摘要：电气工程自动化技术在众多领域中被广泛应用，尤其是在水电站的建设过程中，更是发挥出至关重要的作用。结合电气自动化技术的发展现状，对其在水电站电气工程中的应用进行探讨。结果认为，自动化技术可通过对油、水、气系统的管控，借助PLC技术确保水轮机涡轮螺旋桨速度最佳，实现机组的自动开启和关闭，提升水电站的运转效率。今后发展中，平台统一独立化、网络系统通用化、节能环保成为自动化技术的主要发展方向。
关键词：自动化技术；水电站；电气工程；应用展望
1导言
水电站建设中，可以通过电气工程自动化技术的应用，对发电装置进行自动化改进，实现水电站的全面自动化建设，即在无人操作的情况下，系统自动运行发电。还可以整体提升水电站的工作效率，降低因人为操作失误造成的故障发生率，保证电力质量，为水电站带来更高的经济效益和社会效益。本文对自动化技术在水电站电气工程中的应用进行探讨。
2电气工程自动化技术对水电站的重要性
2.1提高水电站工作的可靠性
将电气工程自动化技术应用在水电站中，能够对水电站所有设备的运行情况进行实时监控，进而得到相应的监控日志。在运行过程中，如果某个环节或某个设备出现了异常，自动化系统就会自动报警，能够对故障成因进行判断，加快处理故障的速度，为水电站的安全可靠运行提供了保障。
2.2提高水电站的电能质量
在电网负荷运行情况下，水电站会受到电压与工频的影响而处于不稳定状态，影响了水电站的电能水平。可以利用电气工程自动化技术对发电机组进行调试，使电压与工频都能维持在合理范围内，进而确保水电站的电能质量。
3水电站电气工程自动化技术的应用
3.1水电站监控系统中的应用
要想全面实现水电站的自动化系统管理，可以通过电气工程自动化技术构建一个监控系统，对水电站进行自动监控，提高监控效率。目前，集中监控、远程监控、总线监控是监控系统中最为常见的三种监控方式，其中，远程监控系统的使用效率最高，因为远程系统的使用成本相对较低，应用较为广泛。
3.2水轮机自动控制系统中的应用
水轮机自动控制系统可以结合水电站的实际情况合理调整水轮机的发电机功率或自动关闭水轮机，进一步提高水电站的实际运行效率，确保水电站的可持续发展。
3.3水电站安全运行方面的应用
传统的水电站设备需要大量的工作人员进行人工操作，这不仅是一种人力资源的浪费，还增加了人为不安定因素以及安全事故的出现概率。而电气工程自动化技术使水电站逐步走向了智能化发展的道路，大大降低了工作人员的工作量，改善了传统水电站人多混杂的不利工作环境，还可以通过各种辅助设备对水电站设备进行安全保护。一旦水电站设备在出现问题，自动化系统就会启动辅助设备发出警报并进行初步处理，既保证了设备的安全运行，又降低了安全故障给水电站带来的损失，提高了水电站的实际运行效益。自动化系统相对于人工操作而言，准确性更高，有利于保障工作人员的人身安全，还能有效延长水电站设备的实际使用年限，充分发挥水电站设备的最大价值。
3.4涡轮螺旋桨中的应用
PLC编辑程序存储器的内部信息与操作指令可以对水电站自动化系统进行控制。不同的生产厂家生产出的涡轮螺旋桨各有不同，运行质量也大不相同。在涡轮螺旋桨的使用过程中，必须先对涡轮螺旋桨进行一系列改造，使其能够在运行过程中保持最佳的运行状态。可以运用PLC编辑程序存储器对涡轮螺旋桨进行编辑和调控，使不同导叶的水轮机能够在运行中保持最佳的运行状态，进一步提高水电站系统的运行效率。
3.5调速器中的应用
如果水电站的水头变动相对较大，一般都是通过水轮机对水头进行管理。如果水电站的水头变动较小，水轮机机组就无法按照原始的转速运行，使液压调节器失去了应有的作用。要想重新启动水轮机组，就需要增加串联电阻或更换芯片，对输出差别进行调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用PLC编辑程序存储器不但能够有效解决这一问题，还能够提升机组的运行能力。
3.6油气水控制系统中的应用
工作人员必须在每一台自动化设备上输入相应的参数，如果水电站的油气水控制系统在运行过程中出现问题，可以通过自动化系统及时找出故障位置，对故障成因进行初步判断，并与辅助设备控制系统相结合，及时对故障问题进行解决。
4电气工程自动化技术效果分析
4.1水电站运转效率
电气工程自动化技术不但精简了水电站的员工，节省劳动力，还便于水电站运转过程中管理工作的开展，有效减少了因工作人员操作失误或对技术掌握不娴熟以及工作态度消极等因素造成的不利影响，降低运转过程中的故障发生率，从而提升水电站的运转效率，推进水电战的运转工作向着高效化、标准化的目标发展。
4.2水电站电力运转
利用自动化仪器对水电站的发电设备进行全自动实时监测，可使得设备维护和调节工作更加便捷，确保水电站发电设备的运转电压和运转频率等指标出于稳定的标准状态，平衡水电站中电网运行无功功率和有功功率之间的能量分配，实现了对电力质量的优化。同时，电气工程自动化技术的应用还能精准、快速检测出水电站电力运转系统的运转情况，并对检测结果进行记录，一旦发现问题便可及时发出警报，降低发电装置的故障发生率。
4.3水电站运行效益
水电站构建自动化实时监控系统，通过计算机对水电站的运转情况进行相应的监控和操作，使水电站在无人操作的情况下可以自主运行，降低运行成本，实现水电站总体效益的有效提升。
5技术展望
5.1平台统一且独立化发展
电气工程自动化技术在实际水电站建设应用中，因需求不同，致使应用效果存在很大差异，电气工程自动化技术应用应具备针对性的系统平台，以满足不同领域的多方面需求。但因这些平台的维护工作花费较高，在一定程度上造成了严重的资源浪费。因此，随着自动化技术在水电站电气工程中应用的进一步发展，这类平台必定会朝着统一化、独立化的方向发展。
5.2网络系统通用化发展
通用化网络系统的建设也是自动化发展的重要内容之一。网络系统向着通用化方向发展，不但能够更加合理的进行资源配置，还能实现不同平台之间的信息共享，提高信息的精准程度，对电气工程的稳定安全运行提供坚实基础。同时，网络系统通用化发展还能提高电气工程及其自动化技术数据传输工作的效率，为电气工程企业提供更加良好的发展环境，从而进一步推进此项技术的创新发展。
5.3向节能环保化方面发展
环境保护及能源浪费问题是我国新时期急需解决的问题之一，各个领域发展的关注重点都应以节能环保为导向。电气工程自动化在其发展进程中必须提高对节能设计的研发力度，使其朝着生态环保及能源节约的方向持续发展。在确保实现节能环保战略目标的同时，还应降低电气工程的运行成本，实现利益最大化，为相关工程建设创造更高的经济效益和社会效益。
结束语
电气工程自动化技术在水电站建设中的应用，能够有效减少人力、物力成本投入，并降低因人为因素导致的水电站运行事故的发生概率。同时大大加强了水电站的运行效率，提高了供电质量。水电站建设中必须加强电气工程自动化技术的应用，完善自动化测控系统，以保证水电站自动化运行管理的高效和稳定，更加快速地促使水电站实现可持续发展。
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论文作者:甘秀玉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：水电站论文; 电气工程论文; 技术论文; 水轮机论文; 螺旋桨论文; 系统论文; 涡轮论文; 《电力设备》2019年第19期论文;