水電站電氣工程自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用研究

馮軍

重慶云能發(fā)電有限公司 重慶 404522

近年來，水力發(fā)電廠通過不斷提高自動(dòng)化水平，有效減少水力發(fā)電廠的錯(cuò)誤和工作量，逐漸取代了人力資源。水電廠的高效運(yùn)行可以為社會發(fā)展帶來大量電力。是我國能源不可或缺的一部分。水電自動(dòng)化技術(shù)可以完全應(yīng)用于各種過程，以提高發(fā)電質(zhì)量和效率，并有助于促進(jìn)電力市場的持續(xù)發(fā)展。本文主要總結(jié)了改進(jìn)水電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要性，討論了水電廠電氣自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，并結(jié)合實(shí)際情況結(jié)合其技術(shù)解釋了電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

1 提高水電站電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的重要性

1.1 改善職業(yè)安全系數(shù)

水電自動(dòng)化技術(shù)使所有水電設(shè)備能夠快速，準(zhǔn)確和高效地運(yùn)行。這不僅可以有效地防止不安全操作的惡化，還可以檢測監(jiān)視系統(tǒng)中設(shè)備上的事故并及時(shí)解決。為了確保水力發(fā)電廠的運(yùn)行能夠正常進(jìn)行。此外，在每個(gè)過程中有效引入水電自動(dòng)化系統(tǒng)可以減少人力資源成本，從而增加了人工安全系數(shù)，并減少了由于人員失靈而導(dǎo)致事故的可能性。

1.2 改善整體水電經(jīng)濟(jì)

水電自動(dòng)化技術(shù)的整個(gè)運(yùn)行是我們水電廠最理想的運(yùn)行條件，但實(shí)際上，由于人力管理和設(shè)備故障原因，通常無法完全實(shí)現(xiàn)整個(gè)自動(dòng)化運(yùn)行技術(shù)。使用自動(dòng)控制設(shè)備來控制和制定最佳的運(yùn)行數(shù)據(jù)，再結(jié)合當(dāng)前的節(jié)水條件，可以使用最少的水力發(fā)電，產(chǎn)生最多的電力，更好地實(shí)現(xiàn)水力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。

2 水電站自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)研究

2.1 水電監(jiān)控系統(tǒng)

如果要完全實(shí)施水電自動(dòng)化系統(tǒng)，我們需要對該自動(dòng)運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行全面的管理和監(jiān)督，以確保水電廠能夠正常運(yùn)行。利用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水電廠的自動(dòng)監(jiān)控。自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效提高水電監(jiān)測效率。當(dāng)前，監(jiān)視系統(tǒng)中共有三種常見的監(jiān)視方法：集中式監(jiān)視系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)視系統(tǒng)和總線監(jiān)視系統(tǒng)。當(dāng)前，利用率最高的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是利用互聯(lián)網(wǎng)對水電廠的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，而且由于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的成本較低，因此得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2 水電廠水輪機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)

在水電自動(dòng)化系統(tǒng)中，水輪機(jī)控制技術(shù)是水電系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要組成部分?；谒姀S的自動(dòng)化，可以實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)的自動(dòng)關(guān)閉，并且水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)功率的相對調(diào)節(jié)也可以完成水輪機(jī)的自動(dòng)關(guān)閉。同時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以有效地控制水力發(fā)電廠的數(shù)量，以確保提高每個(gè)水力發(fā)電廠的運(yùn)行效率，從而促進(jìn)水力發(fā)電廠的快速發(fā)展。

2.3 水電安全

在傳統(tǒng)的水力發(fā)電廠中，各種設(shè)備的正常運(yùn)行需要水力發(fā)電廠員工手動(dòng)操作和管理，以確保水力發(fā)電廠的平穩(wěn)運(yùn)行。這種運(yùn)行水力發(fā)電廠的傳統(tǒng)方式需要大量的人力資源才能參與其中。對于自動(dòng)化系統(tǒng)，這是對人力資源的浪費(fèi)。手動(dòng)參與越多，存在的潛在安全隱患和不確定因素就越多。與以往相比，水電廠水電與自動(dòng)化系統(tǒng)相結(jié)合后，減少了工作人員的工作量，并顯著減少了人力資源。這減少了安全和還款的問題，并且大大改善了電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。水電環(huán)境人滿為患。在水力發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行中，存在一種石油，天然氣和水，它們很容易對被動(dòng)管道造成隱患。但是，與手動(dòng)驅(qū)動(dòng)相比，自動(dòng)化系統(tǒng)具有很高的精度，可以有效減少油，氣和水的危險(xiǎn)并提高工人的安全性。操作自動(dòng)化系統(tǒng)的更精確方法還可以有效地延長水力發(fā)電廠設(shè)備的壽命，并降低水力發(fā)電廠的運(yùn)行成本。

