刍议水电站自动化控制问题

刍议水电站自动化控制问题

刘正祥

刘正祥

（新疆电力公司哈巴河山口水电厂新疆哈巴河县836700）

摘要：在我国政府大力号召开发与利用清洁能源的背景下，国内水电站工程的建设数量不断增加，为各地区的经济建设、工农业发展，以及人们群众的日常生活提供了稳定的电力能源供应。在水电站的运行管理中，自动化控制技术的应用对于提高其运行效率与质量具有重要的意义，而且保障了其运行的安全性、稳定性,仅就相关问题进行探讨。

关键词：水电站；自动化；控制

我国科技技术的发展日新月异，直接促使水电站运行自动化控制的得以迅速的发展，从而有效的提升了水电站电气设施运行质量和效率，因此就必须要对自动化控制技术进行合理有效的运用。这就需要事先对相应的程序做好预设工作，根据这种预设的程序来对电气设备进行运行和管理的操作，同时也应当做好故障预警和检查的工作，以此来保证水电站能够真正安全稳定的运行。我国大多数水电站应用自动化控制的措施仍然处在一个初级的探索阶段，其中仍然存在着大部分的技术性问题以待解决。

一、水电站应用自动化控制的意义

水电站实现自动化的目的是：水电站建设工程的数量开始逐年增加，有效的促进了各个地区经济和工农业的发展，也为周边的人民群众日常生活和工作提供了非常稳定的电力输送。提高发电的质量、安全运行水平和经济运行水平；减少运行人员，提高劳动生产率。近年来，随着电力技术的不断发展和计算机监控水平的提高，水电自动化水平已有显著提高。很多地方开始研制生产面向成本低、集成度高、针对性强的综合自动化装置，水电站设备也开始由常规设备向微机型设备转型，许多水电站都设计了以计算机监控为主的高性能的综合自动化系统，一些老式水电站也逐步进行了以实现综合自动化为目标的改造，并都取得了很好的效果，产生巨大的社会效益和经济效益。

从水电技术的层面来看，水电站运用自动化控制技术在其运行管理当中，能够有效、精确的找出各项水电设施和设备的实际运行状况，还有水电站运行相关的各种技术参数和工艺数据等，同时对水电站内的各种电气设施和设备等方面的实际运行情况或者是异常的运行情况也能够起到及时的报警作用，因此就直接提高了水电站运行和管理工作所具有的安全系数。另外，随着对自动化控制技术研究的不断深入，也促使其在水电站的应用当中获得了有效的创新，从而降低了水电站发电的成本和真正运行费用，同时也最大限度的提高了水资源的利用率，最终实现了水电站的高效运行和管理，促使其所具有的经济和社会方面的效益获得了全面有效的提升，这对于我国水利水电建设工程事业的发展起到了极其重要的推动作用，具有非常深远的意义。

二、电气自动化控制在水电站运行中的作用

2.1电能输送的质量得以保障

水电站应用自动化控制技术能够有效的提高其运行和管理的质量，而其所具有的电气自动化水平则是水电站电力系统当中保障电能质量的主要方法和措施。通常衡量水电站电能质量的主要标准还是电压以及工频这两种，但是在整个国家电网当中的电压和工频通常都会受到有功和无功这两种功率的直接影响。因此，水电站自动化控制主要是将其所具有的自动化装置将电压和频率两者保持在一个互为稳定的范围当中，并对其加以调节，这样才能真正保证电压和工频两者能够维持在一个规定的范围当中，最终有效的提高电能输送的质量和水平。

2.2保证供电的安全可靠性

通常水电站最主要的目的就是希望能够保障区域内的电能安全输送，水电站应用自动化控制技术就能够借助相应的自动化装置来进行迅速有效的监控、预警以及记录等，这样不但能够有效的防止安全事故的发生，同时也能够有效的避免相应的电气设备受到损坏和破坏，这就非常有效的提升了水电站供电的可靠性。而且通过自动化装置对水电站的控制和操作，不但能够有效的降低由于工作人员操作失误所造成的安全事故，同时还能在紧急事故发生的情况下有效的加快水电站内部操作和控制的全部过程，也有效的保证了电力系统的安全有效运行以及用户方面的正常供电等。

2.3强化水电站运行的积极性效果

要想保证水电站运行的经济性效果就必须要能够保证水轮发电是处于一种满负荷的工作状态下进行的，因此水电站运用自动化控制装置，能够有效的在控制的过程当中，选择最佳的运行组数据，并以此来对水电站的实际情况进行综合性考虑，从而实现水电站对整个电网的负载分配，并以此来选择出最优良的机组运行数据，同时也使用最少的运行机组数据产出更多的电能，最终有效的帮助水电站实现了其经济优化运行的主要目的。

三、自动化控制在水电站运行管理当中的应用

3.1应用在自动化操作方面

水电站在运用自动化控制的过程当中，需要对报警、通讯以及系统，还有开关设备等多个方面来进行整体性的操作，同时对于机组内的取水闸门、溢洪闸门等多种闸门的操作都必须要采用相应的水工建筑物所具有的相应电气设备，并以此来实现自动化的操作。同时对于压缩空气、排水以及供电系统方面都必须要采用相应的电纳公用的设备，来进行自动化的操作。而对于那些开停机、发电转抽水以及发电转调相等多种机器自动操作都必须要让脉冲自动化按照规定的程序来加以操作和完成。

3.2应用在自动化的检查方面

自动化的检测主要是指水电站应用电气自动化为主要的前提和基础，而且电气自动化控制的相关技术设备必须要能够在水电站当中顺利进行，因此就继续一种精确和有效的运行参数来将其作为主要基础。同时水电站内自动化控制也能够对内部的各项设备以及参数等进行一次全面的检测和检查，并以此来确定出最高值，最终通过全程的监视和记录以及显示工作方面的状态，这样才能真正保证其能够按照原先设定好了程序来进行自动化的运行。另外，水电站的自动化一般都能够对多项的参数来加以检测，当其真正出现异常的情况时，就必须要辅助其完成相应的保护，以此来实现其所具有的安全系数。

3.3应用在自动化控制方面

水电站应用自动化控制技术，可以通过自动化的设施装置来对水电站的具体运行过程进行有效的控制和管理。同时在水电站的机组停启以及发动机的调相等相关的工作当中都可以有效的借助脉冲控制来促使设备能够保持在原先设定好的程序指引下进行自主的运行。当其中发电机组自动投入到备用的设备当中时，就可以将原先所拥有的设备源进行切断处理。同时也能够通过相应的自动化控制来对水电站的实际运行条件进行分析，以此来充分的了解和掌握电力系统方面的需求，并以此来设定最佳的工作参数，从而促使水电站能够真正实现低能、高效的运行。

结语

水电站应用自动化控制技术能够有效的提高水电站的运行及管理质量和水平，降低水电站在运行和管理过程当中所引发的各类故障，从而保障水电站的稳定、高效和安全的运行，对于我国水利水电建设工程事业的发展具有非常重要的意义。

参考文献

[1]陈贵州.电气自动化在水电站中的应用[J].中国新通信.2012(21).

[2]杨震,艾景阳.小型水电站信息化建设初探[J].信息通信.2016(03).

作者简介

刘正祥（1975.9.17），男，湖南郴州人，沈阳工业大学电气工程及其自动化本科，单位：新疆电力公司哈巴河山口水电厂。