摘要：我国高新技术的快速发展，推动了水电系统的建设进程，许多智能化电气技术已被运用在水电站改造建设的各个环节当中。本文主要分析了水电站中电气自动化技术的运用，以供参考。
关键词：水电站；电气；自动化技术；运用
随着高新科技的不断发展以及信息化进程的不断加快，我国已经进入了科技化时代，就水电站而言，传统的以人操作为核心的生产方式已经不适合时代的发展，目前，水电站电气自动化技术得到迅速普及和应用。水电站实施电气自动化不仅能够提高水电站工作的可靠性、运行的经济性和电能的质量，还能提高水电站劳动生产率，提高水电站的经济效益。
1 水电站电气自动化的主要内容
1.1 对水电站水轮发电机组运行状况的自动监测和控制
随着改革开放进程的不断深入，科学技术水平愈加完善，网络通讯技术水平日益提升，在极大程度上丰富了人们的生活水平。随着信息技术的普及和应用，水电站电气自动化技术营运而生，这为水电站的安全运行和稳定发展提供了坚实的基础。水电站电气自动化可对水轮发电机组的运行状况自动监测和控制，这主要是通过机组的监控设备实现的，监控设备通过移动通讯技术将机组的运行数据传送到计算机上，并经过预先设定的运行程序进行判断，得出结论，进而根据实际情况将相关指令下达到控制设备中，及时解决水电站水轮发电机组中存在的问题，从而实现水电站的自动化管理。同时，计算机根据水轮发电机组的实际运行情况不断调整机组的运行数据，保障运行状态效果最佳。
1.2 对水电站辅助设备运行状况的自动监测与监视
除了对水电站的运行机组进行自动化监控以外，电气自动化还能对水电站辅助设备的运行状况进行自动监测和监视，并及时发现其中存在的问题，然后自动向系统发出警报，确保解决问题的时效性，进而实现水电站电气自动化技术的功能。水电站需监测的运行设备主要是发电机组及其辅助设备、发电站的公共设施，以及相关开关设备等。自动监测是水电站安全、可靠运行的重要基础，通过电气自动化技术对发电机组及其辅助设备进行自动监控，并根据发电机组和辅助设备的实际运行情况进行操作，从而达到自动保护水电站的目的。通过自动检测系统可以实时监测水电站发电机组及其辅助设备的工作状态，一旦发现问题，就立即启动报警系统，或者紧急停机，并自动查找故障及原因，在极大水平上保障了水电站运行的可靠性。
2 水电站中电气自动化的具体运用
2.1 自动检测
水电站中的自动化检测主要是指对各项设备的运转参数进行精准化、科学化的技术检测。自动检测所涵盖的系统设备主要有：操作设备、发电机组、辅助设备、变电开关、水库设备装置、建筑类设备等。检测参数设定的对象有：电流、温度、水位、电压、波位、压力、频率、机械转速、转角、转速等。经过监测，各路系统将信号返回到主控系统，并转化为图像、数字进行综合研究，之后进行存储。
2.2 自动控制
水电站电气自动化的各项装置的控制对象以脉冲为主，完成水电站的调相转发电和设备启停等操作。水电系统的各参数设定后，装置运转在安全检测条件下进行。如果遇到事故，电气自动化控制系统可使备用设备自行开启，同时停止原先运转中的设备，并发送警示信号，告知检修者。此外，按照系统需求对发电机组参数做出自行诊断。
2.3 自动保护
水电站中系统的自动保护是指系统对各工作机组进行防护设置，有效防止机组设备受到过多损伤。参数设定完成后，水电站中各机组在运转的同时，可实现自动化的检测和控制。发现干扰工作机组的实际因素时，系统可对其进行记录、观察及综合分析，并发送警报和启动自动防护装置。
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3 提高水电站电气自动化技术的应用措施
3.1 构建电气控制系统