3 水電站中的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 PLC程序存儲器在渦輪螺旋槳驅(qū)動(dòng)器中進(jìn)行編輯的作用

PLC編輯程序的存儲器的重要功能是內(nèi)部機(jī)器數(shù)據(jù)和各種操作指令的存儲，這些數(shù)據(jù)可用于在水力發(fā)電廠自動(dòng)運(yùn)行期間對控制系統(tǒng)執(zhí)行各種操作。通過調(diào)節(jié)水力發(fā)電廠的渦輪螺旋槳，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和速度調(diào)節(jié)。帶有不同導(dǎo)向裝置的水輪機(jī)在水運(yùn)行期間可以相互配合，從而提高了水力發(fā)電廠的運(yùn)行質(zhì)量，并使電廠發(fā)電獲得了更大的經(jīng)濟(jì)效益。在這個(gè)階段，渦輪螺旋槳制造商不同，并且不同渦輪螺旋槳裝置的工作質(zhì)量也不同，因此，當(dāng)員工使用流動(dòng)渦輪螺旋槳驅(qū)動(dòng)器時(shí)，他們將修改渦輪螺旋槳驅(qū)動(dòng)器以適應(yīng)渦輪螺旋槳驅(qū)動(dòng)器，實(shí)際工作中的最佳條件。因此，當(dāng)適當(dāng)?shù)娜藛T使用PLC程序存儲器編輯渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，渦輪螺旋槳驅(qū)動(dòng)器必須在最佳工作狀態(tài)下運(yùn)行，以確保水力發(fā)電廠的運(yùn)行效率。

3.2 石油，天然氣和水系統(tǒng)的應(yīng)用控制

自動(dòng)化系統(tǒng)在水電廠的應(yīng)用具有許多優(yōu)點(diǎn)，可以大大減少人力資源負(fù)擔(dān)和工作壓力，并可以有效地提高運(yùn)行精度。例如，它可以有效地完成油氣水的控制系統(tǒng)，并可以確保自動(dòng)化系統(tǒng)的整體正常運(yùn)行對設(shè)備的運(yùn)行有嚴(yán)格的要求。人員應(yīng)為每個(gè)自動(dòng)化設(shè)備輸入適當(dāng)?shù)膮?shù)，并且必須確保自動(dòng)化技術(shù)的準(zhǔn)確性在指定范圍內(nèi)。在水電自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行期間，油氣，水系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)必須能夠快速定位故障點(diǎn)，并可以控制輔助設(shè)備管理系統(tǒng)的保護(hù)措施。

4 結(jié)語

綜上，大多數(shù)水力發(fā)電廠位于遠(yuǎn)離城市的偏遠(yuǎn)山區(qū)，并且員工長期生活在惡劣的生活環(huán)境中。水電改造的全面自動(dòng)化的下一個(gè)目的是改善大多數(shù)水電員工的工作和生活環(huán)境，并使用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)代替工作。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，社會對電力的需求日益增長，對能源質(zhì)量的需求也在日益增長。長期以來，我國電力工業(yè)的自動(dòng)化水平一直很低，難以滿足社會對優(yōu)質(zhì)電力的需求。為了提高電力質(zhì)量和電力生產(chǎn)效率，有必要通過常規(guī)控制系統(tǒng)的手動(dòng)操作以及控制和監(jiān)視計(jì)算機(jī)來控制舊水電站的管理方法。在綜合自動(dòng)化改造的基礎(chǔ)上，按照綜合自動(dòng)化要求設(shè)計(jì)和實(shí)施新的水電廠，使水電廠逐步實(shí)現(xiàn)減少值班人員的目標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)無人值守的目標(biāo)。