鄧浩

摘要：現(xiàn)代水電站在運行過程中需要以勵磁系統(tǒng)為前提基礎，勵磁系統(tǒng)的合理應用能夠保證水電站運行的穩(wěn)定性。而科學技術水平的進一步提高也使得勵磁系統(tǒng)擁有了進一步的優(yōu)化和改造的空間?；诖?，本文分析了勵磁系統(tǒng)的積極作用，并闡述了當前勵磁系統(tǒng)在運行過程中存在的問題，最后則根據(jù)目前實際發(fā)展情況提出了優(yōu)化改造水電站勵磁系統(tǒng)的策略。

關鍵詞：水電站;勵磁系統(tǒng);優(yōu)化改造;策略分析

電力系統(tǒng)在運行過程中，發(fā)電機是無功功率最為主要的來源之一，通過對勵磁電流進行科學有效的調(diào)節(jié)可以對無功功率進行改變，這樣能夠保證整個電壓的穩(wěn)定性，使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定的進行運行。勵磁系統(tǒng)最為主要的功能是控制，能夠直接對電力系統(tǒng)中的相關電能質(zhì)量以及電壓進行控制，使得各個功率以及電力系統(tǒng)處在穩(wěn)定的運行狀態(tài)下。勵磁方式可以根據(jù)電源的類型具體劃分，目前可以分為直流勵磁及機方式、交流勵磁機方式以及靜止勵磁方式，不同種類的勵磁方式所呈現(xiàn)出的特點也具有一定的差異，對于一些中大型的發(fā)電機來說，大多都會采用交流勵磁機和靜止勵磁結合的方式，對于一些小型的發(fā)電機來說，則會直接采用直流機勵磁的方式。

1、勵磁系統(tǒng)的作用分析

1.1保持電壓的平衡

水電站在運行過程中最為重要的組成部分則是發(fā)電機，而對發(fā)電機會產(chǎn)生直接性影響的是勵磁，勵磁是發(fā)電機中最為重要的一個組成部分，其對于發(fā)電機的整體運行穩(wěn)定性起著決定性的作用。隨著時代的不斷發(fā)展，水電站的發(fā)展規(guī)模在不斷擴大，外界的用水需求也在不斷提高，這就需要水電站保證整體的運行效率，需要對現(xiàn)有的勵磁系統(tǒng)進行優(yōu)化和改造，通過合理利用勵磁系統(tǒng)有利于對電力系統(tǒng)的電壓水平進行穩(wěn)定。電力系統(tǒng)在運行過程中，發(fā)電機的功率以及定子電流會隨之改變，發(fā)電機在運行過程中，電樞會產(chǎn)生反應，如果勵磁電流不產(chǎn)生變化，此時的電壓則會產(chǎn)生變化，這時就需要采用勵磁系統(tǒng)來對電流進行穩(wěn)定和平衡。簡單來說，通過設置勵磁系統(tǒng)能夠有效保證電壓的穩(wěn)定性。

1.2合理控制無功功率

電力系統(tǒng)在運行過程中想要保證其穩(wěn)定性，可以采用發(fā)電機發(fā)出或者是直接吸收無功功率的方式來對整個系統(tǒng)的電壓進行穩(wěn)定，而實現(xiàn)該種方式最為有效的途徑，則是可以通過勵磁電流來進行控制。

1.3保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性

電力系統(tǒng)在運行過程中可以分為靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定，靜態(tài)穩(wěn)定主要是指當電力系統(tǒng)在運行過程中，始終處在正常的運行狀態(tài)下，受到外界環(huán)境因素以及自身因素影響較少，整個運行狀態(tài)與原有的運行狀態(tài)并無差距。而暫態(tài)穩(wěn)定則是指電力系統(tǒng)在正常運行模式下受到外界的干擾處在一種全新的運行狀態(tài)下，經(jīng)過一段時間的運行后，回歸到最原始的運行狀態(tài)的能力。通過利用勵磁系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性進行提高，在保證靜態(tài)穩(wěn)定性的同時，還能對站臺穩(wěn)定性進行保證。

1.4優(yōu)化系統(tǒng)的運行條件

由于水電站會長時間處在運行狀態(tài)下，因此很容易出現(xiàn)一些故障，當出現(xiàn)故障以后，相關工作人員需要對故障問題進行立即排查，故障切除后發(fā)電機需要花費大量的無功功率，在此基礎之上就會對電網(wǎng)的恢復造成延緩，但是通過應用磁力系統(tǒng)則能有效改善電力系統(tǒng)的整體運行條件，使得發(fā)電機能夠在最短的時間內(nèi)進行恢復，當整體運行條件改變以后，系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性也能得到有效提高。

