摘要：随着我国经济的发展和环境污染形势的严峻，水力发电受到人们更多的关注，为了提高水电站运行效率，各企业积极将自动化控制技术应用于水电站生产过程中，进而提高水电站生产效率，降低水电站运行成本。本文对水电站电气工程自动化技术及其应用进行了分析研究，以期提高电气工程自动化技术在水电站运行过程中的应用水平。
关键词：水电站；电气工程；自动化技术；应用；
1.水电站电气工程自动化技术及应用概述
水力发电属于清洁能源之一，具有污染低、效能高等特点，能够有效避免传统火力发电过程中大量污染现象的发生，因此应加大水电站电气工程自动化技术的重视程度，进而为地方经济发展提供更好的清洁能源支持。一般来说，水电站电气工程自动化技术的应用具有提高水电站生产的自动化水平，提高生产的可靠性，提升电能质量，提高水电站运行的经济性及生产效率。首先，提高水电站工作的可靠性主要是指电气工程自动化技术在水电站中的应用能够对水电站各相关设备的运行情况进行实时监控，及时发现水电站各相关设备运行过程中存在的问题并自动进行报警，为水电站各设备的稳定工作提供保障。其次，提升水电站电能质量主要是指电气工程自动化技术在水电站中的应用能够提高发电设备的响应速度和调节性能，减少电压和频率的变化范围，有效减缓负载变动或系统故障导致的电能质量下降。再次，提高水电站运行的经济性，主要是指电气工程自动化技术在水电站中的应用能够对相关负载情况及数量进行科学数据分析，优化机组的运行工况，避开机组的不稳定工作区或低效率区，从而提高整个电站的经济效益。最后，提高水电站生产效率，主要是指电气工程自动化技术在水电站中的应用能够大大提升设备的自动化水平，减少电站运行维护人员的数量及日常工作量，提升水电站生产效率，进而提高水电站管理水平。
2.水电站自动化主要技术分析
2.1水电站发电机自动监测技术
发电机组是水电站运行的基础，直接关系着水电站的电能生产情况，因此为保证水电站发电机组能顺利运行应加强自动化技术的应用，进而实现对水电站发电机组及辅助系统进行有效的监测与管理，同时相关管理人员还可以通过自动化技术的应用对水电站发电机组的温度进行检测，避免因发电机组温度过高时不能进行控制而导致的发电机组损毁现象的发生。
2.2水电站水轮机自动控制技术
水轮机自动控制技术是保证水电站水能转换为机械能系统正常运行的基础，水轮机自动控制技术的应用能够实现对水电站水轮机的自动启停控制，并可以对水轮机输出功率进行调整，保证水轮机输出功率满足水电站发电需求。
2.3水电站辅助设备控制技术
电气工程自动化技术在水电站中的应用不仅是对原有监控方法的改进和提升，还可以有效实现水电站控制系统的智能化，对水电站具有重要意义。水电站辅助设备自动控制技术的应用可大大降低相关管理人员的工作强度，通过测控系统计算机集成处理技术对水电站运行过程中所遇到的各类问题及时监测发现，并通过信号的传导判断水电站设备运行状况，以保证水电站的生产能正常运行。
3.水电站电气工程自动化技术的应用分析
3.1PLC对轴流转桨式水轮机调速的作用分析
PLC在水电站电气自动化应用过程中具有重要作用，其主要是通过储存机械内部信息和执行逻辑运算及顺序运算等操作指令对水电站运行过程进行控制，进而实现对水电站轴流转桨式水轮机运转速度和出力调节的功能，进而提升水电站的生产质量，为电厂创造更多的经济效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，不同厂家所生产的轴流转桨式水轮机质量及运行速度均具有一定的差异性，水电站相关工作人员应根据水电站水头和水位的实际情况对厂家所提供的各项参数的变化进行符合性调整，进而保证其运行性能曲线处于最佳状态。因此，水电站管理人员可以通过可编程逻辑控制器（PLC）的使用，对原始的组合曲线和实际的 PLC 单元进行调速，使轴流转桨式水轮机运行在一个最佳状态，进而提升水电站的运行效率。
3.2PLC在日调节式电站调速器上的应用分析
对于日调节式水电站，其运行水头在一天之内变化范围较大，为保证水轮机的工作效率，要求根据水轮机的工作水头，不断地调整其叶片打开的角度之间，始终保证两者之间具有良好的协调关系，为此，水电站管理人员可在日调节式电站的调速器上，将测试过的协调关系以数据库形式存储于PLC中，运行过程中由PLC根据水头变化情况，不断调整叶片的角度，从而实现得到高效率的水轮机运行工况，保证水轮发电机组的正常稳定运行并获得较高的效率。
3.3提高油、气、水控制的质量
油、气、水系统是保证水电站稳定运行的重要辅助条件，对水电站设备安全和高效运行有着至关重要的作用。因此水电站相关管理人员应将自动化控制技术积极应用到水电站油、气、水系统当中，实现对水电站油、气、水系统自动的控制，保证水电站油、气、水系统能够高效可靠运行，进而提高水电站的生产质量。同时，水电站相关管理人员还应加强对水电站生产的监督管理工作，定期或不定期的对水电站油、气、水系统进行检查、维修、保养，避免因维修保养不到位而导致的水电站设备使用寿命折损，从而降低水电站运行成本，提高水电站经济效益，进而实现水电站的快速发展。
4.提高水电站电气自动化应用水平的措施
4.1建立完善的管理体系及制度
为保障水电站电气自动化应用工作的顺利开展，各企业应加强对水电站电气自动化工作管理体系及制度的重视程度，结合企业及水电站的实际情况建立符合水电站管理工作的管理体系及制度，规范水电站管理工作的流程，明确各水电站管理人员的工作任务分工，进而提高水电站电气自动化管理工作的质量。
4.2提高水电站电气自动化管理人员的素质
水电站电气自动化管理人员素质高低直接决定着水电站电气自动化管理工作的质量，因此各水力发电企业应加大对水电站电气自动化管理工作的重视力度，采取各类管理措施保证水电站电气自动化管理工作的顺利进行。首先，各水力发电企业相关管理人员应邀请相关领域专家学者对水电站电气自动化管理人员进行专业技术能力培训，使其充分掌握水电站电气自动化管理工作的专业能力。其次，加强职业道德建设，使水电站电气自动化管理人员充分了解其工作的重要性及意义。最后，应建立动态考核制度，将水电站电气自动化管理人员的工作业绩与薪酬进行关联，提高其工作的积极性。
5．结语
综上所述，自动化技术在水电站生产过程中的应用具有十分重要的现实意义，能够大大提高水电站生产效率，降低水电站运行成本。本文首先对水电站电气工程自动化技术及应用进行了简要的分析，为后文的叙述奠定了理论基础。然后，对水电站水轮发电机组及其辅助设备的监测、控制技术等进行了详细的分析。最后，对水电站电气工程自动化技术的应用进行了分析研究，进而促进水电站电气自动化技术的有效应用。
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论文作者:蒋艳梅
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
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