廖東陽（湖南省永州市雙牌水電站，湖南雙牌425203）

關于水電站電氣自動化應用問題的探討

廖東陽（湖南省永州市雙牌水電站，湖南雙牌425203）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與進步，我國電力行業(yè)也開始向自動化、智能化的方向發(fā)展。水電站也開始向自動化的方向發(fā)展，有效的提升了水電站的運行效率。在水電站發(fā)展的過程中電氣自動化的應用有效的提高了水電站運行的穩(wěn)定性，改善了水電站的運行環(huán)境。本文就此詳細的探討了水電站電氣自動化的應用，以期促進我國電力行業(yè)的進一步發(fā)展。

水電站；電氣自動化；應用

1 水電站電氣自動化的具體內容

在水電站電氣自動化建設的過程中需要考慮到很多方面的因素，從水電站的類型到工作方式，從水電站的大小到電氣主接線方式，很多因素都會對水電站的電氣自動化設計產(chǎn)生一定的影響，因此在進行水電站電氣自動化設計的過程中一定要綜合考慮多方面的因素。在進行水電站的電氣自動化設計時需要考慮很多方面的內容，水電站電氣自動化系統(tǒng)結構如圖1所示。

圖1 水電站電氣自動化系統(tǒng)結構圖

在水電站中對水電站的整體運行操縱和監(jiān)督組成了水電站的電氣自動化，此外水電站的電氣自動化也對水輪發(fā)電機組以及相關輔助設備起到了監(jiān)控的作用。

1.1 發(fā)電機組的自動化控制

水電站電氣自動化的功能之一便是對于發(fā)電機組的有效監(jiān)視與控制，對此需要水電站采用自動化技術使水輪發(fā)電機組根據(jù)預設的程序來實現(xiàn)機組的開停，并且還要能夠自動完成并列、發(fā)電轉調相以及調相轉發(fā)電等操作；同時，水電站的電氣自動化能依據(jù)水電站的實際要求以及工作條件通過預先的編程，自動調整到水電站的最佳工作狀態(tài)所需要的水輪機組數(shù)，從而確保了水電站水輪發(fā)電機組的自動化的經(jīng)濟運行。此外，當水電站的工作機組發(fā)生故障甚至發(fā)電電能質量出現(xiàn)問題時，利用水電站的自動化技術可自動控制備用機組的開啟；當電能頻率超過限定標準時，可控制水電站自動對部分機組進行停機。

1.2 對水電站的輔助設備的監(jiān)控

在水電站運行過程中電氣自動化裝置要能夠對水電站內各項設備的工作狀況進行及時的檢測，這就需要對輔助設備的全面監(jiān)控，通過監(jiān)控水電站的各發(fā)電機機組以及各種輔助設備，來對水電站工作過程中發(fā)現(xiàn)問題進行及時的改正。具體而言就是監(jiān)控水電站的發(fā)電機組和輔助設備的運行狀態(tài)和情況，在監(jiān)視過程中，一旦發(fā)生異?；蛘咴O備出現(xiàn)故障時，電氣自動化系統(tǒng)能迅速做出反應，對故障情況進行記錄，然后迅速的采取自動保護措施，情況非常危急時，發(fā)出報警信號甚至緊急停機。

2 水電站電氣自動化應用中存在的問題

2.1 水電站電氣自動化程度低

近年來隨著我國水利行業(yè)的不斷發(fā)展，我國大多數(shù)的水電站在建設的過程中均應用了電氣自動化，但是在實際的運行中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的水電站電氣自動化程度并不高，自動化的程度普遍較低。其主要的表現(xiàn)為：系統(tǒng)在運行過程中離不開人工操作，并且因為系統(tǒng)的自動化程度低，影響到了整個系統(tǒng)日常運行的穩(wěn)定性，甚至已經(jīng)對水電站的生產(chǎn)效率產(chǎn)生了一定的影響。

