蘭鵬

摘 要：由于科技水平的逐漸提高，促使電氣自動化有了前所未有的發(fā)展，讓其在水電站領域中的發(fā)揮著不可替代的作用。水電站領域引進電氣自動化技術優(yōu)化了該領域的管理技術，并帶來了較高的效益。基于此，對水電站中電氣自動化技術的應用進行探討。

關鍵詞：水電站；電氣自動化技術；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.168

目前，我國的經(jīng)濟增長水平較快，國家逐漸開始重視能源環(huán)保工作，如利用水資源進行發(fā)電，從而提高水電站的效益。如今我國部分水電站仍存在運行效率較低、自動化技術落后等問題，阻礙著水電站的發(fā)展腳步[1]。所以，當下提高水電站的運行效益需要加強水電站中電氣自動化的應用，健全自動化管理制度，確保水電站電氣自動化正常生產(chǎn)，從而推動我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

1 水電站電氣自動化技術運用

1.1 自動監(jiān)控技術

水電站中利用電氣自動化技術可以進行監(jiān)控，實現(xiàn)自動監(jiān)控水電站中運行的所有設備。其監(jiān)控技術分為三個模式：遠程監(jiān)控模式、集中監(jiān)控模式以及總線監(jiān)控模式。其中遠程監(jiān)控是指利用多個CPU一起運行進行監(jiān)控，避免某處發(fā)生故障影響整個監(jiān)控系統(tǒng)，且該監(jiān)控模式使用的電纜量相對較少，經(jīng)濟投入少，但其使用的CAN總線對通訊的速度有一定程度的影響。集中監(jiān)控是指水電站內(nèi)所有的設備集中與一個處理器進行監(jiān)控。該監(jiān)控模式對處理器的質(zhì)量要求極高，否則會影響實際監(jiān)控效率和降低處理器的運行效率，但其較大程度上降低了經(jīng)濟成本。除此之外，集中監(jiān)控模式需要多條電纜的支持，加之電纜易發(fā)生破損，存在安全隱患?？偩€監(jiān)控模式是指利用局域性網(wǎng)絡、現(xiàn)場總線以及以太網(wǎng)等先進網(wǎng)絡技術對水電站中的設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控，該監(jiān)控模式具有低經(jīng)濟成本、通訊量高、監(jiān)控裝置易安裝等特點，且較大程度上增加了水電站自動化技術的可靠性。

1.2 PLC控制技術

在水電站中電氣自動化技術還應用在可編程序控制器技術中，其主要表現(xiàn)在以下兩個方面：一方面是PLC應用在軸流漿式水輪機的調(diào)速器中，另一方面是水電站中水庫式的電站調(diào)速器。前者由于我國中低水平水電站無法確定軸流式水輪機發(fā)電的水頭和水位，從而對發(fā)電機組的參數(shù)設置不準確，降低了電機組的運行效率。所以，利用自動化技術可編程序控制器進行調(diào)整電機的速度，可以準確的獲得水頭、水位以及其他參數(shù)的準確數(shù)據(jù)，再利用該控制技術繪制協(xié)聯(lián)曲線，讓電機組在最佳狀態(tài)進行工作。而后者是應為水電站中水庫式的電站水頭范圍較大，利用氣輪機液壓調(diào)節(jié)器無法使機電組在額定功率下工作，只有利用可編程序控制器對水庫式的電站水頭高度進行調(diào)整，讓其處于最適位置，確保機組在額定狀態(tài)下工作。

