摘要：随着经济和电力行业的快速发展，人们利用水能生产电能进而修建了一系列的水电站建筑物和设备，一些水电站的建筑物除了满足发电的需求外，还能为防洪、灌溉、航运等综合运用提供服务。以往水电站的各项操作都是由多名员工同时在岗依次完成各项指示，耗费较多的人力、财力，进入科技化和信息化时代后，日渐在诸多行业普及的自动化技术为提高生产效率带来了喜讯。水电站的技术部门根据本部门的实际情况，结合电气自动化技术，建立了水电站电气自动化系统，管理便捷、安全可靠，一体化的系统使水电站提供的电能质量更高、劳动生产率更高，运营效率也更高。
关键词：水电站；电气自动化；技术运用
引言
经济发展，水电事业也获得了极大地进步，在水电站事业发展中，自动化技术有着极为广泛的应用。在水电站中，电气自动化技术的作用是比较大的。应用电气自动化技术能够使水电站的工作质量提高，并减少成本支出，降低工作人员的工作量，更好的推动水电站的进步，并呈现出良好的工作效果。本文就电气自动化技术在水电站中的应用进行阐述分析。
1水电中电气自动化技术的重要性
1.1保障水电站的稳定运作
在电气自动化技术的帮助下，能够在第一时间对水电中的全部机组和有关设备展开监督控制，机组设施的实际运行状况都可以被全面摄录下来，并且制作成软件日记作为管理者们的参考。倘若机组设备突然出现了故障，警报便会自动响起，维修人员便能够在第一时间赶到现场进行故障排除工作。如此一来，不仅节省了大量时间，也降低物力损耗和人员精力的流失。即便是在无人看守的情况之下，如果出现故障，也不会给机组设备带来非常严重的损害。除此之外，电气自动化技术的使用还可以优化劳动条件。在电气自动化系统的帮助下，可以让自动装置按程序完成，减少了工人们的工作压力，也可以让他们摆脱艰苦恶劣的工作环境。
1.2创造运行效益
自动化技术是以计算机作为辅助，从而开展的控制、操作工作，使水电站在无人值班的情况下也能够顺利运行，使运行效率得到提升，进而减少运行的整体成本。为使水电站能够高效的运行，必须要提高发电机组的工作效率和效果。工作人员利用自动化技术科学、准确的分析研究电网系统的情况以及工作的开展情况，计算出水电站电能的有效负荷数值，保证使用的发电机组数量、型号等更加科学，并使发电机组达到最佳的运行状态，从而让水电站能够以最小的投入获得最高的电量生产数量，保证水电站的运行更加经济，帮助水电站创造更好的效益。
1.3充分保障电能的总体质量
电网系统的关键系数主要有两种，一是有功功率，二是无功功率。前者的平衡情况会对电网的频率产生深入影响，而后者的平衡情况则会对电网的电压产生深入影响。然而，评价电能质量的最主要的标准恰恰就是频率以及电压这两个参数指标。电网系统每时每刻都在发生着变化，如果电压的偏移率远远大于5.0%，频率的偏移情况在0.2赫兹~0.5赫兹的范围外，就会对用户的安全生产和产品质量产生重大影响。电气自动化技术的灵活运用，则能够在第一时间对发电机组进行准确有效的调整，让频率和电压等关键指标一直处于安全范围之中。如此一来，便在维护了机组稳定运行的同时，充分保障了电网的安全。
2水电站中电气自动化技术的应用
2.1PLC自动化技术
可编程控制器（PLC）是自动控制系统的设备基础，使用PLC自动化技术的工业控制系统在操作、控制、效率和精度等各方面都比传统使用继电器的工业系统占据很多优势。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可编程控制器虽然体积小但功能强大，能够很容易的完成顺序逻辑、运动控制、定时控制、技术控制、数字运算和处理等功能，并且PLC具有很强的联网通讯能力，应用范围广泛。使用PLC作为系统设备的支撑，完成各项指令后模拟出自动化的实际生产多维图，为水电站的生产人员提供精确地辅助信息。
