摘要：随着当今电气自动化技术的发展，电气自动化技术在电力生产中已经得到了广泛的应用。传统水电站由早期的纯机械控制方式，逐步升级改造为电气自动化控制，水电站的效率和可靠性也在不断的提升。水电站的电气自动化技术综合性较强，不仅需要对发电机和水轮机实行监测还要执行自动操作。它能够实现无人生产监视、操作与控制，能够根据设计程序进行操作。电气自动化程度是衡量工业现代化水平的标准之一，本文主要介绍了水电站中电气自动化的工作内容，就其工作中的缺陷与意义展开深刻讨论。
关键词：水电站；电气自动化；应用；改进措施
随着我国工业现代化水平的提升，水电站的电气自动化也得到了极大的发展。电气自动化使得水轮发电机组的自动化运行成为了现实，它能够利用计算机系统对生产进行全程监控，对设备发出指令，然后进行相应操作，可以根据传感器信号发出警报或动作。可以说，水电站电气自动化几乎完全的脱离了人工操作，所有设备都能够在计算机中得到监视与控制，大大提高了水电站运行的安全性、可靠性，同时还提高了质量与效率，改善了劳动环境。尽管如此，从整体角度来看还是存在着一些缺陷与不足，还需要充分了解实际中出现的问题，采取有效措施，以提高水电站自动化运行的稳定性。
一、水电站电气自动化的工作内容
（一）对发电机组运行状态监测与控制
随着社会的发展，科学技术日新月异，电子信息技术极大地改变了人们的生活，也改变了传统工业生产的面貌。水电站的运行与管理随着现代信息技术的应用，信息化、自动化程度逐步提高，为水电站的安全稳定运行提供了基础。水电站的电气自动化设备能够对水轮发电机组进行自动监测与控制，它主要是由监测设备采集传感器数据，再通过通讯技术将数据传输到计算机中，然后通过设定好的程序进行判断与分析，最终下发指令，能够及时解决机组运行中的问题，进而实现自动化管理。除此之外，计算机系统还能够随时根据机组运行情况调整数据，让水轮发电机组达到最佳工况。
（二）对辅助设备状态进行自动控制
电气自动化设备除了对水轮发电机组进行实时监视与控制外还能够对辅助设备状态进行自动控制。它会通过各类传感器对辅助设备的参数进行监测，根据事先设定的节点发出信号或作出相应动作，保证解决问题的时效性。电气自动化设备对辅助设备的监测主要是靠传感器进行数据采集，然后将数据发送到计算机中，判断辅助设备的工作状态，同时它还能够根据辅助设备的实际运行情况进行自动操作，减少了人员的工作量，极大程度的保证了设备运行的安全性、可靠性。
二、水电站中电气自动化存在的问题
（一）自动化实际应用程度较低
从目前国内中小型水电站的实际情况来看，大多数都是设计建造于上世纪的老厂，虽然大多数都有陆续进行技术改造，引进电气化自动设备，但是应用程度不高，使用时的工作模式也没有与时俱进，并没有彻底的取代人工操作，仍然需要大量的人为干预，没有发挥出电气自动化技术应有的作用，导致水电站的工作效率没有得到本质上的改变。
（二）自动化管理经验水平有待提高
我国大多数水电站虽已陆续引进电气自动化设备或正在逐步进行电气自动化改造，但是由于我国较西方国家在自动化技术方面起步较晚，核心技术依然存在差距，管理经验还有待提高，对电气自动化设备的管理不够严谨，设备运行故障率相对较高，增加了维修、养护的成本，还可能造成安全隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，有的水电企业墨守成规，或出于经济成本考量，没有对电气自动化设备进行科学有效管理，使得电气自动化运用没有发挥出理想的效果。
三、解决电气自动化设备运行问题的策略
（一）进一步完善电气控制系统
在水电站的电气自动化系统中，大多数的主要设备和辅助设备都是通过计算机程序进行控制的，其方式是将上位机与各终端设备连接，形成一个系统网络，然后通过具体的被监控对象，让整个系统具有统一性、灵活性，在程序的控制下进行不同的工作。同时系统还会对各设备的重要数据和时间节点进行自动整理记录，为水电站设备的维护或事故分析提供数据支持。
（二）对水轮发电机组实现自动控制
要使发电机组实现高度自动化运行，必须根据实际情况设定程序和参数节点，并且要保证自动化运行长期稳定可靠。此外，电气自动化设备的常用备品零件要保证库存充足，以便故障时能够及时的维修更换，缩短故障处理时间，减少因设备故障带来的经济损失。
（三）提高运行与管理人员的综合素质
管理知识与经验的不足是造成水电站设备故障率提高的主要原因之一，因此一座高度自动化的水电站必须要提高管理人员的管理水平与技术经验。对于一线生产人员，水电站应鼓励各岗位员工加强对电气自动化技术的学习，定期参加技术培训，特别是新技术，新设备，让生产岗位员工掌握扎实的技术，成为水电行业中的复合型技术人才，为企业增加人才储备。
四、提高水电站中自动化应用的作用
首先，自动化水平的提高必然有利于水电站的安全稳定运行。提高水电站中自动化设备的应用能够有效降低传统机电设备的故障率，运行人员能够及时全面地了解掌握设备状态，有利于维持设备健康运行，避免了设备长时间带病工作造成安全隐患，为水电站的长期安全稳定运行提供了可靠保障。
其次，随着当代经济社会的发展，我国对电力能源的需求量逐年增长，水电作为传统的清洁能源在电网中承担着重要的角色，因此提高自动化电气设备的应用普及率能够有效增加水电站的发电量，能够更加高效的利用水资源，满足电网的需求，为社会经济与工业发展提供了有力保障。现代化的水电站通过电气自动化设备和科学的调度管理能够对水资源进行最优化配置，在满足电力生产的同时兼顾了生态环境的保护，使水电站成为环境友好型企业。
最后，电气自动化系统的引进使得电能质量得到保障。电能质量的主要指标是电压、频率和波形，水电站的自动化系统能够及时监控并调整机组运行电气参数，使得输出电压频率更加稳定，让电能质量得到保证，有利于电网稳定运行。同时继电保护装置也能够避免电网故障对本厂设备造成冲击。
结束语
随着科技发展的浪潮，电气自动化技术与电力生产将更加紧密地结合，电气自动化设备在工业中的应用也将会越来越广泛。电气自动化设备的应用极大地改变了传统水电站的工作模式，使得水利资源得到了优化利用，同时降低了水电站的运营管理成本，为安全生产提供了有力的技术保障。
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论文作者:陈昕泽
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/17
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