摘要：随着社会的进步，科学技术的发展，电气自动化技术的应用范围也越来越广泛，其必要性对于水电站同样是不言而喻。电气自动化技术应用于水电站的建设和运营，给水电站带来了许多重要的影响，提升了水电站的自动化管理水平以及生产效率，对水电站的系统化管理和控制有了更多的便利。本文着重对水电站电气自动化技术的必要性展开探索与分析。
关键词：水电站；自动化技术；探索与分析
正文在水电站近些年来的发展过程当中，水力发电作为一种环保的电能生产方式越来越受到社会的广泛关注，同时对水电站的稳定安全运行也有了更高的要求。但是我国目前部分水电站仍然存在运行不稳定以及效率低下等问题。加强对水电站电气自动化技术的应用，可以有效的解决水电站运行中的诸多问题，提高水电站的生产效率和自动化管理水平，为水力发电未来的发展提供更大的助力。
一、电气自动化技术对水电站的重要性
1.1有利于节省水电站大量的人力，提升了安全可靠性
水电站中应用电气自动化技术可以对工作中的设备运行情况进行监控，及时发现暗藏的隐患，设备出现故障系统就会自动预警，并及时找出故障的原因和位置，有效的自动隔离和切除故障部分，快速解决出现的问题。
1.2有利于提高水电站电能的质量
水电站电能的质量主要体现在电压和频率的指标。当电网状态出现波动时，就会对电能质量产生影响，干扰发电机的正常运行。电气自动化技术应用其中，就会自动调节发电机的电压和频率，使其处于一个合理的状态，从而保证了水电站的生产质量。
1.3有利于提高水电站的利润收入
水电站通过运用电气自动化技术，可以有效的对运行生产数据展开有针对性的分析，进行合理的调节，提高水能利用率、降低发电耗水率，用有限的资源获得了最大的效益。
1.4有利于提高水电站的生产效率
水电站设备安装紧密繁复，生产环境不容乐观，且因为机组安装型式和人员定额配置等原因，使其在后期生产维护时需要投入大量的精力，一定程度上影响了水力发电的生产和发展。电气自动化技术应用其中，使得大量工作可以实现自动化操作，减轻了工作人员的工作压力，提高了水电站的生产效率。
二、电气自动化技术的应用对于水电站的意义和实用功能
2.1提升水电站运行的自动化程度
电气自动化技术应用于水电站的生产当中，可以实现水轮发电机组运行的自动控制。通过对机组的冷却系统、循环油系统、调速油系统、励磁系统、制动系统等重要设备的运行参数来分析当前的设备工况，进行自动预警并及时处理，优化了发电机的运行状态，提高了发电机的生产效率。使各个设备的协联运行达到最优。
2.2实现水电站的智能化生产
如今水电系统的发展越来越趋向于智能化，根据自动调节装置对整体运行情况的监视可以随时进行更改和调节，这样就可以将各种生产设备的运行整合在一个合理的范围之内，同时还可以对各系统不同设备的运行时间和强度进行适当的分配切换，进一步强化了生产基础。
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2.3保证安全生产的稳定性
水电站的安全稳定运行离不开各种辅助设备的支持和组合，然而由于日常损耗、生产环境阴暗潮湿、设备基数大等原因，不可避免的会出现各种突发状况，此时电气自动化技术的应用就会自动启用备用的设备改善、补救不良的工况。此外，还可以对电气设备的线路选择，变压器参数等进行控制，对它们的运行情况实现保护和管理，提高了水电站各设备面对突发状况下的抗风险能力。
三、电气自动化技术如何应用于水电站当中
3.1自动监控在水电站当中的运用
通过自动监控对水电站的运行设备进行控制，采用的是远程集控的形式，工作人员在中控室可以把水电站的所有设备参数集中在一个上位机上，这样的监控不仅可以节约成本，还可以减少工作人员的工作量。当然，远程集控实现的同时对于上位机处理器的性能也要相应提高，对于这种监控模式需要更多的电缆投入量，这其中有很多的联系，如果某个电缆出现问题，有可能就会造成部分乃至整个系统的功能缺失，自动化系统的有效性就会降低。
在我国水电系统对于远程集控的应用要求越来越高的大背景下，应用多个CPU来实现这种监控功能成为一种有效便捷的方式，这样的监控形式可以明显的降低安全事故的发生率，同时电缆的使用数量也会减少，从而有效的控制设备的成本，带来更多的可靠性。
3.2 可编程逻辑控制器在水电站中的运用
可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数、算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。在水电生产中的应用可以体现为对水轮机的参数进行调节，水轮机在运行过程中，受到流量、水头、水质及其他条件的影响，长时间的运行就会使水轮机的工况与要求的参数有一定的差距，这样就会使发电机的运行状态受到不良影响。根据监控系统得来的水轮机运行参数，有针对性的解决水轮机运行中出现的各种问题。水轮机运行过程中可以根据要求标准对程序进行控制，将数据控制在合理的范围内，避免出现异常现象。
3.3自动化系统运用到水电站油、气、水等辅机设备当中
在水电站的运行当中，起初阶段生产主要依靠的是人为对其进行操控，这就需要大量的人力资源投入。将自动化技术投入到水电站生产过程当中，就可以对油、气、水等众多辅机设备进行自动化控制，在减少了人力投入成本的同时，降低了劳动强度，减少了人为操作失误的可能性，避免了各种事故的发生，从而提高了控制系统的准确性和安全性。
结束语
综上所述，我们可以看出通过我国对能源结构的调整，国家对于水资源的开发和利用越来越受到广泛关注，对于水电站建设投入大量的电气自动化技术，为电力系统的安全稳定和高效生产都提供了更多的便利，为我国的人民提供了更多高质量的电力资源。为此水电站也应该加强对电气自动化的认识，大量的引进先进的电气自动化技术。发挥电气自动化的优势，对于电气自动化系统予以创新和升级，用以提高水电站的发电效率，促进水电站运行系统的整体提升是非常必要的。因此水电站应该加强对人才队伍的建设和培养，对于技术操作人员进行定期培训，使电气自动化操作水平深入工作人员的内心，此外还要加强对电气操作过程的监督考核，来保证自动化系统的良好运行，减少水电站电气设备运行出现的安全事故，延长整体机械设备的使用寿命，减少水电站的运营维护资本投入，促进水电系统更快更好的发展。
参考文献：
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[3]叶婉婧.水电站电气自动化设计及其应用研究[J].黑龙江水利，2016（9）.
论文作者:赵佳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
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