水电站自动化技术现状与发展趋势

王明亮

【摘要】随着水电站建设工程的数量开始逐年增加，有效的促进了各个地区经济和工农业的发展，也为周边的人民群众日常生活和工作提供了非常稳定的电力输送。然而计算机技术、网络技术、通信技术及其远程控制技术的迅速发展和成熟，使水电站自动化技术也获得了一定的发展。本文就当前水电站自动化的现状及发展进行简单的分析与阐述。

【关键词】水电站自动化；现状；发展

一、水电站自动化的现状

1 提高了水电工作的安全性

通常水电站最主要的目的就是希望能够保障区域内的电能安全输送，水电站应用自动化控制技术就能够借助相应的自动化装置来进行迅速有效的监控、预警以及记录等，这样不但能够有效的防止安全事故的发生，同时也能够有效的避免相应的电气设备受到损坏和破坏，这就非常有效的提升了水电站供电的可靠性。而且通过自动化装置对水电站的控制和操作，不但能够有效的降低由于工作人员操作失误所造成的安全事故，同时还能在紧急事故发生的情况下有效的加快水电站内部操作和控制的全部过程，也有效的保证了电力系统的安全有效运行以及用户方面的正常供电等。

2 提高发电机组运行经济性

水轮发电一直工作在满负荷的状态是我们最理想的憧憬，而实际中因为机组故障等诸多原因往往不能满负荷运载。利用自动控制装置，控制并指令选择最佳的运行组数，结合当前水利条件，使用最少的水生产最多的电能，更好的实现水电站经济任务。

3 保证电能质量

电压和频率作为衡量电能质量好坏两项基本指标。电压正常偏移不超过额定值的±5%，频率正常偏移不超过额定值的±0.2～0.5 HZ。电压或频率的的稳定主要取决于电力系统中无功功率和有功功率的平衡。因此要维持系统电压和频率在规定范围内，就必须迅速而又准确地调节有关发电机组发出的有功和无功功率。特别是在发生事故的情况下，快速的调节或控制对迅速恢复电能质量具有决定性的意义，而这个过程，单纯靠手动操作，无论在速度方面还是在精度方面都是难于实现的，只能借助于自动装置来完成。可见，提高水电站的自动化水平，是保证电力系统电能质量的重要措施之一。

二、水电站自动化的应用

1 PLC在水轮机微机调速器中的应用

随着我国科学技术的发展，PLC在水轮机微机调速器中的应用越来越广泛。水轮机微机调速器在水轮机控制系统中有着非常重要的作用，它主要是通过控制导水叶接力器的油量来实现对导水叶开度大小的控制，最终达到调节水轮机转速的目的。但是当水轮机并入电网运行时，就会出现总功率不稳状态。而采用PLC技术，系统则可以根据水电站水头高低变化来时时调整相应数据，最终达到调节目的，保证水电站的正常运行。

2 油水气系统的控制

在水电站的自动化运行中可以减少人员的管理，同时也可以实现对油水气系统的控制，进而保证整个系统的正常性。但是要想保证设备的正常运行，首先要对其运行参数进行设置，保证设备自动化管理技术的精确性。如果油水气系统的控制系统出现异常，自动化系统能够及时发现问题，并采取一定的措施，对其进行控制。例如关闭设备运行开关，启动备用设备等。排水系统水泵在控制时应该要保证管路的畅通，同时还要以技术系统供水为主。然后该系统在带动油泵的运行，最终实现油泵的系统供油。但是在进行油水气系统的控制时，还应该改善泵组作业状况，提高油泵的使用寿命，节省设备购买资金，最终实现水电站自动化技术的良好发展。

三、水电站自动化的发展趋势

水电站的计算机控制是一个新兴的，发展迅速的领域，微型计算机的大量应用，又为水电站的计算机控制开辟了新的途径，毫无疑问，计算机控制是水电站自动化今后发展的必然趋势。计算机技术采用运行数据集成技术，有效整合并综合利用水电站运行系统的稳态、动态和暂态运行信息，实现水电站正常运行的监测与调控、预警和动态预防、控制事故的自动辨别、事故后的故障分析处理和系统恢复、紧急状态下的协调，实现水电站运行和管理的自动化，水电站可视化等高级应用功能。并兼备正常运行操作指导和事故状态的控制恢复，包括水电站的运营、电能质量在内的水电站调整的优化和协调。

計算机控制的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制综合化的新理论和新技术，协调水电站设备保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系，实现水电站无人（或少人）值班运行模式。

四、结语

目前，促使水电站电气自动化随着高科技技术的发展已经成为必然的发展趋势。水电站的发展状况关系到我国社会经济的发展，会间接影响到我国相关产业的进步。所以实现水电站自动化发展有着非常重要的现实意义，它不仅能够提升水电站的管理水平，减少管理资金的支出，同时也可以提高水电站的管理效率，提升社会劳动生产率。通过自动化的调节，可以加强水电站各系统运行状况的监控，能够更好的保证水电站的安全性。除此之外，它还可以减少事故发生的概率，发生事故时可以及时采取措施进行补救，降低国家经济损失，提高社会经济效益。

参考文献：

[1]马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，2011（26）.

[2]向蝶，彭雪峰.数字化变电站的自动化系统[J].信息系统工程.2009，11

[3]杜承云.浅谈水电站自动化技术及其应用[J].信息通信，2012，1（3）：23-24.