摘要：经济社会的发展进步促使水电站行业向自动化方向发展，极大的提升了水电站的工作效率。电气自动化在水电站中的应用提高了水电站的运行稳定性，改善了水电站的工作水平。水电站的电气自动化已成为水电站安全运行的重要手段，也是水电站走向现代化管理的重要标志。本文就水电站电气自动化应用现状存在的问题进行相关的探讨和分析。
关键词：水电站；电气自动化；问题
水电站是我国电力资源的重要组成部分。电气自动化已经开始广泛应用在水电站的运行之中。在目前水电站的自动化已经很普遍。但是我国大部分地区水电站运行中存在水轮发电机组自动化效率不高的问题，电气自动化设备在对整个水电站运行过程中，对水电站日常运行提供机组和辅助设备，利用报警信号和执行自动操作任务提供高效率的自动监测工作。电站的规模、模式以及性能与水电自动化的程度有着紧密的联系。所以必须要妥善水电站电气自动化应用在运行中存在的问题，从而保证水电站整体工作的顺利开展。
一、水电站电气自动化概述
水电站电气自动化应用时关系到很多方面的因素，包括水电站的类型、工作方式、电气主接线方式等等，水电站的电气自动化设计涉及到很多方面的因素，在进行水电站电气自动化设计时要充分考这些多因素的影响。水电站电气自动化的系统结构有以下几个方面构成：主机、从机、工作站、通信工作站、以及调度、其他系统。工作方式主要依据主控单元、通讯管理装置等开展。主控单元可以实现对水轮机、发电机的调速、励磁，通过保护测控一体化装置对电气测控回路进行保护。通讯管理模式可以实现单元式测控装置对辅机和公用设备进行控制，其主控单元也是通过通过保护测控一体化装置对电气测控回路进行控制。在水电站中整体运行和监督操作实现了对水电站的电气自动化，也对其水轮机、发电机以及相关的设备有监督和控制作用[1]。
对发电机组进行有效的控制和监督是水电站自动化的功能之一，通过水电站的自动化技术实现水轮发电机组按照预设程序实现机组的启动和关闭，并且还能实现自动完成并列、发电转掉等操作。与此同时，水电的电气自动化能够实现水电站的实际要求和工作条件能够符合预设的编程，按照程序设定将水电站的水轮机组数自动调整到最佳的工作状态，进而实现水电站水轮发电机组的自动化运转。除此之外，水电站的自动化技术可以对设备及辅助设备进行自动开启，如果电能频率超过限定标准时，部分机组可以实现自动关闭停机。
对水电站的辅助设备有监控的作用，能够对水电站内的各项设备的工作状况进行及时的检测，其检测过程需要通过对机组辅助设备进行全面的监控，包括对水电站的各发电机组以及各辅助设备的监控，实现对水电站运行过程的实时监控。在监控过程中如果发生异常或者设备故障，电气自动化系统可以迅速做出反应并记录，并采取自动保护措施，故障程度严重时通过发出警报信号甚至停机一系列的保护措施[2]。
二、水电站电气自动化存在的问题
（一）自动化水平低
现阶段中，我国水电站电气自动化应用较为普遍，综合其整体的运行状况来看，主要存在水电站的电气自动化程度普遍偏低的现象。集中表现在人工操作不能被替代、自动化系统技术较落后等，一定程度上严重制约了水电站日常运行的安全稳定性，工作效率得不到提升，对社会居民用电以及企业生产用电带来负面作用，不利于水电站经济效益的提高。
（二）管理水平低
社会的发展和科学技术的进步，将电气自动化工作模式普及到更多供电企业的工作意识当中，逐步认识到电气自动化的关键作用。但是在实际运行当中水电站的管理模式存在的弊端日益凸显，究其根本原因在于，目前在我国的水电站自动化应用起步较晚，没有先进的相关技术做强有力的支撑，一些技术手段较为落后。较多的供电企业忽略了电气自动化管理，单方面的追究高新自动化技术，致使在水电站的运行中出现管理水平和技术水平不协调的局面。供电企业对水电站的管理没有全面综合性的规划和管理，致使水电站相关的设备较为落后，从而引发较多的故障发生，制约了水电站管理工作的正常运行[3]。
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三、水电站电气自动化应用问题解决措施
（一）建立完善的电气自动化控制系统
