摘要：水力发电可以节约能源消耗，降低环境污染，属于清洁发电，水力发电自动化系统的发展在水利发电建设中起到非常重要的作用，不仅对电力发展具有重要意义，在关键时刻还可以起到防洪抗灾的作用。水力发电在一定程度上促进我国水利水电的快速发展。
关键词：水力发电；自动化技术；运用研究
引言
在水力发电中应用自动化技术能够有效的对发电机设备、机组等运行情况进行自动化的监测，保证无人值班的情况下水电站设备依旧能够按照预定计划运行。在水电站安全运行中，自动化水平是水力发电现代化评价的重要标准，所以需要对水电站自动化技术的应用情况机械能分析，从而使水电站的运行更加有序，为水电站创造良好的经济、社会效益。
1水力发电自动化的优势
1.1提高设备的运行效率
自从水力发电引用自动化技术以来，设备可以依靠自动化系统对水力发电进行综合管理和控制，同时可以及时发现设备运行过程中出现的问题和异常现象，对其进行检测、分析、处理，降低故障发生几率，提高设备的运行效率，为水利发电设备提供安全保障。水力发电自动化技术应用之后，大大节约了人力资源的消耗，同时降低了操作失误现象，提高了设备工作效率。
1.2提高经济效益
水力发电应用自动化技术可以提高水力发电的经济效益，也是水力发电运用价值的充分体现。水利发电可以通过自动化技术，使与其相关的设备机组在电力负荷允许的情况下产生更多的电能，在安全的基础上进行高效工作，全面提高水力发电的经济效益。应用自动化技术，可以实现资源的充分利用，在水量不同的情况下合理选择设备开机台数。
1.3降低人力成本
水力发电站基本上都建立在原理城区的位置，影响了工作人员的正常生活，不利于员工身心健康。此外，水力发电站运行设备和自动化系统都需要进行定期检修和维护，增加了工作人员的工作量。利用自动化技术不仅提高水力发电设备的运行效率，同时提高了设备的监测、检查、分析处理问题的能力，减轻员工的工作重量和工作压力，同时提高水力发电站的运行管理水平。
2水力发电自动化技术的内容
首先，在水力发电的管理过程中，运用自动化管理措施，能够高效地检测和控制水力发电的实际运行状况。常见的有引水压力管的保护、上下游水位的测量等内容。强调水力发电的工作状态，为后续的工作进行提供便利。其次，针对自动控制水轮发电机组的运行方式的控制，可以细分为以下两点内容：（1）针对水轮发电机组的经济运行过程进行优化，结合水力发电发展的实际情况和系统需求进行机组数量的调整。对于机组的组合形成更加完善的经济分配，并结合符合变化状况对于机组的功率进行有效调整。凭借机组来完成经济分配的工作模式，对于负荷变化状况和机组的实际功率进行自主协调。（2）在完成各种发电转调相、雕相转发电以及开停机之后的自动化管理，都要在相关的操作规范中进行。再次，强调检测、控制以及保护输电线路的重要性，为母线、变压器等设备的运转提供新的思路。自动控制空压机、水泵以及油泵的辅助价值，在故障出现的时候能够运用备用设备保证系统的顺利运行。最后，对于发电机组和辅助设备的监视过程，高效监视机组调速的系统工作。运用实时监视发动机的轴承、铁芯以及定子绕组温度的方式，对于发电机的转子以及定子回转电量进行控制。一旦出现问题，就要及时的采用停机、报警的措施来进行异常状况的处理。
3水力发电中自动化技术的应用
3.1自动化检测
将自动化设备应用到水力发电中，能够使水力发电的工作运行达到良好的状态，而这些工作的实现都需要有好的技术作为支持。在自动化技术与水力发电融合时，设计人员需要对二者的融合参数进行科学计算，施工中使其有效连接。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆自动化设备能够自动化的检测水力发电设备的质量以及安全性，并将其工作情况准确的记录，同时实时监测电压、电频等相关参数，使水力发电的设备更加稳定的运行。若水力发电工作中有问题，自动化设备能够及时发现问题，并科学化的分析问题，采取有效的措施妥善处理，维护水电站运行的安全性，使其工作性能得到提升。
