水電站電氣自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)踐與問題分析

張東寧

摘要：從當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)來看，在水電站的運(yùn)行過程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化是必然的要求。雖然，我國的很多企業(yè)在水電站的建設(shè)和管理中已經(jīng)積極的應(yīng)用了電氣自動(dòng)化，但較國外發(fā)達(dá)國家相比，仍然是過大于功，存在著一定的差異。為了進(jìn)一步提高水電站的工作效率和電能質(zhì)量，充分發(fā)揮電氣自動(dòng)化的價(jià)值，本文對(duì)水電站電氣自動(dòng)化應(yīng)用出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并給出了幾點(diǎn)改進(jìn)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：水電站;電氣自動(dòng)化;實(shí)踐

引言

作為電力資源的主要生產(chǎn)者，水電站為我國的各項(xiàng)建設(shè)作出了卓越的貢獻(xiàn)，與其他發(fā)電形式相比，水電站的貢獻(xiàn)占據(jù)了重要的比重，不僅滿足了人們的用電需求，還節(jié)約了成本，實(shí)現(xiàn)了資源使用的環(huán)保需求。近幾年，隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化被引進(jìn)到水電站的實(shí)際工作中，從一定程度上提高了其工作效率。但由于水電站的管理模式相對(duì)落后，自動(dòng)化水平較低等原因，導(dǎo)致兩者的結(jié)合并未達(dá)到理想的效果，進(jìn)而對(duì)水電站的工作造成了一些負(fù)面的影響。

一、水電站應(yīng)用電氣自動(dòng)化的重要性

（一）提高工作的穩(wěn)定性和安全性

水電站的主要工作任務(wù)就是為人們提供可以使用的電能，并保證將其安全地送到指定的地點(diǎn)。而在水電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)時(shí)記錄該設(shè)備各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)在實(shí)際工作中出現(xiàn)了異?；蝈e(cuò)誤的情況，電氣自動(dòng)化裝備就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒工作人員系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，便于及時(shí)查清故障發(fā)生的原因和發(fā)生的位置等，進(jìn)而大大地減少了事故發(fā)生的頻率，減輕了損害的程度。而避免了不必要的經(jīng)濟(jì)損失和保證了設(shè)備工作的穩(wěn)定性、工作人員操作的安全性。

（二）進(jìn)一步保證電能的質(zhì)量

衡量水電站工作狀態(tài)優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)之一便是其提供的電能質(zhì)量如何，而判斷電能質(zhì)量的關(guān)鍵因素便是電壓和工頻。但兩者的影響因素間存在著明顯的偏差，電壓的影響元素主要來自于無功功率，工頻的影響源主要來自有功功率，一旦它們?cè)谶\(yùn)行的過程中受到影響，那么，就會(huì)造成電能的負(fù)荷出現(xiàn)撥動(dòng)的現(xiàn)象，進(jìn)而增加工作人員的負(fù)擔(dān)。而要想解決這一問題，最佳的方案就是在水電站的使用過程中合理運(yùn)用電氣化自動(dòng)技術(shù)，使得水電站的電壓和工頻可以保持在相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，提高其輸出的電能質(zhì)量。

（三）增加了水電站的經(jīng)濟(jì)收益

在水電站的實(shí)際工作中，充分利用電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，不僅可以減少水電站自身的工作量和工作的強(qiáng)度，進(jìn)一步降低人力資源的投入成本，而且，還可以改善其工作環(huán)境，提高水電站的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。如可以通過電氣自動(dòng)化技術(shù)將電站集控應(yīng)用到操作過程中，就可以實(shí)現(xiàn)電站無人值班，使得在人員成本減少的基礎(chǔ)上提高了水電站的高效運(yùn)行?？傊?，將電氣自動(dòng)化應(yīng)用到水電站的工作中，可以幫助其實(shí)現(xiàn)最少的成本獲得最大的收益目標(biāo)，從而推動(dòng)了水電站的快速發(fā)展[1]。

