水電站中電氣自動化的作用分析

吳啟軍

摘 要：文章主要以水電站中電氣自動化的作用分析為重點(diǎn)進(jìn)行闡述，結(jié)合當(dāng)下輸電站電氣管理工作的現(xiàn)狀，首先分析了水電站中電氣自動化的應(yīng)用;其次，從幾個(gè)方面深入說明并探討水電站中電氣自動化的作用;最后，闡述電氣自動化技術(shù)的選型與設(shè)計(jì)，提升水電站中電氣自動化的使用效果和質(zhì)量，旨在為相關(guān)研究提供參考資料。

關(guān)鍵詞：水電站;電氣自動化;管理

水電站自動化的目標(biāo)是進(jìn)行水電站生產(chǎn)控制和監(jiān)視，確保在無人的情況下可以按照預(yù)定的方案自主運(yùn)行設(shè)備。水電站自動化的程度成了檢驗(yàn)水電站工作質(zhì)量的有效依據(jù)，并且自動化技術(shù)充當(dāng)水電站穩(wěn)定運(yùn)行的典型技術(shù)手段，具有可靠性與經(jīng)濟(jì)性，有助于電能質(zhì)量的提高。如何發(fā)揮水電站電氣自動化的作用，推動水電站工作進(jìn)展，值得相關(guān)人員深入研究。

1? ? 水電站中電氣自動化的應(yīng)用作用

1.1? 便于增強(qiáng)運(yùn)行質(zhì)量

在水電站中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，能夠通過自動化技術(shù)取代以往的人工操作，減少工作人員耗費(fèi)的時(shí)間與精力，構(gòu)建良好的勞動環(huán)境，促使水電站管理效果提升。人員不需要直接參與，降低因?yàn)楣ぷ魅藛T技術(shù)能力不足和操作不夠規(guī)范等因素給水電站設(shè)備帶來的影響，滿足水電站運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.2? 便于產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益

自動化技術(shù)把計(jì)算機(jī)視作輔助工具，開展一系列的控制和操作任務(wù)，使得水電站在無人值班的條件下能自動運(yùn)行，控制水電站運(yùn)行成本。在水電站運(yùn)行過程中，要注重發(fā)電機(jī)組工作成效的提升，工作人員通過自動化的科學(xué)技術(shù)，確切地研究電網(wǎng)體系具體開展情況，得到水電站電能負(fù)荷指數(shù)，體現(xiàn)發(fā)電機(jī)組型號與數(shù)量科學(xué)化[1]，爭取通過最小的成本投入取得最大的電量生產(chǎn)數(shù)值，給水電站的運(yùn)行帶來經(jīng)濟(jì)效益。

1.3? 便于加快電力運(yùn)行速度

水電站引進(jìn)自動化技術(shù)，對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行監(jiān)控與保護(hù)，確保發(fā)電機(jī)電壓與工頻達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，維持水電站電網(wǎng)的平衡運(yùn)行狀態(tài)。自動化控制設(shè)施能夠動態(tài)化監(jiān)控水電站系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，控制發(fā)電機(jī)組受到故障因素制約，妥善分析相關(guān)事故原因，彰顯水電站供電以及發(fā)電的可靠性與可行性。

2? ? 水電站中電氣自動化的作用及具體應(yīng)用

2.1? 運(yùn)用在自動化檢測中

在水電站體系中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，確保水電站的運(yùn)行穩(wěn)定，這些任務(wù)的完成需要高技術(shù)水平支撐。融合電氣自動化和水電站過程中，設(shè)計(jì)者要科學(xué)、準(zhǔn)確地計(jì)算兩者融合指數(shù)，銜接好施工流程[2]。電氣自動化技術(shù)可以自動檢測水電站設(shè)備安全性能、記錄工作信息、審核水電站的電壓與電頻，如果水電站運(yùn)行出現(xiàn)問題，自動化設(shè)備可以準(zhǔn)確地分析問題，指明水電站工作整合方向。

2.2? 運(yùn)用在自動化控制中

水電站自動化技術(shù)的運(yùn)用，降低人工層面的需求量，技術(shù)人員把工作流程和電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，保障水電站運(yùn)行彰顯自動化的特征。針對運(yùn)行問題，電氣自動化體系能夠發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，減少運(yùn)行過程中產(chǎn)生的誤差，控制能源消耗，提升水電站工作的高效性。

