水电站电气自动化应用实践与问题分析

张东宁

摘要：从当前的经济发展趋势来看，在水电站的运行过程中应用电气自动化是必然的要求。虽然，我国的很多企业在水电站的建设和管理中已经积极的应用了电气自动化，但较国外发达国家相比，仍然是过大于功，存在着一定的差异。为了进一步提高水电站的工作效率和电能质量，充分发挥电气自动化的价值，本文对水电站电气自动化应用出现的问题进行分析，并给出了几点改进的对策。

关键词：水电站;电气自动化;实践

引言

作为电力资源的主要生产者，水电站为我国的各项建设作出了卓越的贡献，与其他发电形式相比，水电站的贡献占据了重要的比重，不仅满足了人们的用电需求，还节约了成本，实现了资源使用的环保需求。近几年，随着国家经济的发展，电气自动化被引进到水电站的实际工作中，从一定程度上提高了其工作效率。但由于水电站的管理模式相对落后，自动化水平较低等原因，导致两者的结合并未达到理想的效果，进而对水电站的工作造成了一些负面的影响。

一、水电站应用电气自动化的重要性

（一）提高工作的稳定性和安全性

水电站的主要工作任务就是为人们提供可以使用的电能，并保证将其安全地送到指定的地点。而在水电站中应用电气自动化技术可以实时记录该设备各个环节运行的状态，一旦发现在实际工作中出现了异常或错误的情况，电气自动化装备就会发出报警信号，提醒工作人员系统出现了故障，便于及时查清故障发生的原因和发生的位置等，进而大大地减少了事故发生的频率，减轻了损害的程度。而避免了不必要的经济损失和保证了设备工作的稳定性、工作人员操作的安全性。

（二）进一步保证电能的质量

衡量水电站工作状态优劣的重要标准之一便是其提供的电能质量如何，而判断电能质量的关键因素便是电压和工频。但两者的影响因素间存在着明显的偏差，电压的影响元素主要来自于无功功率，工频的影响源主要来自有功功率，一旦它们在运行的过程中受到影响，那么，就会造成电能的负荷出现拨动的现象，进而增加工作人员的负担。而要想解决这一问题，最佳的方案就是在水电站的使用过程中合理运用电气化自动技术，使得水电站的电压和工频可以保持在相对稳定的范围内，提高其输出的电能质量。

（三）增加了水电站的经济收益

在水电站的实际工作中，充分利用电气自动化技术的优势，不仅可以减少水电站自身的工作量和工作的强度，进一步降低人力资源的投入成本，而且，还可以改善其工作环境，提高水电站的运转效率。如可以通过电气自动化技术将电站集控应用到操作过程中，就可以实现电站无人值班，使得在人员成本减少的基础上提高了水电站的高效运行。总之，将电气自动化应用到水电站的工作中，可以帮助其实现最少的成本获得最大的收益目标，从而推动了水电站的快速发展[1]。

二、水电站电气自动化的应用现状

就当前我国水电站发展的现状来看，虽然电气自动化在水电站建设和管理工作中的应用非常广泛，但并未帮助水电站的工作实现理想的状态，进而导致其工作中仍然存在着各种不同的问题，给水电站的发展设置了一定的阻力。主要问题有：

（一）自动化的程度相对较低

目前，我国的水电站运用电气自动化的操作过程中，会受到很多因素的制约，这也就造成了水电站的工作长期未达到理想的效果，加之自动化程度相对较低，在实际的工作中经常会出现这样那样的问题。此外，由于水电站自身的管理模式和工作模式比较落后，仍然坚持以人工控制自动化设备为主，这不仅與如今设备智能化发展的目标背道而驰，而且，影响了电气自动化设备价值的有效发挥，最终导致了水电站的工作出现了效率低下的现象，也对水电站的稳定运行造成了严重的影响。众所周知，如果水电站的工作效率存在问题，就无法保障电网的用电情况，给人们在实际生活中的用电造成不必要的影响，甚至会阻碍当地经济发展目标的实现。

