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摘要：随着社会经济不断发展，我国水利工程建设发展迅速，中小型水电站数量越来越多，极大地满足了现代社会发展的电力能源需求，促进了社会经济的进一步发展。但就国内中小型水电站运行现状来说，其建设水平和自动化水平，仍有待进一步的发展和提高。笔者从中小型水电站自动化建设存在的问题入手，就水轮发电机的自动化改造措施，发表几点看法，以供相关人员参考。
关键词：中小型水电站；水轮发电机；自动化改造；措施
近几年，我国水利工程建设发展迅速，中小型水电站的应用越来越普及，有效解决了小型城市和农村的能源供应问题，促进了我国社会经济的进一步发展。水轮发电机是中小型水电站的核心设备，直接决定了水电站的能源生产能力。目前，国内中小型水电站普遍存在着自动化程度低、自动化技术落后等问题，在实际生产运行过程中，表现出越来越明显的局限性和不适应性。因此，从现阶段中小型水电站表现出的自动化建设问题入手，探讨水轮发电机的自动化改造措施，具有重要的现实意义。
一、现阶段国内中小型水电站存在的自动化建设问题分析
（一）设计模式落后
目前，我国多数中小型水电站是模仿大型水电站的设计模式进行设计和建造的，对于中小型水电站的自动化建设要求，缺乏相应的重视和关注。另外，中小型水电站的建设时间普遍较早，当时计算机技术等现代信息技术并未得到普及，故而水电站整体的设计模式较为落后。
（二）自动化水平过低
国内的中小型水电站仅有少数达到了较高的自动化水平，多数水电站的自动化水平低下，其内部设施仅具有低水平的自动化功能，设备运行控制和参数调节，仍以人工控制为主。
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（三）基础设施建设落后
由于水电站的建设时间过早，工程整体的设计和施工，均是依照当时的标准和要求进行的，故而水电站的基础设施建设较为落后，其内部设施多数无法与现代自动化计算机设备相连接。如要进行彻底的改造，不仅会产生巨大的改造成本，还会直接影响水电站正常的生产运行。
二、水轮发电机自动化改造措施分析
（一）水轮发电机相关调控系统的自动化改造措施分析
就水轮发电机调控系统而言，自动化改造主要是指使用PLC替代其原有控制系统继电器的方法。PLC即可编程逻辑控制器，是一种现代电子操作系统，由数字运算完成相应的控制和操作，依靠逻辑运算顺序进行操作控制。与传统的继电器控制相比，PLC控制系统具有运行可靠、高效、稳定等优点，可有效减少系统控制和维护所需的成本。同时，在现代计算机技术的支持下，PLC控制系统可实现对设备运行状态的实施检测，进而实现对设备的运行的全过程自动控制。在这一过程中，主要涉及两点自动化功能；一，由可编程存储器收集设备运行信息，并根据数据分析结果，对设备运行进行控制；二，在设备发生故障时，根据设定程序对机组实施自动保护。
（二）PLC下游的自动化改造措施分析
1、转速信号装置的改造分析
水轮发电机自动化改造过程中，应使用数字转速信号装置，替代传统的非自动化信号器，进而提高发电机组转速检测的准确性和实效性。与传统的信号器相比，数字转速信号装置额可实现转速检测、转速百分比计算以及频率监测等多种功能。在实际替换阶段，相关操作人员应根据设备实际转速输出量，科学确定数字转速信号器的型号，以确保数字转速信号与自动化改造要求相一致。
2、测温元件改造措施分析
基于自动化改造要求，相关人员应使用多功能巡测仪替代传统的温度测量元件和相关测温装置。就设备替换实践而言，多功能巡测仪具有众多的产品选择，工作人员可根据设备自动化改造实际需求进行科学选择。多功能巡测仪多具有报警功能，可通过报警阀值的设定，完成对设备温度的监控。
2、同期系统自动化改造分析
对于中小型水电站而言，同期系统具体是指反映同期电压和同期装置实际连接关系的回路。同期操作具体是指在电力系统同期并列运行中投入同期发电机的操作。目前，国内中小型水电站的这一操作多由人工控制完成，较难实现精确的同步控制，操作误差较大，易对设备造成损伤。针对以上问题，相关工作人员可使用自动准同期装置替代传统手工同期操作的方法，缩小这一操作误差在控制允许范围内，进而提高同期并列操作的精准程度，缩短并网操作时间，降低操作对于设备运行的干扰和损害。
三、结束语
综上所述，我国中小型水电站受建设时间早、计算机技术不普及等因素影响，在自动化建设方面客观存在着设计理念落后、自动化程度地等问题。因此，相关单位应全面重视中小型水电站的自动化改造工作，从现有问题入手，结合水电站自动化改造需求，对水轮发电机进行改造和完善，进而提高中小型水电站的生产能力和系统控制性能，促进我国水利事业的进一步发展。
参考文献
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论文作者:朱军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/11/6
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