2.3? 運(yùn)用在自動化操作中

在運(yùn)行水電站之后，一切工作流程都可以進(jìn)行自動化操作，對水電站的設(shè)備參數(shù)與運(yùn)行情況進(jìn)行自動化的檢驗(yàn)，實(shí)效性監(jiān)督水口閘門安全性。設(shè)備關(guān)與開，相關(guān)人員可以通過提前安設(shè)的流程進(jìn)行自動化操作，確保供電足夠安全，帶動水電站的前進(jìn)發(fā)展。

2.4? 運(yùn)用在自動化保護(hù)中

水電站自動保護(hù)包含3個(gè)角度，第一個(gè)角度，如果機(jī)組發(fā)生的故障不嚴(yán)重，包含導(dǎo)軸承升溫機(jī)組冷卻水源出現(xiàn)中斷現(xiàn)象、溫度超過限制指數(shù)或者油槽油面出現(xiàn)異?，F(xiàn)象等，自動化技術(shù)會提示工作人員密切監(jiān)督，采取對應(yīng)解決方案。第二個(gè)角度，在相對危急的情況下，自動化保護(hù)不止可以停機(jī)與跳開斷路器，還能夠?qū)M(jìn)水閘門與動作事故的壓閥進(jìn)行關(guān)閉，包含機(jī)組運(yùn)行速度過快引出調(diào)速器失靈或者壓力銅管爆破[3]。第三個(gè)角度，若機(jī)組產(chǎn)生推力軸承與壓油裝置異常，會制約設(shè)備順利運(yùn)行，因此，自動化技術(shù)會自動的跳開斷路器，完成水電站設(shè)備停機(jī)操作任務(wù)。

3? ? 電氣自動化技術(shù)的選型與設(shè)計(jì)

可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）技術(shù)安裝在軸流槳式水輪機(jī)調(diào)速器。此種自動化技術(shù)機(jī)組的調(diào)整期要選擇具備PLC調(diào)速器，在機(jī)組試運(yùn)期間調(diào)整好水頭與上下游水位，提高水電站機(jī)組整體使用效果。另外，融合PLC技術(shù)的水庫式電站調(diào)速器，此種水電站水頭變動范圍比較明顯，對應(yīng)調(diào)速器與啟動開度往往基于水輪機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然而在電站水頭位置降低或者水輪機(jī)在低水頭下運(yùn)行的過程中，電液調(diào)整期會無法保障機(jī)組的正常啟動和開度，要及時(shí)更換芯片加快機(jī)組運(yùn)行速度。在電站水頭比較小的狀態(tài)下，要想保障機(jī)組開機(jī)不會受到影響，需要引進(jìn)PLC設(shè)備，結(jié)合電站水頭的實(shí)際高低位置，調(diào)節(jié)流程，更換啟動開度，使得水電站運(yùn)行更加規(guī)范與高效。

4? ? 結(jié)語

綜上所述，把電氣自動化技術(shù)運(yùn)用到水電站體系中，可以自動化檢測發(fā)電機(jī)設(shè)備以及機(jī)組的具體運(yùn)行狀態(tài)，確保在無人值班的條件下水電站設(shè)備可以按照事先預(yù)設(shè)的安排運(yùn)行，水電站運(yùn)行期間，自動化水平的提升成為評價(jià)水電站體系現(xiàn)代化構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)。因此，研究水電站電氣自動化技術(shù)的運(yùn)用措施勢在必行，通過科學(xué)的方式，最大化發(fā)揮水電站中電氣自動化技術(shù)的存在效用和價(jià)值。

[參考文獻(xiàn)]

[1]鄭揚(yáng).水力發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)及誤操作原因的對策研究[J].科學(xué)與財(cái)富，2019（15）：8.

[2]張粒子，劉方，許通，等.多運(yùn)營主體梯級水電站參與的日前市場出清模型[J].電力系統(tǒng)自動化，2018（5）：20-22.

[3]劉洋.電氣自動化技術(shù)在水電中的重要性分析[J].環(huán)球市場，2018（29）：371.