2.2自动化检测
将电气自动化设备应用到水电站中，能够使水电站的工作运行达到良好的状态，而这些工作的实现都需要有好的技术作为支持。在电气自动化技术与水电站融合时，设计人员需要对二者的融合参数进行科学计算，施工中使其有效连接。电气自动化设备能够自动化的检测水电站设备的质量以及安全性，并将其工作情况准确的记录，同时实时监测电压、电频等相关参数，使水电站的设备更加稳定的运行。若水电站工作中有问题，电气自动化设备能够及时发现问题，并科学化的分析问题，采取有效的措施妥善处理，维护水电站运行的安全性，使其工作性能得到提升。
2.3数字化监测技术
为了对水电站进行精细化管理，应该注意应用数字化监测技术，对水电站生产运行进行全方位、全天候监测管理。在水电站生产运行中应用电气自动化技术的主要目标是采用数字化监测技术，通过将其应用于水电站原有设备中，不仅能够提升设备运行效果，同时还能够有效提升水电站设备运行安全性和可靠性。在计算机终端基础上，通过应用以太网、继电保护器的ＰＬＣ编程，能够保证水电站设备的正常运行；通过应用数字监测技术，能够为各个节点数据的发送和接收提供保障，具体如图１所示。随着电气自动化技术的发展以及其在水电站中的推广应用，在未来发展中，应该努力实现水电站系统的自动化操控，这样不仅能够有效降低水电站运行人力资源，同时还能够提升水电站运行技术水平，避免出现水电站运行故障。
2.4提升水轮发电机组自动控制效果
水轮发电机组是水电站的核心系统，机组的正常运转是水电站产生效益的基础。为保证水轮发电机组的稳定运行，要增强机组的自动控制效果，选择最优的、运行效果最佳的机组数量，保证水电站的各项设备和环境符合相应的标准，使机组的控制系统达到设备各项操作按既定程序运行的效果。另外，当系统的自身负荷发生变化时，自动控制系统要能够实现对机组有功功率和无功功率的自动调节。一旦设备出现问题，自控系统能够启动备用设备完成运行。
2.5自动化保护
水电站的自动化保护主要涉及三个方面，首先，若机组出现并不严重的危害，对运行不会产生影响，如导轴承升温机组冷却水源中断、油槽油面异常、温度超限等，这时保护能够自动化警告，或者马上发挥自身作用，提醒工作人员能够严格的监视，采取有效的防护策略。其次，遇到比较紧急的情况时，自动化保护不仅能够跳开断路器、停机，还可以关闭机组的进水闸门、动作事故配压阀等，如机组速度太快导致调速器失灵、压力铜管爆破等。最后，如果机组出现推力轴承、压油装置油压异常等情况，这些会对设备的正常运行产生影响，这时自我保护装置能够自动化跳开断路器，进而实现停机。
结束语
综上所述，受我国国情的影响，我国各地的水电站规模差异较大，应用的自动化技术水平不一，但不可否认的是，电子自动化系统的应用着实提高了水电站运行的整体效益，更加稳定、安全、可靠，产生的经济效益更高。未来水电站自动化技术必将沿着分布式、信息化和开放化的方向发展。水电站的水轮发电机组、辅助设备组如何实现高质量的运行是站内管理人员和技术人员负责的重点，如今互联网技术和数字化技术发展迅猛，水电站要善于利用信息化时代的高新技术完善站内的自动化监测与控制，使各项系统更协调的配合，为水电站带来更大的经济效益。
参考文献：
[1]伍春荣，欧阳海.电气自动化技术在水电站中的应用分析[J].自动化应用，2018（03）：120-121.
[2]刘利群.电气自动化技术在水电站中的应用研究措施[J].建材与装饰，2016.
论文作者:王强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
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