浅谈水力发电自动化技术的应用

浅谈水力发电自动化技术的应用

丁永强

安康水力发电厂， 725000

【摘要】水力发电主要是依靠水流从高处落下产生的巨大的动能进行能量转换的，将这些动能转换成电能，科学合理地建设水力发电自动化技术是相当关键的，可以降低对自然生态环境的消耗，也可以将水力和电力更好结合起来，保证我国电力的稳定和可持续发展。加强水力发电自动化建设一方面可以提升水利工程项目建设的质量和实际落实效果，还为抗洪救灾提供了第一手资料，当前加大对水力发电系统自动化技术的应用和发展保证了水力发电系统的稳定和安全。自动化技术在当前社会发展当中越来越重要，也有很大帮助，可以很好解决人们的用电问题，提升人们生活状态，也减少了水力发电站需要的人力资源和人力成本。本文就对水力发电自动化技术进行分析。

【关键词】水力发电；自动化技术；具体应用

前言：自动化技术应用到水力发电当中可以提升水力发电站的发电效率还有安全性能，更加保证了电力传输的质量和稳定，自动化技术也降低了工作人员的工作难度，这些人力成本的降低以及电力质量的提升都可以提升水力发电的经济效益。水力发电站和自动化技术融合起来是一种装置的升级和高新技术的普及。我国当前环境问题严重，对水力发电这种新能源的生产方式尤其关注，自动化技术又可以提升水力发电的质量和效率，更保障了水力发电工作的安全。

1.水力发电自动化技术的主要内容

水力发电的主要内容就是在水流流动汹涌的地方放置水轮机，或者是在河流下游等待河流的冲刷，通过水流的冲击来获得能量发电。水力发电站则是由水能转换成电能的工程设施，水力发电站一般由许多建筑物和发电设备组成，这些建筑物主要指的是那些将水力囤积起来获取更大冲击力的建筑物，例如大坝和水库等，基础设备则是水轮机发电组等发电设施。水力发电技术主要依靠水流的动能转换成电能，是清洁能源，不会对环境产生危害。但是水力发电技术需要大量的人力来进行闸门的调控和水轮机的开关，因此自动化技术和水力发电结合起来就十分重要，不但节约了成本、也保证了电能的稳定和高效。水轮机发电机组将水的动能转变成供工农业使用的电能，要想保证电能的稳定和可靠，对电网的频率质量要求是十分严格的，但是水流的动能并不是一成不变的，如何根据水流的动能变化来实时进行水轮发电机的控制和调整是关键，这也是自动化系统应用到水力发电的主要原因，需要适应水流的负荷来不断调节水轮发电机的功率输出。

2.水力发电自动化技术的具体作用

2.1提升经济效益

水力发电自动化技术加入了计算机技术和传感器技术，水力发电当中使用自动化技术减少了大量的人工，将那些繁琐的调节和测量工作转变成机器和设备进行，也稳定了水力发电的质量，这样水力发电的经济效益就得到了提升和保障，水轮机组还可以很好适应水流负荷的变化，这样就将水力发电的效率最大化，高效工作保证了经济效益的稳定提升。通过对我国水力发电站的建设情况进行分析，水力发电站为了保证水力发电的质量，大多建立在陡峭山区或者是城市的偏远地带，在水利发电站的工作人员生活十分不方便，并且水力发电又十分困难，这也是影响水力发电生产效率的一个重要因素，并且工作人员在进行实际操作的过程中难免出现操作失误。但是自动化技术的应用可以让水力发电系统进行自我检查和运行，降低了失误率，水力发电站稳定高效运转，提升了经济效益。

2.2提升工作效率

水力发电当中自动化的应用结合了计算机系统的自动控制和监控，还有传感器等多种高新设备的支持。对水文信息进行监控是水力发电的基础和关键，根据实际情况在相关位置安装传感器，对水文信息进行实时监控，计算机系统和所有水轮发电机的生产情况相连，对发电过程当中出现的故障以及异常情况可以及时检测分析和处理，保证水轮发电机的生产效率。计算机系统当中有专门的软件根据水文信息输送的信息来进行指令的输送，这样自动化系统就实现了对水流动能的最大化利用，也降低了事故发生率。最高效率的水轮电机生产效率保证了工作效率的提升。

2.3提升电能质量

近年来人们对电能的稳定性要求是很高的，自动化水力发电可以提升电能生产的质量。水力发电生产出的电力需要根据水流的动向来进行，传统的人工操作当中十分困难，但是自动化技术可以根据水文信息进行水轮机的调控，通过自动化系统还可以对生产电能的频率和电压进行调控，我国严格规定电压的波动不能超过额定电压的百分之五，实际频率的波动不能超过额定频率的零点二到零点五。只有将电压和频率控制在一定范围内，才能保证电能的质量。自动化技术主要的应用优点就是反应速度快，可以很快将电能的频率和电压调节并且稳定到正常范围。

3.水力发电自动化技术的应用

水力发电当中自动化技术主要分为计算机自动监控系统和水文信息的自动监控系统两种，计算机自动监控系统是自动化技术当中的软件部分，计算机对发电机组的关键部件以及整个水力发电站的运行情况进行实时监控和分析，对设备运行的数据和参数进行分析。在洪峰和洪水来临之前开机发电，等到洪峰过后，关闭多余的水轮发电机，提升经济效益。计算机发送指令的基础还是需要良好的水文信息监控，水文信息的监控在所有的水利工程当中都是开展的基础，在上游水库当中安装传感设备，实时监控水位，不但可以为操作人员提供第一手信息，在防洪抗灾方面也发挥作用。水轮发电机出现故障后，计算机监控系统可以第一时间接收到异常信息，对异常信息进行分析，采取补救措施，最大程度保证安全。在决策、运行、管理以及检测等环节来实现智能化发展，完善这些装置和设备。

4.总结

科学高效设置水力发电自动化系统可以降低对自然生态系统的消耗，将水利工程和发电工程结合起来，水力发电作为一种绿色的发电方式，对环境十分友好，符合我国可持续发展的战略目标。我国水能资源丰富，人均收入水平较低，但是可以投入使用的资源不高，因此我国建立了许多大型水利工程来帮助水力发电的成型。自动化技术和水力发电结合起来，节省人工，提高了发电质量，我国的水电装机容量以及有了高速发展，结合自动化技术为水力发电注入新鲜血液。

【参考文献】

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