水電站自動化技術現狀與發展趨勢

王明亮

【摘要】隨著水電站建設工程的數量開始逐年增加，有效的促進了各個地區經濟和工農業的發展，也為周邊的人民群眾日常生活和工作提供了非常穩定的電力輸送。然而計算機技術、網絡技術、通信技術及其遠程控制技術的迅速發展和成熟，使水電站自動化技術也獲得了一定的發展。本文就當前水電站自動化的現狀及發展進行簡單的分析與闡述。

【關鍵詞】水電站自動化；現狀；發展

一、水電站自動化的現狀

1 提高了水電工作的安全性

通常水電站最主要的目的就是希望能夠保障區域內的電能安全輸送，水電站應用自動化控制技術就能夠借助相應的自動化裝置來進行迅速有效的監控、預警以及記錄等，這樣不但能夠有效的防止安全事故的發生，同時也能夠有效的避免相應的電氣設備受到損壞和破壞，這就非常有效的提升了水電站供電的可靠性。而且通過自動化裝置對水電站的控制和操作，不但能夠有效的降低由于工作人員操作失誤所造成的安全事故，同時還能在緊急事故發生的情況下有效的加快水電站內部操作和控制的全部過程，也有效的保證了電力系統的安全有效運行以及用戶方面的正常供電等。

2 提高發電機組運行經濟性

水輪發電一直工作在滿負荷的狀態是我們最理想的憧憬，而實際中因為機組故障等諸多原因往往不能滿負荷運載。利用自動控制裝置，控制并指令選擇最佳的運行組數，結合當前水利條件，使用最少的水生產最多的電能，更好的實現水電站經濟任務。

3 保證電能質量

電壓和頻率作為衡量電能質量好壞兩項基本指標。電壓正常偏移不超過額定值的±5%，頻率正常偏移不超過額定值的±0.2～0.5 HZ。電壓或頻率的的穩定主要取決于電力系統中無功功率和有功功率的平衡。因此要維持系統電壓和頻率在規定范圍內，就必須迅速而又準確地調節有關發電機組發出的有功和無功功率。特別是在發生事故的情況下，快速的調節或控制對迅速恢復電能質量具有決定性的意義，而這個過程，單純靠手動操作，無論在速度方面還是在精度方面都是難于實現的，只能借助于自動裝置來完成。可見，提高水電站的自動化水平，是保證電力系統電能質量的重要措施之一。

二、水電站自動化的應用

1 PLC在水輪機微機調速器中的應用

隨著我國科學技術的發展，PLC在水輪機微機調速器中的應用越來越廣泛。水輪機微機調速器在水輪機控制系統中有著非常重要的作用，它主要是通過控制導水葉接力器的油量來實現對導水葉開度大小的控制，最終達到調節水輪機轉速的目的。但是當水輪機并入電網運行時，就會出現總功率不穩狀態。而采用PLC技術，系統則可以根據水電站水頭高低變化來時時調整相應數據，最終達到調節目的，保證水電站的正常運行。

2 油水氣系統的控制

在水電站的自動化運行中可以減少人員的管理，同時也可以實現對油水氣系統的控制，進而保證整個系統的正常性。但是要想保證設備的正常運行，首先要對其運行參數進行設置，保證設備自動化管理技術的精確性。如果油水氣系統的控制系統出現異常，自動化系統能夠及時發現問題，并采取一定的措施，對其進行控制。例如關閉設備運行開關，啟動備用設備等。排水系統水泵在控制時應該要保證管路的暢通，同時還要以技術系統供水為主。然后該系統在帶動油泵的運行，最終實現油泵的系統供油。但是在進行油水氣系統的控制時，還應該改善泵組作業狀況，提高油泵的使用壽命，節省設備購買資金，最終實現水電站自動化技術的良好發展。

三、水電站自動化的發展趨勢

水電站的計算機控制是一個新興的，發展迅速的領域，微型計算機的大量應用，又為水電站的計算機控制開辟了新的途徑，毫無疑問，計算機控制是水電站自動化今后發展的必然趨勢。計算機技術采用運行數據集成技術，有效整合并綜合利用水電站運行系統的穩態、動態和暫態運行信息，實現水電站正常運行的監測與調控、預警和動態預防、控制事故的自動辨別、事故后的故障分析處理和系統恢復、緊急狀態下的協調，實現水電站運行和管理的自動化，水電站可視化等高級應用功能。并兼備正常運行操作指導和事故狀態的控制恢復，包括水電站的運營、電能質量在內的水電站調整的優化和協調。

計算機控制的最終目標是建立一個基于廣域同步信息的網絡保護和緊急控制綜合化的新理論和新技術，協調水電站設備保護和控制、區域穩定控制系統、緊急控制系統、解列控制系統和恢復控制系統等具有多道安全防線的綜合防御體系，實現水電站無人（或少人）值班運行模式。

四、結語

目前，促使水電站電氣自動化隨著高科技技術的發展已經成為必然的發展趨勢。水電站的發展狀況關系到我國社會經濟的發展，會間接影響到我國相關產業的進步。所以實現水電站自動化發展有著非常重要的現實意義，它不僅能夠提升水電站的管理水平，減少管理資金的支出，同時也可以提高水電站的管理效率，提升社會勞動生產率。通過自動化的調節，可以加強水電站各系統運行狀況的監控，能夠更好的保證水電站的安全性。除此之外，它還可以減少事故發生的概率，發生事故時可以及時采取措施進行補救，降低國家經濟損失，提高社會經濟效益。

參考文獻：

[1]馬巍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向[J].黑龍江科技信息，2011（26）.

[2]向蝶，彭雪峰.數字化變電站的自動化系統[J].信息系統工程.2009，11

[3]杜承云.淺談水電站自動化技術及其應用[J].信息通信，2012，1（3）：23-24.