PLC在水轮发电机自动控制系统中的实践

赵江虎

摘 要：近年来，随着能源紧缺和环境污染问题愈发严重，人们急需新能源支撑社会正常运行。“电”作为清洁可再生能源越发受到人们青睐，当前它已然成为国家发展人民生活的重要能源，水轮发电机作为一款重要的电能发电机，其运行正常与否直接影响着社会的正常运行。随着时代的发展，科学技术的进步，实现水轮发电机自动化运行成为当前人们热议的焦点，运用PLC对水轮发电机进行智能化自动化改造，真正实现无人值班自动化运行。本文旨在分析PLC在水轮发电机自动控制系统中的应用，以便最大程度发挥PLC的功用，推动水轮发电工作安全高效进行。

关键词：PLC；水轮发电机；自动控制系统；实践

随着时代的发展，科学技术的进步，以往水轮发电机的人工操作势必会被时代淘汰出局。近年来，随着国家的高速运转，人们加大了对电力能源的需求量，由于我国水力资源较为丰富，发展水电成为缓解电力供应紧张的重要方式。众所周知，在运用水力发电时极易受到天气和汛期的影响，以往工作时多以人工操作为主，浪费大量的人力物力和财力，新时期人们急需技术突破以期实现自动化控制，PLC技术为水轮发电机带来了曙光，总结以往水轮发电自动控制系统中存在的不足，准确把握PLC技术要点，将两者完美的契合在一起，以便更好地推动水轮发电机向自动化智能化方向靠拢，推动水电厂可持续发展。

一、水轮发电机自动控制系统

新时期，“电”已经成为人们工作生活中不可或缺的重要能源支持，水力发电作为电力系统的重要组成部分，它是将水能转化为机械能进而生产电力能源，水力发电运行正常与否直接影响电力系统的稳定供应[1]。当前多数企业利用电能开展生产活动，因此在以往工作时多数工作人员要对发电机的发电情况进行调节和控制，以期水力发电厂稳定运转，占用大量的人力物力，在一定程度上也加大了企业的经济负担。随着科学技术的进步，数字化信息技术和通讯技术的完善，特别是PLC技术的发展，使得水轮发电机自动控制成为可能，总结以往发电机运行中存在的不足，运用PLC技术对水轮发电机进行改造，以期实现其自动化运行。

水轮发电机自动控制系统即运用科学技术对水轮发电机进行改造，以便其能按照原有的工作系统进行自动化运行，像水轮发电机能够自动调节负荷，对发电机的电压、转速、功率、保护设备进行自动化控制，以便发电机能在无人值班时仍能按照事先设定的程序自行运转。

二、PLC技术

PLC技术即可编程逻辑控制器的简称（Programmable Logic Controller），该技术是在数字化信息技术的基础上演变而来的，是一种新型自动化控制装置，它将微电子技术和继电保护技术有机的融合到一起，主要由编程器、存储器、输入输出设备、CPU及电源组成。当前PLC技术被广泛的运用于机械控制系统中，以期减少人工投入，实现智能化控制，确保设备安全稳定高效运行，有效降低工作难度提高工作质量。随着时代的发展传统的水力发电工程其工作方式已无法满足人们的实际需求，利用PLC技术对其进行完善，打造智能精益的水轮发电机，以便为人们提供更多优质充足的电力能源，方便人们正常的工作和生活，推动人类社会稳步向前迈进[2]。

三、PLC在水轮发电机自动控制系统中的应用

PLC在水轮发电机开机自动控制系统中的应用，水轮发电机在运行时受汛期影响，因此其开机方式应有不同的选择，选用不同的主轴保证其密封水供水质量，像以往在实际工作时需要工作人员准确分析水流情况决定发电机运行规格，以便保证设备正常运行，如非汛期工作人员需要根据设备运行实际情况及供水纯度确定用水电磁阀是全开还是全关，实际运行时是否需要启动调速器，这些工作需要投入大量的人力，工作繁琐且需要对其进行准确判定，以便保证后期工作的稳定运行，如果在开机设备中安装PLC，总结以往的工作经验，对其进行编程处理，以便设备能够根据实际情况进行自动调节和运行，实现无人操作，运用技术设备不仅能有效提高工作效率同时还能提高其工作质量。

在水轮发电机中安装PLC，以便设备在发出命令时发电机能自动启动、并网、运转、调节，同时还能实现其自我保护，即在设备运行出现问题时自动断开连接或是发出相应的预警信号，工作人员可以根据以往设备运行时经常出现的问题事先在设备中输入相应的程序，设备能够自动报停，向维修人员提供维修指导，对于一些简单的小问题可以自动选用事先设定的措施恢复运转。如在水轮发电机出现运行故障时，像风机故障或设备温度过高，可以设定相应的程序启动紧急停机装置，断开连接，有效保护设备，减轻企业的经济负担。

PLC在水轮发电机停机控制中的应用，电力企业是我国重要的能源供应基地，当前随着社会的高速运转，人们加大了对电力能源的需求量，高强度超负荷运转，使得其制动设备难免会有所破损，不仅加大了维修费用，同时也会因为破损影响发电机的正常运行，如常出现风闸卡死问题，一旦出现该问题就需要人工进行处理，运用PLC控制优化系统构造，缩短制动时间，实现停机控制。

四、结语

总而言之，实现水轮发电机自动化控制是当前和未来水力发电发展的大方向，分析当前 我国水轮发电机在实际运行时其控制系统出现的问题，准确把握PLC技术要点，将其契合在水轮发电机自动控制系统中，实现水轮发电机自动化运行，真正實现无人操作，减少人力投入，简化操作流程，推动水轮发电机安全高效运行，优化水力发电系统，以便为民众提供更多优质电力能源，推动人类社会良性运转。

参考文献：

[1]王晶超. PLC技术在水轮发电机组自动化改造中的应用分析[J].中国科技投资，2016（23）.

[2]蒋贵海.浅谈水轮发电机组PLC控制系统的调试[J].工程技术：全文版，2017（3）：0022000221.