对于水电站电气自动化操作系统，主要采用计算机控制方式进行，通常是通过以太网控制与主机互联的各终端设备，以及开放式体系结构进行，并且还应依据具体的监控对象，确保该系统配置的分散性、开放性与灵活性，然后在设计与之相配套的系统，为调试与运行工作的顺利进行提供便利。此外，在监控系统进行数据收集与相应的处理时，设备的实际运行情况会自动写入计算机硬盘，可确保水电站管理与运行的时效性，报表自身具备的自动生成功能还能够为水电站设备的修理与调整提供有力参考，促进信息资源共享目标的实现，使整体系统的综合效益得以充分发挥。
3.2 提升水轮发电机组自动控制效果
在水电站电气自动化应用过程中，要确保设备开停机的自动化操作目标得以实现，并使得设备各项操作均能依据程序既定的内容自动运行，进而保证水轮机发电站的稳定运行，必须按照有关标准与水电站运行条件，选择最优的、运行效果最佳的机组数量，以确保水轮发电机组的高效运行。同时，还需按照系统自身负荷的变化，对机组的有功功率与无功功率等进行自动调节。一旦机组出现故障，还需确保备用机组能够自动启动，并投入日常运作中。
3.3 提高管理人员素质
就当前情况来看，因运行维护工作不到位或者设备使用方式不恰当而导致的电气自动化装置故障较多，所以，在水电站日常运行过程中，应当增强对管理人员与专业技术人员的业务培训，以提升人员素质。具体措施有：一是开展互助学习活动，使不同岗位的人才可进行有效交流。二是对于刚入职的新晋管理人员，应做好岗前培训工作，并制定科学合理的规程与制度，对管理人员的日常工作行为进行规范、约束。三是开展相关专家讲座，使所有的工作人员都能熟知有关设备操作流程与操作守则。四是管理人员轮换培训，互学互助，培养一专多能的复合型人才，不断增强对新技术、新设备的学习，加强管理人员与维护人员理论与实际操作能力。
4电气自动化技术运用于水电站中的实际功能
4.1对发电机组实施自动控制的运行模式
水电自动系统设计完成之后，发电机组的控制可完成自动调相转发电、开关机等操作。发电机组可遵照已经设置完成图1水电站系统机组的自动化控制的程序，定期实施自主发电。当水电站整体系统处于正常的运
转状态时，操作人员要对系统的情况进行综合了解，全面分析电网需求，选取最优参数加以设定，以合理分配各发电机组负荷量。此外，水电站各机组中发生突发问题时，会对系统的总体运作造成影响，致使系统效率呈现降低趋势。检修者对某一故障展开排查、维修时，要及时查找到根源问题，经综合分析后作出有效纠正。
4.2对水轮机发电机组和辅助设备进行实时监控
发电机组涉及转子、定子等组件部分的电能分配，因此，水电站中的发电机组监控要满足轴承及各个连接位置的润滑、冷却需求，同时，对整个水电系统进行全程监控。一旦发现问题，及时有效地做出校正处理。
4.3对辅助、电气设备进行自动监控
对各种油泵、水泵、压缩机等辅助型设备进行智能监控，设备有异常时，水电系统可及时调用其他辅助设备。此外，系统中配有监控类的各项设备，自动化水电系统可有效监控输电线路、变压器等电气设备。
结语
水电站电气自动化需承担自动监测发电机辅助设备与发现机组运行状态的责任。水电站的电气自动化能够在没有工作人员参与的状态下，按照预定的程序和计划自动进行水电站运行的控制、操作和监视。水电站的电气自动化水平是水电站安全运行的重要手段，同时也是衡量水电站现代化水平的标志，所以，必须妥善处理水电站电气自动化应用中存在的问题，以确保水电站的有效运营。
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论文作者:柴连和
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/29
标签：水电站论文; 机组论文; 电气自动化论文; 系统论文; 设备论文; 技术论文; 辅助设备论文; 《电力设备》2017年第25期论文;