2 水電站電氣自動化技術功能分析

水電站加強電氣自動化技術的應用，可以增加以下幾項功能：

（1）在水電站中完成自動監(jiān)控水輪發(fā)電機組的運行，逐漸實現(xiàn)利用自動化技術自動控制水輪機電組的自動運行和停止，以及自動調(diào)整電機組位置、速度等。與此同時，高度的自動化技術可以有效的提高水電站的運行效率，并保證其可以穩(wěn)定的運行，最終實現(xiàn)水電站的總體自動化，依照水電站內(nèi)的基本情況進行調(diào)節(jié)運行速度，讓水電站中所有的運行設備處于最佳運行狀態(tài)，做到平衡分配運行。另外，水電站電氣自動化技術的應用可以調(diào)控自動化系統(tǒng)，若出現(xiàn)超負荷的工作運行量要及時的調(diào)整，避免出現(xiàn)更嚴重的問題，減少不必要的浪費，從而使運行設備的效率達到峰值。如遇到洪澇災害，自動化系統(tǒng)要按照實際情況調(diào)動水電站中的機電設備組，甚至是可以自動斷開某些機電組的運行。

（2）利用自動化技術對水電站中水輪電機組和相關設備的運行狀況進行監(jiān)控，保證各設備正常運行[2]。另外，還需要對某些設備進行重點監(jiān)控，如水輪的軸承部分、水工隧道以及水輪的運行狀態(tài)等，時刻獲取各運行設備的參數(shù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，啟動自動報警裝置。

（3）在水電站中對所有輔助設備進行自動監(jiān)控，如各種泵和空壓機，若出現(xiàn)緊急情況，自動運行備用設施。

（4）對水電站中電氣設備進行自動控制，尤其是電氣設備的線路和其他運行設備的基本情況，以實際情況對其進行調(diào)節(jié)和保護。

（5）實現(xiàn)對水電站水工建筑物的運行監(jiān)控和管理：檢查閘門的閉合狀態(tài)、水位的狀態(tài)等，及時采取有效的管理保護措施。

3 水電站電氣自動化技術注意事項

水電站領域逐漸重視電氣自動技術的應用，為水電站的運行效率和穩(wěn)定性有了較大程度的改善，并提高了水電站的安全性和可靠性，同時為水電站增加了經(jīng)濟效益。但是水電站在實際運行中還應重視以下幾點，避免出現(xiàn)問題：

首先要認識到電氣自動化技術的形勢，并對先進的電氣自動化技術進行吸收借鑒，使我國水電站可以解決目前存在的問題，做到低成本的提高經(jīng)濟效益。同時要對水電站的未來發(fā)展進行規(guī)劃，從而為水電站創(chuàng)造更多的經(jīng)濟利潤[3]。其次是水電站要及時的更新電氣自動化的技術，并拓寬自己的領域，加強對外的合作和交流，爭取可以實現(xiàn)資源共享，促進水電站中電氣自動化技術的質(zhì)量，為水電站贏得更大的利潤。最后是水電站要對自動化管理制度進行調(diào)整。結(jié)合水電站的實際情況對水電站的工作人員進行管理，使水電站站內(nèi)達到資源的合理應用[4]。除此之外，可以通過一些途徑提高相關技術人員的實操能力，掌握水電站內(nèi)運行設備的操作流程，以及健全水電站中管理者的評價機制，對每個崗位的工作人員進行嚴格的考核，為保護自動化設備提供保障。

4 結(jié)語

隨著科技水平的提高，我國在水電站中十分重視電氣自動化技術的應用，該技術提高了水電站的運行穩(wěn)定性和自動化系統(tǒng)的可靠性，為我國水電站的順利發(fā)展提供了保障。水電站利用電氣自動化既提高了水電站的生產(chǎn)效益，也提高了其經(jīng)濟效應?？偠灾姎庾詣踊夹g的應用在水電站的運行中起到了重要作用，該技術有效的推動了水電站的發(fā)展和運行，并為我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展性的發(fā)展打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]馬振強.關于電氣自動化在水電站中的應用[J].科技資訊，2015

（08）：39-40.

[2]劉書奇.電氣自動化閘門在水電站中的運用[J].科技創(chuàng)新導報，

2014（31）：71-72.

[3]俞明媚.關于水電站電氣自動化應用問題的探究[J].黑龍江科技信息，2017（03）：55-56.

[4]周懷芬.淺析在水電站中電氣自動化技術的運用[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2016（25）：132-133.