水电站电气自动化操作系统主要依靠计算机载体实现控制，利用以太网和主机相互联系的各种终端设备，设置开放式体系结构，根据实际的监控对象实现对系统配置的分散性、开放性、灵活性控制。在设计中要有配套的系统确保在调试和运行工作环节顺利开展提供便利。除此之外，对监控系统开展对数据的收集和处理时，设备的实际运行状况会自动写入计算机的硬盘，确保了水电站管理和运行的时效性，生成的报表为水电站相关设备的检查和维护提供了科学的依据。实现了信息资源的共享性，促使水电站整体系统的综合效益充分发挥。
（二）实现水轮发电机组的自动化控制
水电站的电气自动化应用中，设备的启动与停止功能可以通过自动化操控来精准实现，能够确保设备的各项操作能够按照预设的程度自动化的运转，从而实现水轮机发电站的稳定运转。针对水电站相关运行条件，按照规范标准要求设计最佳运行机组数量控制，进而提高水轮发电机组的高效运行。机组之间负荷分配的经济性要按照系统自身的负荷变化，对机组的有功功率和无功功率进行自动调节。一旦出现故障，确保备用机组设备能够正常自动投入使用。日常工作运行之中，如果出现系统运行频率过高时，能够及时对部分机组进行脱离，确保水电站运行的安全性，提高书店站的经济效益。机组之间负荷分配的经济性能够促使企业获得最大程度的经济效益，实现水电站的可持续发展[4]。
（三）强化水电站管理工作人员的素质
由于维护工作落实不到位或者不恰当操作引起水电站电气自动化装置的故障频发，究其根本原因在于管理人员的工作素质和水平不高，所以在水电站的日常运行中，应强化水电站管理工作人员的素质。积极开展学习培训加强不同岗位之间人才的交流合作，对新入职员工要做好岗前培训工作，制定合理的规章与制度，对工作人员的日常行为规范进行制约。开展专家讲座，拓展工作人员的相关管理知识和设备操作流程及守则，树立正确严格的工作态度。管理人员要进行轮换培训，积极学习并强化相关工作技能，培养综合型人才，增强对新设备及技术的交流学习，技术人员和维护人员要强化工作技能。企业应开展定期技能考核，邀请专家进行现场点评，激发工作人员的学习积极心。
（四）科学设置水电站自动化保护设计
采用PLC自动化技术、工业电视监视系统、建设消防监控系统进行优化。PLC自动化技术是当前在水电站应用较普遍的技术，主要集中在轴流浆式水轮机式调速器中，可以实现对水电站系统的编辑、设置等功能，实现对水电站的更好保护。工业电视监视系统是目前现代化监控最先进的设备，能够实现水电站的全方位监控和反馈，并为技术人员提供科学的数据信息。消防监控系统对水电站的安全打下扎实的基础，通过安装火警报警器、烟雾报警器实现对水电站设备的安全防护[5]。
结束语
综上所述，水电站的安全建设至关重要，实现水电站的电气自动化控制有利于确保水电站的安全性能，对社会的发展以及水电资源的合理优化使用有积极的意义。
参考文献：
[1]刘青. 关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J]. 建材与装饰,2015,47:264-265.
[2]廖华. 水电站电气自动化应用问题的研究[J]. 低碳世界,2016,18:27-28.
[3]贺佰圭. 关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J]. 广东科技,2012, 13:113-114.
[4]赵国胜,景阳靖. 水电站电气自动化应用问题探讨[J]. 科技创新导报, 2013,21:21.
[5]廖东阳. 关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J]. 低碳世界,2016, 34:113-114.
论文作者:陆垠志
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/14
标签：水电站论文; 电气自动化论文; 机组论文; 设备论文; 工作论文; 水轮论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第8期论文;