（国电电力青海万立水电开发有限公司 青海省西宁市 810008）
摘要：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， 传统的以人为操作为核心的生产方式已经不适合时代的发展， 基于此， 水电站自动化技术营运而生， 并迅速得到普及和应用。
关键词：水电站；电气；自动化；应用
一、水电站自动化的主要内容
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日常生活， 各行业领域的发展逐渐趋于信息化、 自动化， 大大地节省了人力和物力。水电站作为提升我国国民经济的重要型产业之一， 其运行状态越来越受到人们的关注和重视。随着信息技术的普及和应用， 水电站自动化技术营运而生， 为水电站的安全运行和稳定发展提供了坚实的基础和前提。 水电站自动化可以对水轮发电机组的运行状况进行自动监测和控制，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和不足， 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。
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， 电气自动化还对水电站辅助设备的运行状况进行自动监测和监视。 在水电站运行的过程中，水电站自动化会对辅助设备的各项参数进行监测，及时发现其中存在的不足和缺陷， 并自动向系统发出警报， 确保解决问题的时效性， 进而实现水电站自动化技术的功能。水电站要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等。 其中， 对水电站辅助设备进行自动监测和监控主要是对其设备和节点进行控制， 将其运行数据及时地发送至计算机中， 之后计算机利用数据库对辅助设备的运行数据进行监测， 以此判断出水电站辅助设备的运行状态。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自动操作， 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， 就会立即启动报警系统， 或者紧急停机， 并自动查找故障所在及原因， 在极大水平上保障了水电站运行的安全性和可靠性。
二、电气自动化应用于水电站的重要意义
1、使得水电站的工作效率提高
将电气自动化的先进技术引入到水电站之后， 在很大程度上减少了工作人员的工作强度以及工作难度。使得水电站工作人员能够用较少的时间来超额的完成任务， 取得事半功倍的效果。并且明显提高了水电站的工作效率。此外， 可靠、 稳定的电气自动化技术， 能够最大程度上确保降低工作误差， 避免因为人为因素而引起的不良影响， 进而使得水电站能够高标准、高效率的工作。
2、 使得水电站的经济效益提高
电气自动化技术可以确保水电站仪器、 仪表操控的自动化， 并且能够有效地监控水电站工作。即使无人看守， 也能够保证水电站的正常高效的运行， 提高了工作效率， 减少了人工成本。因此， 电气自动化技术人员可以通过对水电站相关工作性能参数以及工作原理进行精确的计算， 再依据计算出的水电站工作时的有效负荷数值， 对水电站的发电机组进行监视和合理的控制， 确保其的最佳工作状态。所以， 做到了水电站的高度自动化， 就可以节省时间、 减少成本， 取得更大的经济效益， 获得更加高的发电量。进而带领我国水电站事业朝着高水平的自动化方向发展， 以获取最佳的经济效益。
3、 使得水电站的运作得到优化
在水电站运行过程中， 一定要确保发电机组的电压以及频率保持在规定的范围之内， 这就需要利用自动化技术来实时监控发电机机组， 并且还要保证机组的自主反馈、 迅速响应、 以保证机组的正常发电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正是基于这一优势， 自动化技术能够确保电能质量得到优化。在水电站运行过程中， 既能够对有功功率以及无功功率之间的平衡进行调节， 还可以在一定程度上实现水电站运行的稳定性以及操控规范性。此外， 水电站自动化系统还会对水电站的进行动态监测， 还能够对一些突发故障进行处理， 更好地提升了水电站在发电以及供电时的可靠性。
三、水电站中电气自动化的具体运用
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、自动控制
水电站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。
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。
四、提高水电站自动化技术的应用措施
1、构建电气控制系统
对于水电站自动化操作系统， 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。
2、 提升水轮发电机组自动控制效果
在水电站自动化应用过程中， 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、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。
结束语
水电站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自动化应用中存在的问题， 以确保水电站的有效运营。
参考文献
[1]刘长武. 水电站智能化改造方案研究[D].华北电力大学,2014.
[2]王颖. 白石水电站自动化系统应用分析[J]. 东北水利水电,2014,04:66-67+70+72.
[3]滕刚,王奇. 小水电站综合自动化系统模式设计[J]. 可编程控制器与工厂自动化,2014,12:47-49.
[4]湛文军. 电气自动化在水电站中的应用研究[J]. 电子技术与软件工程,2014,23:250.
论文作者:杨启明
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/13
标签：水电站论文; 机组论文; 设备论文; 辅助设备论文; 电气自动化论文; 工作论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第22期论文;