摘要：电力行业作为国民经济发展的主要支柱获得了较大的进步，随着科学技术的不断发展，电气技术也在不断地进步发展。水力发电作为一种环保能源也越来越受到人们的欢迎，随着能源使用量不断增加，人们对于水电站电气自动化的发展提出了更高的要求。水电站必须保证自身的平稳运行才能够更好地进行技术提升。电气自动化促进水电站更好更快发展，有利于电力的平稳输送，提高了水电站的工作效率，就水电站电气自动化的应用展开探讨。
关键词：水电站；电气自动化；应用
水电站电气自动化是按照预先设定的程序和计划自动完成水电站的生产过程，其中包括在无人参与的情况下，实现自动监测发电机辅助设备、控制监视发电机组运行状态的任务。水电站电气自动化水平的提升是水电站实现现代化技术的重要标志，也是保证水电站运行安全的重要途径，因此，深入研究水电站电气自动化应用中所存在的问题并妥善处理，具有重要的现实意义。
1水电站的特点
水电站是电力系统的骨干电站。由于水轮机组的启动快、停机迅速、机组效率高的特性，水电站非常适宜于担任系统的调频、调峰任务。水电站不仅保证了送出电能的质量，也保证了其他电厂在高效率区经济、稳定的运行。而且，一旦电力系统发生故障，水电站由于其发电、调相、开停机灵活迅速的特性可以很快的投入使用，保证电力系统的稳定。水电站的运作取决于水能情况和电力系统的负荷。
随着我国现代化建设大力发展，水力发电对电力系统的运行起着举足轻重的作用。因此，应充分发挥水电站的优点，大力加快水电站的建设，以满足电力市场日益增长的需求。同时，水电站建设一次性投资大，建设周期较长，并伴随则移民和俺没田地等问题。
2水电站电气自动化应用的重要意义
2.1提升水电站运行的可靠性
水电站电气自动化的应用是发电站通过有效应用电气自动化技术与发电设备，通过自动控制系统对水电站各系统进行精确的、快速的、技术的检测，并且还能够通过自动控制系统详细的、准确的记录各系统的运行数据。同时，对于异常数据，通过电气自动化装置，可实现自动报警，从而保障及时的排除水电站的运行故障。由此可见，水电站电气自动化的应用，不仅能够有效预防发电机组故障，还可避免水电站因发电机组故障而导致的运行事故的发生，进而全面提升水电站发电机组运行的可靠性。此外，在对水电站发电机组和辅助设备实现自动装置控制与操作上，还可大幅降低误操作现象的出现概率，有效解决过去由于工作人员误操作而导致的运行事故频发问题。
2.2提高水电站运行的经济性
为了提高水电站运行时的经济性，就要使水电站的发电机组及其设备在运行过程中始终处于最佳状态。对于发电机组较多的水电站来说，为了达到经济运行的目标，还要根据水电站的实际运行情况进行分析和总结，制定多种运行方案，并从中选取最优的运行机组数量，以最小的成本获取最大的经济利益。相对而言，水电站的运行是一项庞大且繁琐的过程，要想实现经济运行，其条件比较复杂，人为控制很难达到水电站经济运行的需求，只有实现水电站电气自动化，并通过电气自动化对水电站自动控制装置充分利用，实时监测水电站运行数据，并根据运行状况进行自动调整，才能达到水电站运行的最佳效果，从而实现水电站运行的经济性。例如利用自动化系统来监测掌握水库的优化运行，曲线绘制及科学调度多发峰电等，每年可增加发电量2％左右。同时，利用自动化监控系统监测电站的各种运行参数，及时发现并排除事故隐患，如此每年可增加发电量1％左右。
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3水电站电气自动化的应用
3.1自动化检测的应用
电气自动化应用的前提是实现自动化的检测，而这就需要准确和有效的运行参数来保证电气自动化相关技术设备的顺利运行，这是电气自动化运行的基础。而电气自动化的应用可以随设备的运行参数实现自动的检查，从而能够确定出这些数据的最值，能够做到对设备运行全程的监视和记录，并显示出设备当时的工作状态，从而保证设备能够按照事先设定好的程序进行自动运行。自动化设备的应用还能检测到转角转速、水量、温度、压力、电流、电压、频率、电能和功率及功率因数等参数，当这些出现异常状况时，能够及时的进行保护，从而提高安全系数。
3.2自动化操作的应用
在水电中进行自动化运行的过程中，要进行全厂性的操作，其中包括对通讯、监测报警系统以及开关站设备、需要采用自动操作来实现机组取水口闸门、溢洪闸门的控制的水工建筑物设备。需要采用自动操作来实现排水、压缩空气和供电系统的操作的公用设备，这些操作都是按照事先规定的程序脉冲自动操作完成。
3.3自动化控制的应用
水电站在运行过程中的自动化控制是通过自动化装置完成的，在这个过程中通过对脉冲的控制，是设备按照事先指定的程序进行水电站机组的启停和发电机的调相等工作，当出现异常，比如发电机组在运行的过程中出现频率较低时，自动化装置可以自动的将备用设备投入运行，或者切断出现异常的设备。通过对水电站实际的运行条件、状况及发电系统需求自动化控制和分析，从而保证电机组运行时工作参数处于最佳的状态，使水电站在运行的过程中能够降低能耗，提高设备运行的效率。
4水电站电气自动化应用主要事项
4.1设备故障处置
在进行水电站自动化设置之后，对水电站自动化保护主要有以下几个步骤：一是预警，即是在水电站运行中发生故障，并被传感器检测到之后，电气自动化系统会将运行故障信息发送到计算机终端上，而后计算机发出指令到警报器，实现预警，这样就能够让工作人员采取有效措施进行处理，维护水电站的正常运转；二是关闭进水闸门，就是当水电站出现故障时，在进行自动预警之后，自动化系统会根据终端的指令进行进水闸门的关闭，从而将事故控制在可控的范围之内，避免事态的扩大；三是停机，即是水电站出现故障后，保护装置动作跳闸，同时发送停机令到调速器进行机组停机。
4.2检测设备运转情况
水电站电气自动化应用还能够对水电站的设备运转情况进行检测，主要是检测发电机及辅助设备的运作情况。要知道，发电机是水电站的关键设备，水电站所有的电能都是通过发电机产生的，由此可以看出发电机的正常运作对于水电站有着决定性作用。如果发电机以及辅助设备出现异常情况，自动化系统就能够检测到运行状态，并迅速采取保护措施，使得水电站损失最小化。
结语
随着高新技术的快速发展，我国现代化科技水平不断提升，就目前水电事业的发展而言，通过电气自动化技术来代替传统的人为操作，实现了自动化控制和自动化检测功能。水电站电气自动化的实施提升了水电工程运行的经济性和劳动生产率，这一技术的迅速发展在水电工程事业上得到普及和广泛应用。近年来，为使用国家能源结构调整，我国加大了水资源的开发利用，水电站电气自动化的运用在水电站工程中发挥着巨大作用，我们要不断深入探索研究，为更大程度的提升经济效益奠定坚实的基础。
参考文献
[1]贺佰圭.关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J].广东科技，2012（13）.
[2]林秀敏.水电站电气自动化应用问题的研究[J].河南科技，2013（8）.
作者简介：
杨帆，男，1984.1，江西九江人，江西科技学院 机电一体化工程 本科，单位:国网江西省电力公司柘林水电厂，研究方向:电力系统及其自动化
论文作者:杨帆,汪霞,张云枫,陈斌,李忠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/12
标签：水电站论文; 电气自动化论文; 机组论文; 设备论文; 操作论文; 发电机论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第29期论文;