2、勵磁系統(tǒng)中存在的問題分析

目前部分水電站在應用勵磁系統(tǒng)過程中會存在設備老化較為嚴重的問題，部分水電站的規(guī)模較小，在應用設備是會長時間應用同樣的設備，但是設備經(jīng)過長時間的使用，必然會出現(xiàn)一些老化問題老化，問題嚴重后則會影響系統(tǒng)的運行質(zhì)量。勵磁設備具有一定的特殊性，經(jīng)過長時間的使用會存在十分明顯的老化問題，再加上勵磁控制線路較為復雜，因此一旦發(fā)生故障問題將會花費大量的時間來進行檢修和維護，這對于水電站的穩(wěn)定運行會造成一定影響，同時還會造成不同程度的經(jīng)濟損失。雖然勵磁系統(tǒng)具有許多應用優(yōu)勢，但是在具體的應用過程中也存在一定局限性，勵磁調(diào)節(jié)器的抗干擾能力較弱，這會使得繼電器出現(xiàn)互動驅(qū)動的現(xiàn)象，這會造成水能的浪費，如果情況較為嚴重甚至還會引發(fā)一些較為惡劣的事故。除此之外，勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)的軟件硬件設備目前較為落后，在開展相關工作時，并沒有做好設備的維護和檢修，部分工作人員的綜合素質(zhì)能力較差，整個工作的開展過程并沒有實時進行記錄，這就直接導致后續(xù)無法對相關記錄信息進行查閱，影響故障問題的檢修。

3、水電站勵磁系統(tǒng)的改造及優(yōu)化策略

3.1合理的選用勵磁設備

在新時代背景下，科學技術水平的進步使得需要對現(xiàn)有的勵磁系統(tǒng)進行進一步的優(yōu)化和改造，在進行優(yōu)化和改造時要從多方面入手，首先需要對勵磁設備進行合理的選擇，在選擇勵磁設備時需要充分考慮多方面的影響因素，根據(jù)水電站的實際運行情況將調(diào)節(jié)柜和整流位進行結合，可以配備兩套人機交互系統(tǒng)，整流柜則需要包括三相全控橋式整流電路、保護電路、信號燈等等，各項設備都要足夠齊全。

3.2優(yōu)化勵磁系統(tǒng)的功能

除了要對勵磁設備進行合理的選擇以外，還要對勵磁設備的功能進行進一步的優(yōu)化，可以將可控硅和散熱器融合在一起，在此基礎之上，使得系統(tǒng)在運行過程中可以實現(xiàn)自冷散熱，這就無需再額外增設一些散熱的風扇，在降低噪音的同時，還能最大程度的對系統(tǒng)進行散熱。實現(xiàn)散熱器和可控硅的結合后，還能有效降低設備的體積，在減輕重量的同時使得后續(xù)的拆卸和安裝變得更加便利，該種方式十分適合應用在一些小型的水電站中。

在進行優(yōu)化和改造時，需要安裝人機交互界面，想要將勵磁設備的積極作用最大程度的發(fā)揮出來，則必須要對其整體運行狀況進行掌握，而對運行狀況進行掌握的職責，需要以人機交互界面為基礎，這樣能夠讓相關工作人員對參數(shù)數(shù)值有第一時間的了解和掌握，當出現(xiàn)故障問題以后，顯示屏中可以自動彈出故障內(nèi)容，這樣能夠方便工作人員對問題進行解決。

在實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)時，各個調(diào)節(jié)器既要相互獨立，但是要互相連通，聯(lián)通的目的主要是為了進行信息的交互。而獨立的目的則是為了保證調(diào)節(jié)器的穩(wěn)定運行。

在進行優(yōu)化和改造過程中應該實現(xiàn)開停機的自動化，無論是開機還是停機都無需人工進行操作，相關工作人員可以在指揮系統(tǒng)下發(fā)指令，這樣能夠更加快速的進行開機和關機。

3.3做好設備技術的培訓工作

水電站在運行過程中，當完成相關項目以后，涉及到新老設備的交替，為了能夠讓項目對接人員更好的了解整個項目的運行情況，需要提前做好勵磁設備技術的培訓工作。對于控制屏的操作進行重點培訓，不斷提高相關工作人員的綜合素質(zhì)能力，掌握勵磁的操作方法，這樣才能更加高效的完成相關工作。

結語：

綜上所述，在對水電站勵磁系統(tǒng)進行改造和優(yōu)化時，需要從多方面入手，相關單位需要及時認識到當前在使用勵磁系統(tǒng)中存在的問題，根據(jù)問題采用具有針對性的解決措施，除此之外，當使用勵磁系統(tǒng)時要做到故障的及時排查，將先進的技術應用在內(nèi)，以此來不斷提高水電站的整體工作效率。

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