二、水電站電氣自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀

就當(dāng)前我國水電站發(fā)展的現(xiàn)狀來看，雖然電氣自動(dòng)化在水電站建設(shè)和管理工作中的應(yīng)用非常廣泛，但并未幫助水電站的工作實(shí)現(xiàn)理想的狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致其工作中仍然存在著各種不同的問題，給水電站的發(fā)展設(shè)置了一定的阻力。主要問題有：

（一）自動(dòng)化的程度相對(duì)較低

目前，我國的水電站運(yùn)用電氣自動(dòng)化的操作過程中，會(huì)受到很多因素的制約，這也就造成了水電站的工作長期未達(dá)到理想的效果，加之自動(dòng)化程度相對(duì)較低，在實(shí)際的工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題。此外，由于水電站自身的管理模式和工作模式比較落后，仍然堅(jiān)持以人工控制自動(dòng)化設(shè)備為主，這不僅與如今設(shè)備智能化發(fā)展的目標(biāo)背道而馳，而且，影響了電氣自動(dòng)化設(shè)備價(jià)值的有效發(fā)揮，最終導(dǎo)致了水電站的工作出現(xiàn)了效率低下的現(xiàn)象，也對(duì)水電站的穩(wěn)定運(yùn)行造成了嚴(yán)重的影響。眾所周知，如果水電站的工作效率存在問題，就無法保障電網(wǎng)的用電情況，給人們?cè)趯?shí)際生活中的用電造成不必要的影響，甚至?xí)璧K當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（二）自動(dòng)化管理水平欠缺

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，將電氣自動(dòng)化融入到水電站發(fā)展的各個(gè)環(huán)節(jié)中是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)，但在實(shí)際的運(yùn)用過程中，我們需要綜合性的多方面考慮，不能出現(xiàn)部分單位的只引進(jìn)技術(shù)，而不管理的情況，最終出現(xiàn)各種問題影響水電站的工作效率。水電站如果想要在工作中靈活的應(yīng)用電氣自動(dòng)化的先進(jìn)技術(shù)，就要制定相應(yīng)的管理制度與之匹配。我國的電動(dòng)自動(dòng)化應(yīng)用起步相對(duì)比較晚，所以，在實(shí)際應(yīng)用過程中，較其他發(fā)達(dá)國家相比，技術(shù)方面存在著明顯的差異和不足之處，這也就解釋了我國在電氣自動(dòng)化方面管理制度不足的原因。除此之外，近幾年，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于相對(duì)快速的階段，很多企業(yè)只是片面的看到了技術(shù)給經(jīng)濟(jì)利益帶來的優(yōu)勢(shì)，并不關(guān)注企業(yè)內(nèi)部的管理模式，使得企業(yè)的管理水平長期處于相對(duì)較低的局面，嚴(yán)重影響了電氣自動(dòng)化的管理應(yīng)用。而如果企業(yè)不及時(shí)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，并調(diào)整管理模式，那就會(huì)造成水電站的工作中很容易發(fā)生事故。這樣既導(dǎo)致了其工作效率下降，影響電能的質(zhì)量，給當(dāng)?shù)厝藗兊纳钜苍斐梢欢ǖ呢?fù)擔(dān)[2]。

三、水電站電氣自動(dòng)化的改革措施

（一）全面提高工作人員的綜合素質(zhì)

工作人員的綜合素質(zhì)提高主要指的是職業(yè)素養(yǎng)、基礎(chǔ)理論知識(shí)和操作技能培訓(xùn)三個(gè)方面。水電站的位置具有一定的特殊性，通常都是位于地勢(shì)復(fù)雜且偏僻的山區(qū)中，這就給工作人員的工作增加了一定的難度，使得工作人員的積極性遭受了重創(chuàng)，此外，在工作強(qiáng)度和難度增大的雙重壓力下，工作人員的專業(yè)素質(zhì)也面臨著挑戰(zhàn)，所以，水電站的相關(guān)部門和負(fù)責(zé)人在實(shí)際的工作中一定要重視工作人員的綜合素質(zhì)方面。一方面，要及時(shí)關(guān)注工作人員的工作狀態(tài)，不斷提高他們的工作積極性;另一方面，加強(qiáng)工作人員的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)工作。首先，加強(qiáng)不同崗位同事間的互動(dòng)交流，拓寬彼此間的知識(shí)層面;其次，要強(qiáng)化工作人員的崗前和崗中培訓(xùn)工作，有計(jì)劃地積極學(xué)習(xí)最新的技術(shù)，并將其運(yùn)用到實(shí)際的工作中，進(jìn)一步提高水電站的工作效率和供電質(zhì)量，進(jìn)而為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)自身的力量。