（二）自动化管理水平欠缺

在经济快速发展的背景下，将电气自动化融入到水电站发展的各个环节中是一种必然的发展趋势，但在实际的运用过程中，我们需要综合性的多方面考虑，不能出现部分单位的只引进技术，而不管理的情况，最终出现各种问题影响水电站的工作效率。水电站如果想要在工作中灵活的应用电气自动化的先进技术，就要制定相应的管理制度与之匹配。我国的电动自动化应用起步相对比较晚，所以，在实际应用过程中，较其他发达国家相比，技术方面存在着明显的差异和不足之处，这也就解释了我国在电气自动化方面管理制度不足的原因。除此之外，近几年，我国的经济发展处于相对快速的阶段，很多企业只是片面的看到了技术给经济利益带来的优势，并不关注企业内部的管理模式，使得企业的管理水平长期处于相对较低的局面，严重影响了电气自动化的管理应用。而如果企业不及时发现这个问题，并调整管理模式，那就会造成水电站的工作中很容易发生事故。这样既导致了其工作效率下降，影响电能的质量，给当地人们的生活也造成一定的负担[2]。

三、水电站电气自动化的改革措施

（一）全面提高工作人员的综合素质

工作人员的综合素质提高主要指的是职业素养、基础理论知识和操作技能培训三个方面。水电站的位置具有一定的特殊性，通常都是位于地势复杂且偏僻的山区中，这就给工作人员的工作增加了一定的难度，使得工作人员的积极性遭受了重创，此外，在工作强度和难度增大的双重压力下，工作人员的专业素质也面临着挑战，所以，水电站的相关部门和负责人在实际的工作中一定要重视工作人员的综合素质方面。一方面，要及时关注工作人员的工作状态，不断提高他们的工作积极性;另一方面，加强工作人员的学习和培训工作。首先，加强不同岗位同事间的互动交流，拓宽彼此间的知识层面;其次，要强化工作人员的岗前和岗中培训工作，有计划地积极学习最新的技术，并将其运用到实际的工作中，进一步提高水电站的工作效率和供电质量，进而为当地经济的发展贡献自身的力量。

（二）改善电力工作程序

上文我们已经说过电压和工频是提高电能质量的关键因素，只有保证电能的质量处于较高的水平，才能为其工作效率提供可靠的保障。就此来看，要想实现水电站工作的高效运转首先就得将电压和工频控制在一定的范围之内，避免出现持续的、大幅度的波动。这也就说明在特殊情况下我们需要对自动化技术应用的过程做到适时的检测和监控，并将获得的信息及时的反馈到工作中，进而保证各个程序可以有条不紊的运行。与此同时，自动化控制配置可以更好地记录运行中出现的异常情况，并给出警示信息，便于工作人员可以及时查看故障的原因，给出准确的解决方案，进而减少事故的发生概率，提高水电站的安全性和工作效率。

（三）完善电气自动化系统

首先，在水电站的电气自动化应用过程中，计算机作为最主要的电气控制设备，主要是依赖有线的互联网络完成与各个终端设备的匹配工作，进而保证对终端设备的控制和检测工作，实现对整个电气系统的自动化控制。另外，系统在工作的过程中，可以真实地记录下运行中的各项数据变化，并及时做好备案保存工作，便于后期解决问题时查询应用，使其发挥有效的价值同时还能保证工作的可持续性[3]。

其次，水轮发电机的自动化控制，在使用该技术之前，工作人员需要对水电站的自身运行条件进行分析，并选择与之匹配的最佳技术，进而保证自动化程序可以在工作中高效运转。另外，工作人员要提高自身的专业水平，增加对设备的全面了解，并且，学会在不同的情况下合理地调节，进而减少水电站事故的发生和不必要的经济损失。

四、结语

综上所述，水电站电气自动化的实际运用过程中存在的一系列问题将会为其自身的工作带来严重的影响，甚至还会对社会经济和自动化技术的发展形成阻力。而要想实现电气自动化价值的有效发挥和水电站经济效益的最大化，就必须积极地投身到改革优化水电站电气自动化的工作中，進一步协调好两者间的关系，为技术的发展和经济的增长提供可靠地保障。

参考文献

[1]曾立军.水电站电气自动化应用问题的分析[J].科技风，2018（05）：177.

[2]李俊楠.水电站电气自动化应用实践与问题研究[J].黑龙江水利科技，2017（10）：147.

[3]周梦阳.水电站电气自动化应用不足点分析及解决措施[J].低碳世界，2019（02）：49.

茂名市鉴江流域水利工程管理局良德坝后电站 525242