孫景林

摘 ? 要：隨著科技的不斷進步，我國水電站不斷向智能化、自動化發(fā)展。就目前而言，電氣自動化水平已經(jīng)成為衡量水電站現(xiàn)代化水平的重要指標(biāo)。而想要提升水電站的電氣自動化水平，除了要有效監(jiān)控管理動力設(shè)備外，還應(yīng)注重提升輔助設(shè)備的運行效率。本文將簡述水電站電氣自動化的主要內(nèi)容，分析水電站電氣自動化應(yīng)用的不足之處，并提出相應(yīng)解決措施。

關(guān)鍵詞：水電站 ?電氣自動化 ?應(yīng)用不足點 ?解決措施

中圖分類號：TV734 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）07（c）-0002-02

1 ?水電站電氣自動化的主要內(nèi)容

1.1 自動監(jiān)測水電站輔助設(shè)備運行狀態(tài)

水電站設(shè)備的運行狀態(tài)是實現(xiàn)水電站自動化的關(guān)鍵，對設(shè)備運行參數(shù)的監(jiān)測管理顯得尤為重要。監(jiān)測系統(tǒng)主要有水電站公用設(shè)備、動力設(shè)備、變電站開關(guān)設(shè)備等。其中，動力設(shè)備就是指發(fā)電機組及其輔助設(shè)備（油系統(tǒng)、水系統(tǒng)、氣系統(tǒng)等）。而想要對變電站輔助系統(tǒng)進行自動檢測則需要利用監(jiān)測設(shè)備、控制節(jié)點以及控制設(shè)備為接收機組提供可靠數(shù)據(jù)，同時，利用數(shù)據(jù)庫計算機監(jiān)測輔助設(shè)備的運行情況，如電流、電壓、溫度等。自動監(jiān)測數(shù)據(jù)是提高水電站安全性能，保證動力設(shè)備完成自動操作、自動保護以及自動控制的重要依據(jù)。一旦，出現(xiàn)運行異常問題，自動監(jiān)測系統(tǒng)會立即采取應(yīng)急措施，使設(shè)備停機，并對工作人員示警，保障設(shè)備故障能夠在第一時間得到有效處理。

1.2 自動監(jiān)測和控制水電站水輪發(fā)電機組運行狀況

水電站的電氣系統(tǒng)中，有很大一部分設(shè)備都具有閉環(huán)屬性，例如調(diào)速器、勵磁調(diào)節(jié)器等。調(diào)速器用于調(diào)整發(fā)電機組轉(zhuǎn)速，勵磁調(diào)節(jié)器用于調(diào)整發(fā)電機組電壓，他們都屬于動力系統(tǒng)中的最為基本的自動控制裝置。機組自動監(jiān)控設(shè)備可以監(jiān)測、控制水電站發(fā)動機組的工作狀況。通過監(jiān)測設(shè)備獲得機組運行數(shù)據(jù)，并根據(jù)實際運行情況自動控制發(fā)電機組的開關(guān)、并列運行、機組數(shù)以及發(fā)電與調(diào)相之間的轉(zhuǎn)換等。同時，還可以根據(jù)負載，自動調(diào)節(jié)發(fā)電機組的功率。

1.3 監(jiān)測、控制、保護水電站主要電氣設(shè)備

水電站的電氣設(shè)備主要有變壓器、母線以及輸電線路等，而實現(xiàn)水電站電氣設(shè)備自動化就是要對這些電氣設(shè)備的運行參數(shù)進行自動管控，以便當(dāng)故障出現(xiàn)時，發(fā)揮自動保護功能，并有目的、有針對性地排查故障，及時開展故障處理。設(shè)備自動保護主要有兩個方面，其一，因發(fā)電機油壓過低、轉(zhuǎn)速過高、機械過速等緊急停車;其二，因電氣故障，如冷卻水中斷、軸承高溫、頂蓋水位超標(biāo)等緊急停車。

2 ?水電站電氣自動化應(yīng)用的意義

水電站的工作原理主要是將水能轉(zhuǎn)換成為電能，因此，電氣設(shè)備的運行情況是水電站正常工作的關(guān)鍵。水電站的主要電氣設(shè)備，如圖1所示。隨著水電站的不斷發(fā)展，應(yīng)用的電氣設(shè)備種類越來越多，水電站電氣電動化的水平也得到了大幅度提升。比如說，計算機信息技術(shù)在水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，實現(xiàn)了對水輪發(fā)動機以及其他輔助動力系統(tǒng)的運行情況進行自動監(jiān)控與管理，一旦出現(xiàn)運行故障，系統(tǒng)會自動報警，并采取緊急應(yīng)對措施，及時止損，避免事態(tài)進一步惡化。電氣自動化系統(tǒng)有助于提升水電站的可靠性、穩(wěn)定性，使其向智能化、自動化發(fā)展，在減少人工工作量的同時，還能提高水電站的經(jīng)濟性、社會性?？梢?，電氣自動化是水電站向前發(fā)展的核心技術(shù)支撐，對其應(yīng)用效果進行分析研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

