摘要：近年来，水力发电作为一种清洁环保的电能生产方式日益受到重視，这就对水电站的运行提出了更高的要求。但当前我国部分水电站存在运行效率低、运行不稳定等问题。而加强水电站电气工程自动化技术的应用，可有效解决这些问题，提高水电站的自动化生产和管理水平，提高水电站电能的生产效率，从而为我国的现代化建设和可持续发展战略实施提供基础。本文主要针对水电站电气工程自动化技术及其应用进行简要分析。
关键词：水电站；电气工程自动化技术；应用
1应用电气工程自动化技术对水电站的重要意义
1.1提高水电站工作的可靠性
水电站中应用电气工程自动化技术，可实时、准确监控设备的工作情况，并形成监控日志。如果其中某一设备或环节出现问题，系统会自动预警，甚至是明确故障方位及原因，以便及时快速的处理故障，提高水电站的运行可靠性。同时，自动监控的实施可有效防止和减少人为操纵失误对设备的损害。
1.2保证水电站电能质量
电压和工频的稳定性是衡量水电站电能质量的主要标准，其分别受无功功率和有功功率的影响，由于电网负荷状态的不稳定性，会对电能质量产生一定影响。因此通过自动化技术，自动调节发电机组，使电压和工频始终处于一个合理的水平，可保证电能质量。
1.3提高水电站运行的经济性
水电站中应用电气工程自动化技术，可对水电站的负载及运行机组数量进行分析，从而进行合理调度，以确保以最低的投入获得最大的效益。如果单纯依靠人为操作不利于水电站运行的经济性。
1.4提高水电站生产效率
一般而言，水电站选址大多比较偏僻，工作人员工作环境相对较差。而电气自动化技术的应用，部分工作是由各种自动装置按一定的程序完成，减轻了工作人员的工作量，降低了生产成本，提高了水电站的生产效率。
2现阶段水电站电气自动化应用问题解构
2.1电气自动化水平不高
目前，作为水利水电行业已经取得了理想的发展成果，水力资源基本得到利用，而且大部分水电站在实际建设的过程中都已经采用了电气自动化，甚至信息化。然而，在实践过程中，仍然存在水电站电气自动化程度不高的问题。具体表现在系统运行需要人工操作，同时，系统本身的自动化程度不高，对于系统整体的稳定运行带来了负面的影响，还会直接影响水电站的生产效率。
2.2电气自动化管理水平不高
绝大部分水电站已经采用了电气自动化的运行方式，然而实际效果并不理想。对其中的原因进行分析，由于发展中国家电气自动化发展的时间不长，始终处于发展阶段，尤其是中小型水电站受限于效益、资金以及人力资源等因素，能省就省。所以，管理水平也始终没有提高。除此之外，大部分地区水电站建设忽视了电气自动化的管理作用，所以，在完成施工作业以后管理工作开展不到位，对系统整体功能带来了负面的影响。基于此，水电站建设规划存在一定的问题，建设过程中规划不合理，所以水电站布局以及设备的落后性明显，对其自动化管理工作的开展带来了严重的影响。
3提高水电站电气自动化应用的作用
3.1有利于提升水电站的安全稳定性能
虽然电气自动化得到普遍的应用，但是在实际的工作中仍然存在诸多问题。为此提高水电站电气自动化的应用有助于弥补当前水电站自动化技术的缺点与不足，同时还可提升水电网络的智能化与安全化，从而进一步提升水电站运行的稳固性能。
3.2有利于满足电能输出的供应需求
随着国民经济的飞速发展，我国的用电量猛增，若供电量无法满足用户的需求，必然会影响社会的正常发展。为此不论是水力发电还是火力发电都必须对现有技术进行改进。在水电站中引进并使用电气自动化设备，可有效的增加水电站的发电量，并提升发电的质量，对水资源进行了合理的配置，极大程度上满足了用户的需求，为社会的稳步发展提供了坚实的保障。
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3.3实现资源的优化配置，提升了工作效率
我国的水電总量巨大，但是人均占有量却较低，加之由于过度开采，使得石油资源濒临枯竭，而且还会对环境造成严重的影响。通过使用电气自动化设备，对水电资源形成了优化配置，不仅满足了社会发展的需求，同时对环境起到了良好的保护作用。
