道的保護工作，加大對電氣設備及工程建設項目的監控和控制，變壓器、輸電線路等。

結束語：自動化與智能化是未來社會各個行業發展的目標，對于水電站管理與生產工作而言，既要確保管理工作的效率，又要確保管理工作的質量，而技術應用則正好能夠達成這一目標。電力企業需要結合自身實際情況，為技術應用于管理與生產工作創造有利的條件，使技術應用能夠提升工作質量，確保電力供應穩定、正常，推動社會發展進步。

參考文獻

[1]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.

[2]劉利群.電氣自動化技術在水電站中的應用研究措施[J].建材與裝飾，2016（49）：268-269.