水电站电气自动化应用不足点分析及解决措施

周检保，胡松军

（1.新邵晒谷滩水电开发有限公司；2.邵阳市中电投资公司孔雀滩水电站，湖南 邵阳 422100）

近年来，人们对于电力工程方面的建设需求逐渐增大，电力行业也在人们需求推动的背景下快速的发展起来。与此同时，自动化技术也在不断地发展，并且自动化技术在我国电力工程中的应用也越来越广泛，在电力工程中的作用也逐渐明显，并且受到了电力工程相关行业的青睐。目前已经逐渐形成了一套比较完善的电力自动化应用体系，使电力系统的运行效率得到了很大程度的提升，使人们的用电质量得到了有效的提高，使我国电力工程建设的可持续发展得到了很大的提升。下面本文主要从三个方面进行论述，第一，水电站中采用电气自动化技术的作用；第二，水电站中采用电气自动化技术过程中存在的问题；第三，电气自动化系统应用控制策略分析。

1 水电站中采用电气自动化技术的作用

1.1 使水电站工作的可靠性得到了有效地提升

水电站运行的主要任务就是要使电能的输出得到有效保障。在电气自动化运用进水电站工作过程中后，就可以对水电站的工作情况进行实时的掌握。与此同时，电气自动化技术还可以自动生成水电站的监控日志。如果在水电站设备运行的过程中，某个程序或者设备出现了一定的问题，电气自动化系统就会发出警报。操作人员就可以及时发现设备或者程序出现了问题，并及时对出现的问题进行解决处理。防止水电站出现不正常运行状态，从而造成设备无法正常工作，不仅可以避免运行过程中出现过多的经济损失还可以使水电站的正常运行得到有效地保障。水电站电气自动化实时监控的实现就是通过计算机程序来完成的，这样可以避免因为人为因素导致的故障问题。

1.2 使电能质量得到有效的保障

电能质量的衡量有两个指标，一个是电压，一个是工作频率。水电站设备在工作的过程中，无功功率会对整个电网的电压造成影响，从而导致有功功率对工作频率产生影响。在电网工作的过程中，电能的负荷是处于不稳定的状态，并且还会不断地变化，这就导致增加了操作人员控制工作的难度。要想实现对整个水电站运行系统的控制，就需要对水电站进行自动化改革。从而使水电站运行的电压和工作频率保持在一个比较稳定的状态，使电能质量得到有效的保障。

1.3 增加水电站运行的经济性

水电站的正常运行，不仅要对电能质量进行保障，还要对其他设备运行的经济性进行有效的控制。详细来说，水电站运行的经济性是使整个水电站电力系统能够以最好的状态运行的有效保障。但是在当前的水电站运行过程中，要想保障运行的经济性。不仅要对水电站的实际运行情况进行考虑，还要对水电站中整个电网的分配负载进行分析，在这个基础之上，才能够选择出最佳的机组运行模式，保证在使用最少的运行机组的基础之上，是水电站生产的电能的最大化的效益。如果仅仅这一套已经购买设备进行操作，是很难保障运行过程的经济性的，因此，我们必须在水电站的实际运行过程中运用进电气自动化技术，使整个水电站的正常运行得到有效的保障。

2 水电站中采用电气自动化中存在的问题

水电站电气自动化的应用就是指水电站生产过程中，相关生产设备能够按照指定的运行程序和计划进行自动运行，水电站水电气自动化的应用的主要任务就是对水电站发电系统进行自动控制以及运行。对发电机组系统运行进行辅助和相关的监控，使水电站生产效率提高的同时使水电站运行的安全性和可靠性得到了有效的保障。使水电站运行过程中的人力和失误率得到有效地降低，使操作过程加快，使水电站即使在紧急的情况下，也能够保证安全和正常的运行与供电。但是，我国水电站的自动化设备运行过程中，电气自动化设备的应用效率仍然比较低，一旦电子自动化应用率降低，水电站就只能采取人工操作模式进行水电站的运行管理，人工操作模式下，水电站的管理效率较低，这一状况使水电站的发展得不到提升。水电站电气自动化应用过程中存在的问题主要体现在以下几个方面。

（1）电气故障。水电站的电气设备是负责执行水电站运行控制命令的设备。但是在水电站电气设备布局安装的过程中，依然存在着高压低用、低压高用的问题。在这一设备状态下，电话暂时启动后，就很容易造成运行故障问题，导致电气设备的安全性能被破坏。

（2）信号传输。目前水利工程中采用的信息传输系统。都是运用的电气设备进行信号式传递方法，使设备信号传输的工作范围被扩大。但是在电气信号传输的过程中，会容易被外界条件干扰，导致电器设备传输的信号中断，是电气设备运行的便捷性大大降低。

（3）设备控制。电气设备归属于水利工程控制的设备。在进行电能分配的过程中，一直存在的调度方面的问题，尤其是电气系统层次划分不明确而影响整体效率。

3 电气自动化系统应用控制策略分析

（1）自动检测控制。自动检测是定期自动化设备在水电站应用中的基础应用功能，对水电站中设备运行的参数进行精确有效地监控，对水电站的自动化控制来说，是不可或缺的。需要进行实时监测的设备有发电机组系统、辅助设备系统、控制设备等，监测的主要参数有电压、电流、水量、温度、压力等。主要就是通过自动化监测的方式将信息传递回来。并将传递的信息转换成数字和图像，便于进行观察和分析。

（2）在水电站电力系统自动化应用过程中。会受到管理系统与发展模式不完善因素的影响，出现质量问题是在所难免的。因此，在水电站自动化生产过程中，必须加强相关管理制度的建设，并邀请一些专业技术水平以及质量意识较高的操作人员，对水电站自动化生产的过程进行实时监控，对水电站生产过程中的每个环节进行控制，使水电站自动化运行的标准符合实际的需求，发挥出自动化技术在水电站生产过程中的价值。对水电站自动化发展模式进行完善规划，提高相关操作人员的技术水平，实现水电站自动化运行的综合管理，从管理层面上对水电站的运行质量进行有效控制与提升，并逐级进行管理。

（3）优化水电站的电力自动化运作模式。在水电站的各个机组运行的过程中，对发电机组的电压和工作频率进行控制，在操作人员对机组自动化技术控制的过程中，首先要做到对问题进行自主反馈，并及时解决反馈的问题，使机组保持正常运行模式。充分利用水电站电器自动化技术，对水电站的自动化管理结构进行优化，构建水电站电气自动化系统。在具体实施的过程中，对水电站自动化控制相关问题进行充分细致的考虑与分析，并对水电站自动化控制结构进行完善。

4 结语

我国在近几年的发展过程中，计算机技术以及相关的电气科技得到了长足的发展，并且自动化设备的应用范围也逐渐广泛。就水电站的电气自动化应用问题研究而言，水电站运行过程中，可以利用计算机监控系统代替人工操作，对水电站设备的运行以及程序进行实时的监控。在研究过多种水电站管理模式后，相关人员发现电子自动化在水电站中的应用，不仅可以使水电站运行的管理层本的到有效地控制，而且还可以使水电站的资源利用率得到有效的提高，使水电站朝着平稳健康的方向不断发展。