4水电站自动化主要技术分析
4.1水电站的水轮机自动控制技术是保证水电站水轮系统正常运行的基础，在此种技术下，水电站水轮机可以实现自动关闭，并合理调节自身发动机功率情况，对水电站的正常运行具有重要意义。与此同时，电气自动化技术还可以采用流域电站集中调度控制系统，对多个水电站进行控制，保证各个水电站之间的运行效率，提高水电站的经济效益，从而推动水电站实现快速发展。
4.2发电机系统是水电站正常运行的基础，直接关系到水电站的供电情况，在水电站中使用自动化技术可以对水电站发电机和辅助操作系统进行监测管理工作。所以，相关人员需要在使用自动化技术对水电站发动机进行监测工作，对发电机中存在的问题及时进行解决。与此同时，相关人员还可以使用发电机系统对水电站发动机的温度进行检测，当发动机温度过高时，需要及时对发电机进行维护工作，保证发电机系统的正常运行，为水电站的正常供电奠定坚实基础。
4.3水电站中实现控制辅助设备。将电气工程自动化技术应用到水电站中不仅创新了原有的监控方法，将水电站中的设备智能化，还可以实现水电站控制系统的智能化，一般情况下，水电站的相关人员会使用测控系统的计算机集成处理，对水电站中存在的问题进行详细分析，并及时处理，一旦水电站中的运行设施出现问题，相应设备就会根据危险情况级别发出相应警告信号，相关人员就及时对问题进行针对应解决，保证水电站的正常运行。此种模式不仅可以减轻水电站工作人员的工作量，还可以提高水电站的运行质量。
5水电站电气工程自动化技术的应用分析
5.1PLC控制系统在电站大坝应用
大坝闸门安装PLC控制系统可通闸门成套安全装置，过对大坝泄洪闸、冲砂闸、进水闸等闸门的状态进行监测并进行控制，还可将大坝水位信号、自动清污机、大坝安全视频监控、生态监控等信号通过通迅系统传至电站监控后台。电站运行人员可根据所接收到的状态信号及视频信号对大坝各闸门进行有效控制，以保证大坝安全。对大坝上进水口自动清污机可采用自动及远方控制方式，保障发电进水量。
5.2PLC控制系统在油、气、水的控制应用。
油、气、水系统是保证水电站稳定运行的基础，对水电站设备的正常运行起到至关重要的作用。在水机技术供水管安装压力变送器、示流信号器可监控技术水运行状态，安装温度测量器可通过供水温度判断机组冷却系统运行状态，各装置信号送至机组技术供水PLC控制系统。在机组回油箱，高位油箱、油盆中设置油位变送器、油混水监测等装置，各种信号通过PLC控制系统判断后发出不同信号给运行人员，供运行人员检查。对水泵、油泵、空压机等长期运转设备采用运行时间、投切次数等判断方式对设备进行切换运行，提高设备使用寿命。采用电气自动化技术对水电站油、气、水系统进行自动控制工作，可有效保证水电站可靠运行。
与此同时，相关人员还需要对水电站的自动化元件、水泵、油泵、空压机、压力罐等定期进行维修管理工作，保证设备的使用稳定及运行寿命，减轻水电站运行成本，提高水电站的经济效益。
6结束语
综上所述，电气工程自动化涉及领域众多，具有机电结合、电工技术与电子技术结等众多特点，在水电站中应用具有重要意义。不仅可以提高水电站工作可靠性，还可以保证水电站的劳动生产率，对水电站的快速发展具有重要意义。本文就对水电站电气工程自动化技术应用的意义进行阐述，并提出具体的应用对策，以期推动水电站实现快速发展。
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论文作者:黄成
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/2
标签：水电站论文; 技术论文; 电气自动化论文; 电气工程论文; 大坝论文; 电能论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第20期论文;