浅谈水电站电气工程自动化技术及其应用

李宇辰

摘要：我國科学技术水平的不断提升，为我国水电站的自动化技术和发展提供了更加方便的条件。科学技术水平的不断提升，使我们能够采用更加自动化的运行系统，能够更好地保证水电站的安全高效运行。水利发电作为当前我国能源供应的重要组成成分，在经济发展乃至整个社会的发展过程中都起着非常重要的作用。这篇文章通过对水电站自动化应用的分析，讨论了当前水电站使用过程中所存在的问题和自动化的好处，能够有效提升我们对水电站自动化的认识，为自身发展创造更好的机会。

关键词：水电站 电气工程 自动化 应用 提升

一、前言

随着社会的不断进步，各项生产事业的不断发展，无论是从人们的正常社会活动还是人们的日常生活来看，都离不开电能的支持，社会的进步与发展需要电能事业的快速发展。因此，随着我国整体对电能的需求量不断增加，为了能够有效满足社会不断发展进步的需要，各个发电企业也在快速的推动着发电事业的不断向前发展。水利发电作为当前一种清洁与环保的发电方式，受到了越来越多人的关注。社会各界给予了这项工程更多的厚望，同时在实际运行的过程当中，人们对于该工程提出了更高的要求。水电站自动化这项技术的应用，对于水力发电过程中的生产和管理成本能够做到有效降低，自动化水平能够得到很大提升，从而促进整体的生产效率，符合当前可持续发展战略的要求。

二、水电站自动化的作用

2.1提高工作可靠性

在水电站日常生产的管理过程当中，我们可以通过自动监控系统监测数据的变化，并实时在线记录下来作为监控日志，让运行过程中的可靠性能够得到更好的保障，同时减少水电站生产运行中事故的发生。在日常的操作过程中，水电站运行的可靠性对于国家和地方的发展有着很大的影响，因此，提升它的自动化水平，能够有效完善实时监测的目的，如果发现异常情况能够及时发出警报，降低整个发电过程中出现事故的概率，并且一旦出现事故能够及时切断，保证整个发电系统中运行的设备处于安全健康状态。而且，自动化系统的应用还能够减少值班员工的配备，用更少的人做更多的事，还能够杜绝人工监测有可能对潜在隐患的遗漏，提供更加稳定的供电。

2.2保证电能质量

在水电站的日常生产中，为了能够有效保证电能质量，提升供电水平，我们会对发电机进行控制，确保当前发电机组是在符合发电标准的范围内运行，并保证当前水电站输出的电压与频率是稳定且与电网保持一致。但要求达到这样的控制水平，利用人工控制来完成是很难达到稳定状态的，特别是人工控制难免会有偏差乃至错误，这样就会影响到输出的电能质量。因此，若我们通过自动化技术来进行控制的话，在电网出现波动的情况下，可以通过监测系统发令自动调节补偿，维持发电稳定，这样就能够有效避免手动控制有可能出现的各种不利于稳定发电的局面，阻止人为差错的出现。而且，在自动化系统的监测下，能够及时地发现故障并进行有效的隔离与处理，使整个系统能够正常运行。

三、水电站电气工程自动化技术的应用

3.1PLC对涡轮螺旋桨调速中的作用

转桨式水轮机在发电过程中被广泛应用在低水头电站中，由于其本身的协调作用，能够有效提升工作效率，为电厂创造出更多的经济效益。通过对水轮机涡轮叶片和叶片角头的调整，能够实现对叶片之间的转速进行调整。但是由于实际生产中水位和水头的变化，相同的导叶开度带动水轮发电机组所输出的发电效率是不同的，必须依照厂家提供的基本参数进行调整，这样才能使其运行时处于最佳状态。所以对这些部分进行调节可利用可编辑逻辑控制器PLC来完成，在机组发电过程当中，PLC自动计算出在当前水头下满足发电功率的最佳导叶开度，并发令执行，让螺旋桨处于最佳的状态。

3.2PLC应用在水库水电站调速器上

水库式电站在发电过程中的水头变化区间比较大，如果在水下运行的液压调节器无法进行正常、及时的工作，会直接影响到整体工作的稳定性能。将PLC应用到这项设备当中，能够有效的改善此问题。PLC可以通过调速器对水轮机转速进行检测，当水头出现变化时，PLC将发令控制调速器自动调节通过水轮机的流量，及时调整转速的大小，使得水轮机转速保持或者接近设定值，从而保证发电机稳定发电。

3.3油、气、水的控制

在水电站运行的过程当中，也要密切注意对油气水系统的自动化控制。为了能够保证整个系统安全稳定的运行下去，运用一些自动化设备对油、气、水进行合理的监测控制也是非常重要的。例如对各个油气水设备的开关运行以及监测，出现故障时能够发出报警并切断故障设备。对使用的管道进行流量监测控制，当流量不足时能够及时报警。对各压力气罐和油罐进行监测并实现自动控制，压力过低时打压，压力过高时泄压等。通过上述控制，能够使得整个系统正常运行，保证系统的稳定性，并能有效提升泵组的工作效率，使它们的工作寿命得到延长，节省设备的花费。最后，需要指出的是，自动化发展的许多工作都需要细致进行，通过PLC自动控制远比人工控制更加准确与高效。

结束语：水电站供电被看作是当前处于非常重要地位的一项供电系统，它的运行效率和质量对我国国民生产总值有着很大的影响，影响我们国家和地方经济的发展，所以水利发电系统的安全高效运行发展具有重要意义。当前，在我国科学技术和经济发展速度都不断加速的条件下，新型技术的应用拓展到了各种各样的领域，在水电站当中也有很大的使用，水电站生产的自动化通过计算机系统来完成整个控制内容，是当前水电站发展的必然趋势。自动化系统在水电工程当中的使用，不仅能够提升经济效益，还能够节省成本的花费，创造出更大的经济效益，更多地带动地方的经济发展。

参考文献：

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