水电站电气工程自动化技术的应用分析

水电站电气工程自动化技术的应用分析

幸红明

初升（上海）消防科技有限公司 上海 201318

摘要：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。

关键词：水电站；电气工程；自动化技术；应用

1提高水电站电气工程自动化技术的重要性
　　1.1提高了工作期间的安全指数
　　水电站电气工程运行过程中，相关技术人员合理将自动化技术运用其中，不仅能够提升员工的工作效率，而且还能保证员工操作期间的质量。而传统水电站运行期间，大部分工作都是由人工的方式进行，不仅加大了工作难度，而且还无法保证员工的安全。在水电站中合理运用自动化技术，不仅能够降低安全事故发生的概率，而且员工可以通过该技术的方式，对水电站进行远程操控。水电站中设备实际开展运行期间，一旦出现安全隐患或是其他问题，相关的工作人员可以通过系统的方式，及时发现并对其有效的处理。以此来保证水电站能够稳定运行。
　　1.2提高水电站经济收益
　　在水电站中合理运用自动化技术，不仅能够降低设备出现失误的概率，而且还能建设人力资源的投入，以最小的代价获取最多的电能，从而推动企业的发展，同时还能促进水电站经济效益的提升。
　　1.3提高水电站的生产效率
　　水电站运行过程中，相关的技术人员将电气自动化技术，合理运用到水电站中，不仅能够帮助员工实现远程控制，还能有效提高水电站的生产效率，同时还降低了员工的工作量，以及工作难度，为企业节约了对人力资源的投入，可以将水电站的工作人员安排至其他岗位，及提升了水电站的工作效率，保证了员工的安全，还让水电站运行过程中，设备能够根据系统设定，自动开展运行工作。

2水电站自动化技术应用

2.1现状分析

通过深入研究自动化模块发现，在实际生产工作中该模块保障了水电厂无人化管理效果的实现，这与现代化发展要求相符。自动化计算的使用与水电站的安全运行状态密切相关，主要体现在自动化内容、应用模式等方面，且对电力系统的正常运行发挥着重要作用。从运作模式的角度，电气工程自动化技术与相关设备形式、布置模块等关系密切；从水轮电机组运作的层面，科学调整发电模块的自动化是必不可少的环节，为了保证相关程序能够顺利运作必须要求相关人员规范操作。例如，应全面掌握该系统的实际情况以及工作要求，通过合理的优化机组运行、科学分配相关负荷模块、自动调节机组相关功率等，确保机组的稳定运作及其效果的最优化，为降低事故发生概率和满足相关负荷要求提供保障。在水电站中应用自动化技术，有利于全面掌握工程运行实际状况，对此需要应用到相关辅助设备以及发电机组，例如有效控制各个轴承温度、实时观察发电机定子等，从而保证其符合实际要求。此外，还要最大程度的避免无法工作的情况，确保实际工作中各项保护措施的落实，对出现信号变化的现象采取有效的对策，并科学控制相关辅助设备，主要是指对空压机的控制，确保空压机等设备符合备用机组要求。最后，随着保护、控制等各类模块的多样化发展，为企业全面掌握工程实际状况以及工程项目的顺利运行提供了重要保障，这符合现代化发展需求。

2.2技术优化

1)计算机技术。电子计算机的应用是自动化工作模块发展的必然趋势，为更好的优化设计水电站，对于该模块技术人员要不断的优化改进。同时，在监控系统中应用计算机技术，有利于转变传统的人工工作模式，为优化相关自动化程序以及减少工程投资提供有利条件。考虑不同的结构功能，在系统中可编程序控制器以及计算机发挥着重要作用，技术人员有必要完善相关测控装置与微机继电保护装置间的协调性，从而为系统的顺利运行奠定坚实的基础。

2)体系结构优化。通过分析自动化工作模块发现，该体系结构的拓展性较强。在搭建分布式分层系统时，相关企业要合理优化监控对象，通过科学配置相关功能确保实现其自身灵活效果。此外，为保证自动化模块处于安全工作状态，应结合具体要求科学调整有关配置；同时，为便于未来系统的升级改造，技术人员应尽量选用相关新型技术，如Windows操作系统等。

3)实时监控优化。系统研究系统全部功能可知，自动化系统能够实时监控电站设备的运行情况，实时采集、及时处理相关相关，从而为监视工作提供所需要的数据信息，促使监视模块、故障报警模块等协调效果的实现，为顺利运作电站自动控制模块提供保障。在达到水电站自身发展及其有关要求的情况下，技术人员要适当调整相关设备，如断路器操作、运行工况自动转换等诸多内容。

4)自动记录模块优化。结合自动化模块实际工作状况，技术人员需要适当完善线路、发电机等相关设备，从而提高水电站的管理质量，这也有利于生成高精度的运行报表，通过优化操作自动记录模块、做好整定值以及相关参数储存工作，为顺利生成有关报表提供有利条件。最后，还要整合各调度系统，从而确保各应用程序达到协调状态。

3水电站电气自动化技术的应用环节
　　3.1自动控制水轮发电机组
　　为了实现电气工程最基本的操作程序，必须要保证从机组的开关到发电的转变过程，都根据既定的程序进行自动化运行。再加上整个电气系统和水电站的实际情况均有规定的运行标准，因此，为了确保各个发电机组运行的安全性和高效率，必须调整运行参数，实现资源和经济的优化配置，并使机组的工作符合相应的运行要求。除此之外，备用设备在机组的工作中不可或缺，一旦机组出现故障问题或者电力系统频率过高、过低等突发事件，则立即启动备用机组，进一步保证机组的正常运行。
　　3.2监视水轮发电机组和附属设备
　　监视水轮发电机组和其它辅助性设备会涉及到多方面的内容，比如发电机转子和钉子回路电量的使用情况、机组润滑效果和冷却系统的运行情况、机组调速系统的运行情况，各个零件的轴承温度等等，如果发现工作状态出现异常或突发故障时，系统能够迅速采取相应的处理措施，比如自动进行紧急停机或者及时发出报警信号。
　　3.3自动化控制辅助设备
　　在电气工程的设备运行过程中，应对空压机和各类泵机组等设备进行全面监控，从而有效的控制突出事件，一旦出现突发事件时，辅助设备能够自动启用，保证程序正常运作，从而降低水电站的经济损失，并提高设备运行的安全性和稳定性。
　　3.4监控主要设备
　　电气工程的主要运行设备包括变电器和传输电力的各种线路等设备，为了确保设备的安全运作，必须对这些主要运行设备进行全面有效的监控和维护。
　　3.5监控安全运行情况
　　传统的水电站在设备操作方面需要大量的员工进行手动操作，不仅浪费了人力资源，还加大了人为失误和安全事故的发生频率。而电气工程及其自动化技术能够降低了人力需求，还能确保设备的安全运行，从而保障员工的人身安全，并充分发挥自动化设备的应用价值。

结束语

综上所述，目前仍有部分小型水电站存在自动化水平低、产能落后等问题，这不仅严重影响着企业的经济效益，而且会进一步加剧小型水电的缺陷，因此在改造小型水电缺陷时自动化技术的应用必将成为未来的发展趋势。

参考文献

［1］谷雷.水电站中电气自动化技术的运用分析［J］.黑龙江水利科技，2017，45(02):140－142.

［2］高翔，张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术［J］.电网技术，2006，30(23):67－71.