3.2自动化控制
实现水力发电的自动化，能够减少人工需求，技术人员将工作程序应用到自动化系统中，从而使水力发电的设备能够自动化运行。对于运行中出现的问题，自动化系统可以自行分析问题并合理解决，利用自动化的控制管理减少工作的误差，同时减少能源消耗，使水力发电能够高效工作，保证水力发电能够正常供电。
3.3自动化操作
水力发电运行之后，所有工作程序都能够实现自动化的操作，水电站的自动化能够对设备的参数、工作情况自动化检测，并对水口闸门的安全性进行实时的监测。对于设备关停，自动化技术可以利用设置好的程序实现自动化的操作。将自动化技术应用到水力发电中，能够顺利实现水力发电的现代化发展，使水力发电的工作质量得到提升，维护供电安全，这对于水力发电今后的发展是极为有利的。
3.4自动化保护
水力发电的自动化保护主要涉及三个方面，首先，若机组出现并不严重的危害，对运行不会产生影响，如导轴承升温机组冷却水源中断、油槽油面异常、温度超限等，这时保护能够自动化警告，或者马上发挥自身作用，提醒工作人员能够严格的监视，采取有效的防护策略。其次，遇到比较紧急的情况时，自动化保护不仅能够跳开断路器、停机，还可以关闭机组的进水闸门、动作事故配压阀等，如机组速度太快导致调速器失灵、压力铜管爆破等[3]。最后，如果机组出现推力轴承、压油装置油压异常等情况，这些会对设备的正常运行产生影响，这时自我保护装置能够自动化跳开断路器，进而实现停机。
3.5水力发电安全运行方面的应用
传统的水力发电设备需要大量的工作人员进行人工操作，这不仅是一种人力资源的浪费，还增加了人为不安定因素以及安全事故的出现概率。而电气工程自动化技术使水力发电逐步走向了智能化发展的道路，大大降低了工作人员的工作量，改善了传统水力发电人多混杂的不利工作环境，还可以通过各种辅助设备对水电站设备进行安全保护。一旦水力发电设备在出现问题，自动化系统就会启动辅助设备发出警报并进行初步处理，既保证了设备的安全运行，又降低了安全故障给水电站带来的损失，提高了水力发电的实际运行效益。自动化系统相对于人工操作而言，准确性更高，有利于保障工作人员的人身安全，还能有效延长水力发电设备的实际使用年限，充分发挥水力发电设备的最大价值。
3.6涡轮螺旋桨中的应用
PLC编辑程序存储器的内部信息与操作指令可以对水力发电自动化系统进行控制。不同的生产厂家生产出的涡轮螺旋桨各有不同，运行质量也大不相同。在涡轮螺旋桨的使用过程中，必须先对涡轮螺旋桨进行一系列改造，使其能够在运行过程中保持最佳的运行状态。可以运用PLC编辑程序存储器对涡轮螺旋桨进行编辑和调控，使不同导叶的水轮机能够在运行中保持最佳的运行状态，进一步提高水力发电系统的运行效率。
结束语
水力发电建设中，可以通过电气工程自动化技术的应用，对发电装置进行自动化改进，实现水力发电的全面自动化建设，即在无人操作的情况下，系统自动运行发电。还可以整体提升水力发电的工作效率，降低因人为操作失误造成的故障发生率，保证电力质量，为水力发电带来更高的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]罗文云,敖成彦.水力发电电气工程自动化技术的应用[J].黑龙江科学,2017,10(20):78-79.
[2]赵向勇.水力发电自动化系统存在问题及其控制措施[J].中国新技术新产品,2017(15):65-66.
[3]方超.水力发电自动化的解析与探讨[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2015(05):170-171.
论文作者:李洪伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
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