关于小水电站电气自动化应用问题的探究

陈杰宏

【摘要】新中国成立以来，我国经济、文化的高速发展，电力已经成为我国人民日常生活中不可缺少的能源，相对于火力发电与核能发电对环境的影响，水力发电运用水能作为动力进行发电工作，是绿色环保再生能源，对自然环境的影响较少。因此，水力发电在我国电力生产中占据较为重要的地位。小水电站电气自动化技术的应用，可以提高小水电站的安全运行稳定性和小水电站的总体效益，对小水电站的发展和管理有着重要的意义。本文对小水电站电气自动化技术的应用、意义以及在建设和使用中要注意的问题进行研究，探讨。

【关键词】小水电站；电气自动化；应用

引言

水电资源作为我国能源中的重要组成部分，其具有无污染以及可再生、运行维护管理费用低等优点，在实际的运行过程中容易进行电力调峰。在我国当前能源越发缺乏的背景下，水电资源的开发利用显得十分重要。而且，小水电有利于平衡我国的能源结构和提高水资源的社会经济综合效益以及资源利用率。我国地源广阔，小水电资源十分丰富，经过多年来的建设，小水电站的建设已经形成一定的规模，在电力生产中的地位越来越重要。但我国的小水电站很多建成时间较早，建设时由于受到资金、技术施工和制造条件的限制，很多都没有应用电气自动化技术，而且后期投入资金较少，没能及时进行技术更新改造，造成小水电站的安全运行稳定性不高、电气自动化应用程度低和使用运行工作人员过多的现象，严重影响小水电站的整体效益。而小水电站电气自动化技术的应用可以满足小水电站的发展需求，解决我国小水电站现状。

一、小水电站电气自动化的内容。

1、实现小水电站的一键式（远程）自动操作。

小水电站电气自动化的应用可以一键式（远程）自动操控，实现从供电、机组启动、并网、发电、机组解列、停机、停电等全自动化操作，并且水、电、气、油等辅助系统都可实现自动化操控。小水电站通过应用电气自动化，可以完全实行自动化操作与控制（包括远程）运行，实现无人化值守安全运行。

2、自动监测和控制小电站水轮发电机组和配套设备的运行状况

信息技术的准确性与及时性使得信息技术迅速的普及，电气自动化技术便是信息技术的延伸，同样电气自动化技术具备了信息技术的准确性与及时性。因此，水电站电气自动化技术的应用，可以及时的、准确的对水电站运行数据进行计算，其中控制设备、监测设备、控制节点是水电站水轮发电机组和配套设备运行状况自动检测和监视的基础，计算机接受水轮发电机组和配套设备的运行数据，最终对水轮机组和配套设备的运行状况进行分析和判断，从而发出指令进行操作和控制，保证水轮发电机组和配套设备在最佳状态下运行。

3、对水轮发电机组和相关配套设备进行实时自动保护

当水轮发电机组和相关配套设备（变压器、开关、母线、输电线路、互感器等）出现事故（故障）时，电气自动化系统能及时发出相应指令，把事故（故障）机组自动关停、断开事故（故障）变压器、开关、母线、输电线路、互感器等设备的电源，对相应的水、电、气、油等辅助系统进行保护关闭，并发出事故（故障）警报，实时自动记录事故（故障）的情况和数据，便于管理人员分析和排除事故（故障）。

二、水电站电气自动化应用的重要意义

1、提高水电站安全运行的可靠性

小水电站电气自动化应用诃以减少人为误操作和恶劣天气在室外操作发生的安全管理事故，当水轮发电机组、主要设备（变压器、开关、母线、输电线等）运行出现异常时能及时自动报警，提醒运行人员进行及时处置，发生事故（故障）时自动保护能动作关停机组、断开设备电源，降低机组和设备的损坏机率。水电站电气自动化可以准确、及时的对水电站运行系统进行有效的监控，从而保障水电站供电的稳定性与电能的质量。同时各个系统的运行数据还能够被自动控制系统准确记录，对于异常数据该装置可进行自动报警，进而保证水电站运行故障的迅速排除。因此，电气自动化技术不仅可以预防发电机组的故障，还能阻止水电站设备发生故障时所带来的安全事故。让水电站的发电运行更加的安全、可靠。同时各个系统的运行数据还能够被自动控制系统准确记录，对于异常数据该装置可进行自动报警，进而保证水电站运行故障的迅速排除。

2、保证供电电网的稳定和发电质量。

当小水电站的水轮发电机组和相关设备发生事故（故障）时，电气自动化系统能及时动作，把事故机组关停，把事故设备切断电源与供电电网断开，保证供电电网的安全稳定。在发电运行过程中，能根据实时监测发电机组的运行数据，及进调节发电机的有功功率和无功功率的配比，保证在规范以内运行，保证发电质量。

3、提高水电站运行的经济性

水电站电气自动化的应用可以缩短开机拼网发电的时间，减少浪费水的现象，提高发电效益，通过自动开机、拼网、解列、停机等一系列的自运化操控，避免和减少人为误操作对水轮电机组和电气设备的损害。发生事故时保护能及时动作，及时关停机组和断开设备电源，减少机组和设备的损坏机率，降低水电站的运行维修和养护费用。水电站故障的维修成本较高，水电站的日常故障检测是必不可少的，而人工的检测耗时时间长，漏洞过大等缺点，在使用电气自动化技术进行检测可以做到完好的弥补。电气自动化技术还可以实时的监控小水电站各个设备，保障小水电站设备的安全稳定运行。当水电站具有多个机组时，要提升运行经济性还要依据各台机组的效率特性和水电站的具体情况确定机组最佳运行状态，通过最佳运行机组数量的确定实现发电效率的最大限度提升。从而极大的提升水电站运行的经济性。

4、提高小水电站劳动生产率整体效益

传统的水电站运行、监测工作需要较多的人力去完成，而现在电气自动化技术的应用，可以极大的降低人力资源，用极少的人就可以对电气设备进行全面的运行、监测和控制，而且可借助无线通信网络实现远程操作、控制、监测，实現无人值守运行，大大节约了人员成本。这种条件下的小水电站安全运行、管理水平也获得了大幅提升。这样水电站的电能生产与运行成本得到了极大的节省，使得水电站的整体效益现在的提高。

三、总结

电气自动化技术在水电站中的应用还有很多优势，为了我国环境的保护，充分利用和开发水资源，提高水电站的安全运行可靠性、稳定性、管理水平和总体经济效益。小水电站的电气电动化应用必不可少，因此，小水电行业还需要不断的对水电站技术进行革新，进一步提高小水电站电气自动化的可靠性、稳定性、准备性和经济性，提高小水电站安全运行管理和整体效益，从而进一步推动我国小水电事业的发展，为我国的经济建设作贡献。

参考文献：

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