2.2 水電站電氣自動化管理水平較低

盡管目前大多數(shù)的水電站都已經(jīng)應用了電氣自動化，但是其取得的效果并不算好。目前大多數(shù)的大會店主電氣自動化管理水平均不高。究其原因是因為我國電氣自動化的發(fā)展較晚，目前還處于發(fā)展階段，因此管理水平也就一直不高。在加上很多區(qū)域的水電站在建設的過程中對于水電站電氣自動化的管理認識不足，認為電氣自動化僅僅是技術上的因素，不需要進行管理，導致了水電站在完成了電氣自動化施工以后在管理上不到位，影響了系統(tǒng)的功能。還有就是水電站的建設規(guī)劃不到位，在進行水電站的建設時因為缺少科學的規(guī)劃導致了水電站的布局、設備等均比較落后，影響了水電站的自動化管理。

3 提高水電站電氣自動化的措施

3.1 構建電氣控制系統(tǒng)

對于水電站的電氣自動化系統(tǒng)的控制主要還是通過計算機系統(tǒng)來進行控制的，通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)計算機與系統(tǒng)的連接，從而以開放式的系統(tǒng)來進行電氣系統(tǒng)的有效管理與控制。在進行系統(tǒng)的構建時需要確保系統(tǒng)的穩(wěn)定與功能的全面，在進行系統(tǒng)的設計前一定要先進行功能的設想，確保設計的功能能夠全面的滿足系統(tǒng)的管理與控制要求。此外對于系統(tǒng)內的監(jiān)控系統(tǒng)在具有監(jiān)控功能的同時還應當對于監(jiān)控的實時數(shù)據(jù)進行有效的記錄與收集整理，從而能夠為水電站的維護與管理提供準確有效的參數(shù)依據(jù)。

3.2 提升水輪發(fā)電機組自動控制效果

在水電站電氣自動化應用過程中，要確保設備開停機的自動化操作目標得以實現(xiàn)，并使得設備各項操作均能依據(jù)程序既定的內容自動運行，進而保證水輪機發(fā)電站的穩(wěn)定運行，必須按照有關標準與水電站運行條件，選擇最優(yōu)的、運行效果最佳的機組數(shù)量，以確保水輪發(fā)電機組的高效運行。同時，還需按照系統(tǒng)自身負荷的變化，對機組的有功功率與無功功率等進行自動調節(jié)。一旦機組出現(xiàn)故障，還需確保備用機組能夠自動啟動，并投入日常運作中。

3.3 提高管理人員素質

在水電站運行的過程中一定要做好相應的管理與維護，這直接影響到整個系統(tǒng)的自動化運行程度。在電氣自動化運行過程中經(jīng)常會因為管理的不到位或者是設備的使用不當導致的故障，要想避免這些故障的產(chǎn)生就必須要提高管理人員的個人素質。具體可以做好入職培訓，對于即將入職的管理人員在入職之前開展系統(tǒng)的培訓，確保其管理能力的提升。定期開展講座，對于相關的管理人員進行專業(yè)知識上的培訓，提升在職人員的管理能力。還可以開展管理人員的輪換培訓，實現(xiàn)管理人員之間的互相學習，培養(yǎng)多樣性的人才。

4 結語

隨著技術的發(fā)展與進步，水電站電氣自動化的應用越來越普及，已經(jīng)成為了水電站電氣建設的主要方式。電氣自動化的有效運用不僅提升了水電站運行的穩(wěn)定性，也確保了水電站運行的經(jīng)濟性和供電的質量，使整個系統(tǒng)的經(jīng)濟效益得到了提升。

[1]王曉娟，周淑芬.關于水電站電氣自動化應用問題的探討[J].商品與質量·建筑與發(fā)展，2014（5）：116～117.

[2]任義.水電站電氣自動化應用問題的探討[J].商品與質量，2015（15）：72～73.

[3]何新王.水電站電氣自動化應用問題及對策分析[J].中國科技博覽，2015（37）：50.

TV736

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2095-2066（2016）34-0113-02

2016-11-14

廖東陽（1966-），男，工程師，本科，主要從事電氣技術管理工作。