王洪國

大連昊陽公路工程有限公司 遼寧大連 116400

電力能源是社會發(fā)展和進步的基礎(chǔ)所在。我國的電力能源主要由火電、水電、核電以及新能源發(fā)電構(gòu)成，其中火電和水電占據(jù)了較大的比重。而在強調(diào)環(huán)保的今天，水力發(fā)電成為了加快電力體系改革，優(yōu)化電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)綠色環(huán)保生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。因此，為達到提高水利發(fā)電的綜合質(zhì)量和效益，國家不僅加大了建設(shè)水電站的力度，更大力推動了電氣自動化技術(shù)在水力發(fā)電事業(yè)中的廣泛應(yīng)用。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅降低了運行人員的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率，而且還有利于降低生產(chǎn)成本，提高電站的經(jīng)濟效益[1]。

1 水電站中采用電氣自動化中存在的問題

水電站電氣自動化的應(yīng)用就是指水電站生產(chǎn)過程中，相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備能夠按照指定的運行程序和計劃進行自動運行，水電站水電氣自動化的應(yīng)用的主要任務(wù)就是對水電站發(fā)電系統(tǒng)進行自動控制以及運行。對發(fā)電機組系統(tǒng)運行進行輔助和相關(guān)的監(jiān)控，使水電站生產(chǎn)效率提高的同時使水電站運行的安全性和可靠性得到了有效的保障。使水電站運行過程中的人力和失誤率得到有效地降低，使操作過程加快，使水電站即使在緊急的情況下，也能夠保證安全和正常的運行與供電。但是，我國水電站的自動化設(shè)備運行過程中，電氣自動化設(shè)備的應(yīng)用效率仍然比較低，一旦電子自動化應(yīng)用率降低，水電站就只能采取人工操作模式進行水電站的運行管理，人工操作模式下，水電站的管理效率較低，這一狀況使水電站的發(fā)展得不到提升。水電站電氣自動化應(yīng)用過程中存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）電氣故障。水電站的電氣設(shè)備是負責執(zhí)行水電站運行控制命令的設(shè)備。但是在水電站電氣設(shè)備布局安裝的過程中，依然存在著高壓低用、低壓高用的問題。在這一設(shè)備狀態(tài)下，電話暫時啟動后，就很容易造成運行故障問題，導致電氣設(shè)備的安全性能被破壞。

（2）信號傳輸。目前水利工程中采用的信息傳輸系統(tǒng)。都是運用的電氣設(shè)備進行信號式傳遞方法，使設(shè)備信號傳輸?shù)墓ぷ鞣秶粩U大。但是在電氣信號傳輸?shù)倪^程中，會容易被外界條件干擾，導致電器設(shè)備傳輸?shù)男盘栔袛啵请姎庠O(shè)備運行的便捷性大大降低。

（3）設(shè)備控制。電氣設(shè)備歸屬于水利工程控制的設(shè)備。在進行電能分配的過程中，一直存在的調(diào)度方面的問題，尤其是電氣系統(tǒng)層次劃分不明確而影響整體效率。

2 水電站電氣自動化應(yīng)用的優(yōu)化措施

2.1 對電氣控制系統(tǒng)的完善

水電站的電氣控制系統(tǒng)中，電子計算機是主要的電氣控制設(shè)備，維持其運行的工作方式主要是通過有線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與各終端電子設(shè)備相匹配，來完成整個電氣系統(tǒng)的自動化控制。因此其系統(tǒng)的管理上具有較強的分散性、開放性與靈活性的三個特點。為滿足工作需求，設(shè)置其相應(yīng)的配套系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制模式下的備案記錄工作，并以此來為工作人員的系統(tǒng)檢查工作提供依據(jù)與檔案，尤其是在相關(guān)電站人員分為運行人員與維護人員的工作中，電氣控制系統(tǒng)能夠?qū)⑵渥詣踊墓ぷ魈匦燥@現(xiàn)出來，使其在實際工作中能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用[2]。

2.2 實現(xiàn)水輪發(fā)電機組的自動化

為實現(xiàn)水輪發(fā)電機組的自動化控制目標，在其實際應(yīng)用的過程中，相關(guān)工作人員要以水電站的實際運行條件為基礎(chǔ)進行選擇，要合理的選擇與安排才能確保其自動化程序的有效運轉(zhuǎn)，使其水電站的正常運營得以維護。此外，在各機組之間的調(diào)節(jié)與分配上，工作人員要提升自身的專業(yè)水平，使自身能夠在日常操作中對設(shè)備具有全面的了解程度，并且能依照不同的情況予以合理的調(diào)節(jié)。在電氣自動化設(shè)備的配置時，需要準備備用的設(shè)備器材，以防出現(xiàn)緊急故障的情況，若一旦發(fā)生重大故障需要進行設(shè)備替換，那么就需要通過臨時的替換來彌補斷檔的現(xiàn)象，減少水電站的經(jīng)濟損失。

2.3 優(yōu)化水電站設(shè)計

首先，為提高水輪發(fā)電機組的自動化程度，設(shè)計人員需要根據(jù)水電站自身工作環(huán)境及客觀條件，充分考慮機組選型設(shè)計的合理性，確保水輪發(fā)電機組可以在各種工況下運行時取得相對最優(yōu)運行指標。其次，關(guān)于除主機以外的設(shè)備設(shè)計選型，要在保證系統(tǒng)安全可靠的前提下，遵循效益最大化原則。這樣可以在允許的預(yù)算范圍內(nèi)，盡可能地提高電氣自動化系統(tǒng)的配置水平。比如，在條件允許的情況下，配置精度更高的自動化原件，增加監(jiān)測位置，繼電保護冗余配置，配置當下最主流的上位機系統(tǒng)且對于核心功能的設(shè)備進行冗余配置等。

從長遠角度出發(fā)，水電站在初期設(shè)計階段還需要充分考慮到將來電站擴容或改造的需要，主要從以下幾點考慮。第一，按照當下最主流的通信規(guī)約進行設(shè)備選型，以便解決將來擴容或改造帶來的電氣自動化系統(tǒng)的站內(nèi)通信和遠程通信的兼容問題；第二，按照“無人值守”的設(shè)計原則和配置，預(yù)留遠程監(jiān)控接口；第三，監(jiān)控系統(tǒng)接口便于擴展，保證將來電氣自動化系統(tǒng)的升級需要[3]。

3 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。