3 ?水電站電氣自動化應(yīng)用的不足點分析

3.1 電氣自動化管理水平低

雖然，電氣自動化在我國水電站得到了廣泛應(yīng)用，但實際應(yīng)用效果卻是良莠不齊。對于大型水電而言，設(shè)備先進、資金充足，大體上能夠解決需要大量人員值班值守的問題。而對于中小型水電站而言，因為規(guī)模不大、資金短缺、人員流失大等，電氣自動化應(yīng)用效果不甚理想。更有一些水電站，在建設(shè)初期，就忽視了電氣自動化的重要性，自動化管理水平不高，導(dǎo)致電氣自動化系統(tǒng)的很多功能無法實現(xiàn)。

3.2 電氣自動化水平不高

近些年，隨著社會的不斷進步，對于電力以及水資源的需求量不斷升高，這為水電站的自動化發(fā)展提供了良好的契機。但是，仍然有部分水電站還采用人工操作，電氣自動化水平不高，對水電站自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成不良影響，從而降低了電力資源的輸出效率。

4 ?提高水電站電氣自動化水平的解決措施

4.1 自動控制水輪發(fā)電組

電氣自動化設(shè)備實現(xiàn)自動啟動、停機，必須以水電站的運行環(huán)境為基礎(chǔ)，進行機組配置最優(yōu)化選擇，以保障在特定程度設(shè)置下，電氣自動化設(shè)備能夠平穩(wěn)、安全地運行，促進水電站整體運行效益的提升。同時，相關(guān)工作人員應(yīng)該熟知電氣自動化設(shè)備的工作原理以及運行特性，避免設(shè)備閑置，提高資源使用效益。此外，水電站通常要求持續(xù)運行，因此，應(yīng)配備備用動力設(shè)備，有效避免因設(shè)備故障導(dǎo)致的經(jīng)濟損失。

4.2 優(yōu)化電氣自動化控制系統(tǒng)

計算機作為實現(xiàn)水電站電氣自動化的核心控制設(shè)備，主要是通過以太網(wǎng)在各個終端設(shè)備間建立通訊鏈路，從而滿足水電站電氣自動化系統(tǒng)的開放性、靈活性、聯(lián)動性等運行需求。與此同時，還具有明確監(jiān)控對象，收集加工監(jiān)控數(shù)據(jù)，記錄設(shè)備運行參數(shù)等職能。這為水電站電氣自動化系統(tǒng)的維護保養(yǎng)、故障排查等提供極大便利。因此，站內(nèi)工作人員應(yīng)積極優(yōu)化電氣自動化控制系統(tǒng)，加大設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控力度，以便促進水電站經(jīng)濟性的整體提升。

4.3 提高管理人員素質(zhì)水平

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，水電站電氣自動化系統(tǒng)故障因自身設(shè)備原因?qū)е碌陌踩收喜皇呛芏?，而大多?shù)是因為人為操作不當(dāng)或者管理疏忽引起的。因此，水電站管理層應(yīng)積極進行內(nèi)部整頓，加強績效考核。對于表現(xiàn)突出的員工，要給予認(rèn)可，可以考慮設(shè)置一定額度的物質(zhì)獎勵，樹立典型，發(fā)揮榜樣力量。對于新入職員工，要加強培訓(xùn)管理，并采用師徒制，為新人員的快速成長提供良好空間。最后，要引入現(xiàn)代管理理念，提高員工的綜合素質(zhì)，可以鼓勵員工輪崗，全面了解并掌握水電站電氣自動化設(shè)備，為可持續(xù)發(fā)展提供人才支撐。

5 ?結(jié)語

總之，隨著電氣自動化水平的提升，我國水電站的穩(wěn)定性與安全性得到了較大進步。電氣設(shè)備的自動化水平是提高水電站生產(chǎn)效益的關(guān)鍵所在。因此，水電站管理人員應(yīng)重視自動化水平的重要性，引入現(xiàn)代管理理念，優(yōu)化電氣自動化控制設(shè)計，合理配置動力系統(tǒng)，使其滿足開放性、發(fā)散性以及靈活性等運行需求，不斷提升水電站的整體經(jīng)濟性能。

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