摘要：由于国内水利工程行业的快速发展和进步，各种先进的技术已经被应用到实际中。自动化技术在水利发电行业的大力推广和应用意味着工作效率的大幅度提高，保证电能的质量和产量，提升系统的运行稳定性，为大众提供更加优质的服务。
关键词：水利发电；自动化技术；作用
1 水利发电技术的基本含义
水利发电的研究内容为怎样将水资源能量进行转化，成为人们能够使用的电能源。其中，应用了水向低处流的性质，借助水源产生的高低落差产生相应的能量进行发电。水利发电的本质便是将隐藏在水体当中的位能进行调动，所以，为了使用水能进行发电，需要建立水利发电站。水利发电站可将水能进行转换，使其成为电能的一项工程设施，有很多的发电设备以及建筑物共同构成。其中，建筑物产生的作用为将天然水源产生出来的落差进行集中，利用水库对自然界中的水流流量进行汇聚和调节，其中使用的最基本设备便是水轮发电机组。通过流经水轮发电机组当中的水流，使其进行转动，这样便实现了机械能进行转化的过程，最后产生电能。
水利发电技术可应用水资源进行发电，不会对环境产生任何的影响以及破坏，可对我国的煤炭资源进行节约，有益于节约型社会以及循环经济的构建，就起到改善环境的功能。此外，对于水利发电技术的应用，并不需要高额的资金投入，可将成本进行节约，与节能减排的要求相符合，促进社会主义的可持续发展。
2 应用意义
2.1 控制人力资源成本
分析目前国内的水利发电站分布状况来说，大部分的水电站都是处于荒山或是峡谷中，和居民区距离比较远。给予工作人员的生活带来很多的不方便之处，对于人员的身心健康产生负面影响，某种程度上意味着工作效率的降低。特别是在水利发电站进行大型的机组定期巡查的时候，对于专业技术人员的耐力以及体力具有较高的要求。使用自动化技术，系统自身能够展开系统化的全面检测，及时的排查问题，纠正错误，最快的时间发现问题，准确处理，避免留下更多的安全隐患。自动化技术的应用降低专业技术人员的工作难度，提高工作效率，降低由于人工操作造成错误的概率，控制人力资源成本，让水利发电站能够更有效、更规范的运转，为管理提供方便。
2.2 提升工作效率
将自动化技术大面积的应用到水利发电站中，工作者利用系统，就能够全面的了解发电站中的所有装置。如果运行环节中出现异常现象，借助系统可以快速的进行分析和检测，结合系统的指令有效的处理问题，在最短的时间内解决问题，将出现事故的概率降低，保证整个系统能够一直高速的运转；系统的自动化可以提前将各种的数据和命令输入到计算系统内部，让系统进行控制管理，防止工作人员出现错误，工作人员还可以利用计算机直接设置命令，避免很多非必要性的工作衔接，提升工作效率。
3 促进水利发电自动化技术运用的路径
3.1 水利发电自动化技术中的计算机自动监控系统
水利发电机计算机的自动化监控系统为自动化技术当中非常重要的构成部分，可借助计算机对水利发电机的各个角度以及各方面实施全面系统的监控，及时了解水利发电站各项工作状态，记录好设备运行的数据，对设备的工作参数有所把握。在对相关的数据有所掌握之后，便可对其进行详细的分析，实施自动化的工作，以便对其中的装置开关进行控制。可在流量非常大的时候，将闸门开启，以便确保水流量能够带来水能。水力发电设计当中的自动监控系统在水力发电站当中有着重要的地位，可对发电站当中的各项设备进行相应的调节和控制。
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3.2 水力发电站自动化技术的水力发电站水文信息的自动监控
在水力发电站当中，对于水文信息自动监控可对信息数据进行收集以及输出。其中，可应用在水力发电站水库当中的传感设备，对水文信息进行相应的收集，并将其传送到水力发电站的计算机设备当中。之后计算机便可对收集到的水文信息实施相应的分析，并将数据分析结果在计算机当中进行存储。此外，对于水文信息的自动监控，在防洪抗洪工作当中也能起到非常重要的作用，工作人员对水量以及实际水位，可进行实时监控，以便及时对最新的水文信息进行了解，做好对洪水的防洪预防工作。
3.3 水利发电自动化技术中水利发电实时信息自动监控
在水利发电站当中，对于自动化技术的使用，有益于对发电站当中的每一项发电设备装置进行监控。如果发电设备以及装置出现了故障，实施信息自动监控系统会立即接受到异常信息，并针对其中产生的异常情况进行详细的分析，进行相应的补救和处理，使设备和装置能够快速回归到正常的运转状态，对水利发电站的安全可给予最大程度的保障。
4 创新发展
在水电站自动化控制系统中，人机联动是非常关键的一个环节，只有彻底的实现人机联动，才可以提升系统的控制能力，提高系统的实际操作性。此外系统灵活性是值得关注的另外一个问题，未来的自动化技术必然不断的完善这两个方面。
4.1 人机联动
人机联动的自动化控制系统中，提供多种的手段，具体的工作人员通过键盘、鼠标、显示器对于水电站整体的运行状况及时监视、控制、调节，对于具体的定值进行更改，还可进行画面调用，数据打印，这些基本功能够提高系统的人机互动性。现今，应用比较广泛的是WindowNT平台进行监控，该系统操作灵活简单，系统的反应速度较快，可以弥补自动化系统自身存在的问题。未来想要提高系统的人机互动效果，可以对于系统的显示器进行更改升级，借助更加先进的显示器，提高操作的可视化效果，将整个系统的运行状况反馈出来，再次提升系统的人机互动效果。具体显示的内容包括水力机械系统图、直流系统接线图、电气主接线图、厂用系统接线土、机组、公用油、水、气系统实时状态参数模拟图、计算机系統设备运行状态图、各类运行方式状态图。通过画面反馈设备的实时状态、运行参数，包括主变温度、电能量、频率、功率因数、无功、有功、电压、电流等。
4.2 自动化控制系统
自动化系统的核心在于机组开停机环节，虽然整个系统凸显的是自动化运行，但是开机和停机的环节需要技术人员操作。目前应用比较广泛的是PLC系统，该系统下，整个机组的开机、停机、故障停机都是手动控制方式，该系统使用模拟屏上的操作，进行自动开机或手动开机，防止传统单一的PLC控制故障。开机系统中，控制系统最关键的作用是投入和关闭冷却水，打开、关系制动闸和碟阀，控制导水叶的开度。公共系统控制中，可以应用PLC管理，控制高、低压缩空气，潜水泵、排水泵、调速油泵、控制蝶阀的关闭、未来随着技术的进一步发展，自动化技术的控制水平必然不断的提高。
结束语
总之，水利发电机站利用自动化技术，将发电站的效率和安全性能进行了提升，同时也对电能的质量进行了提升，减少了工作人员的工作强度，提升了经济收益。对于自动化技术的普及，还可将发电站当中的各项装置性能进行提升，使水利发电站的资源配置得到优化，减少了事故的发生概率。因此，在水利发电站当中，对于自动化技术的使用有着非常广阔的发展前景，可为水利工程的发展贡献更多的力量。
参考文献：
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论文作者:张子宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
标签：发电站论文; 水利论文; 系统论文; 技术论文; 水力论文; 人机论文; 水文论文; 《基层建设》2019年第28期论文;