（二）改善電力工作程序

上文我們已經(jīng)說過電壓和工頻是提高電能質(zhì)量的關(guān)鍵因素，只有保證電能的質(zhì)量處于較高的水平，才能為其工作效率提供可靠的保障。就此來看，要想實(shí)現(xiàn)水電站工作的高效運(yùn)轉(zhuǎn)首先就得將電壓和工頻控制在一定的范圍之內(nèi)，避免出現(xiàn)持續(xù)的、大幅度的波動(dòng)。這也就說明在特殊情況下我們需要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過程做到適時(shí)的檢測(cè)和監(jiān)控，并將獲得的信息及時(shí)的反饋到工作中，進(jìn)而保證各個(gè)程序可以有條不紊的運(yùn)行。與此同時(shí)，自動(dòng)化控制配置可以更好地記錄運(yùn)行中出現(xiàn)的異常情況，并給出警示信息，便于工作人員可以及時(shí)查看故障的原因，給出準(zhǔn)確的解決方案，進(jìn)而減少事故的發(fā)生概率，提高水電站的安全性和工作效率。

（三）完善電氣自動(dòng)化系統(tǒng)

首先，在水電站的電氣自動(dòng)化應(yīng)用過程中，計(jì)算機(jī)作為最主要的電氣控制設(shè)備，主要是依賴有線的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)完成與各個(gè)終端設(shè)備的匹配工作，進(jìn)而保證對(duì)終端設(shè)備的控制和檢測(cè)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。另外，系統(tǒng)在工作的過程中，可以真實(shí)地記錄下運(yùn)行中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)變化，并及時(shí)做好備案保存工作，便于后期解決問題時(shí)查詢應(yīng)用，使其發(fā)揮有效的價(jià)值同時(shí)還能保證工作的可持續(xù)性[3]。

其次，水輪發(fā)電機(jī)的自動(dòng)化控制，在使用該技術(shù)之前，工作人員需要對(duì)水電站的自身運(yùn)行條件進(jìn)行分析，并選擇與之匹配的最佳技術(shù)，進(jìn)而保證自動(dòng)化程序可以在工作中高效運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，工作人員要提高自身的專業(yè)水平，增加對(duì)設(shè)備的全面了解，并且，學(xué)會(huì)在不同的情況下合理地調(diào)節(jié)，進(jìn)而減少水電站事故的發(fā)生和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

四、結(jié)語

綜上所述，水電站電氣自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)用過程中存在的一系列問題將會(huì)為其自身的工作帶來嚴(yán)重的影響，甚至還會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展形成阻力。而要想實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化價(jià)值的有效發(fā)揮和水電站經(jīng)濟(jì)效益的最大化，就必須積極地投身到改革優(yōu)化水電站電氣自動(dòng)化的工作中，進(jìn)一步協(xié)調(diào)好兩者間的關(guān)系，為技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的增長提供可靠地保障。

參考文獻(xiàn)

[1]曾立軍.水電站電氣自動(dòng)化應(yīng)用問題的分析[J].科技風(fēng)，2018（05）：177.

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[3]周夢(mèng)陽.水電站電氣自動(dòng)化應(yīng)用不足點(diǎn)分析及解決措施[J].低碳世界，2019（02）：49.

茂名市鑒江流域水利工程管理局良德壩后電站 525242