對水電站電氣自動化應用問題的探討

摘 要：隨著經濟全球化的普及和應用，以及現代科學信息技術的完善與創新，我國的多媒體技術以及移動互聯網飛速發展，人們的精神文化生活有了極大地改變和提高。在此背景下，我國各行各業的發展內容也越來越趨近于科技化、全面化，發展水平日益提高。就水電站而言，其也步入了自動化時代，為水電站的健康發展提供了便利條件。水電站的電氣自動化技術具有較強的綜合性，對水電站的正常、穩定運行起著關鍵性作用，主要負責監測發電機組及其輔助設備的運行狀態，并自動發出報警信號，極大地改善了水電站的運行環境。文章主要基于水電站電氣自動化的主要內容及其主要目的進行了分析，并探討了水電站電氣自動化監控模式選擇，希望可以為水電站的安全穩定運行提供理論性借鑒和幫助，僅供參考。

關鍵詞：水電站；電氣自動化；應用

1 水電站電氣自動化的主要內容

1.1 對水電站水輪發電機組運行狀況的自動監測和控制

隨著改革開放進程的不斷深入，科學技術水平愈加完善，網絡通訊技術水平日益提升，在極大程度上豐富了人們的日常生活，各行業領域的發展逐漸趨于信息化、自動化，大大地節省了人力和物力。水電站作為提升我國國民經濟的重要型產業之一，其運行狀態越來越受到人們的關注和重視。隨著信息技術的普及和應用，水電站電氣自動化技術營運而生，為水電站的安全運行和穩定發展提供了堅實的基礎和前提。水電站電氣自動化可以對水輪發電機組的運行狀況進行自動監測和控制，這主要是通過機組的監控設備實現的，監控設備通過移動通訊技術將機組的運行數據傳送到計算機上，并經過預先設定的運行程序進行判斷，得出結論，進而根據實際情況將相關指令下達到控制設備中，及時解決水電站水輪發電機組中存在的問題和不足，從而實現水電站的自動化管理。同時，計算機根據水輪發電機組的實際運行情況不斷調整機組的運行數據，保障運行狀態效果最佳。

1.2 對水電站輔助設備運行狀況的自動監測與監視

除了對水電站的運行機組進行自動化監控以外，電氣自動化還對水電站輔助設備的運行狀況進行自動監測和監視。在水電站運行的過程中，水電站電氣自動化會對輔助設備的各項參數進行監測，及時發現其中存在的不足和缺陷，并自動向系統發出警報，確保解決問題的時效性，進而實現水電站電氣自動化技術的功能。水電站要監測的運行設備主要是發電機組及其輔助設備、發電站的公共設施，以及相關開關設備等等。其中，對水電站輔助設備進行自動監測和監控主要是對其設備和節點進行控制，將其運行數據及時地發送至計算機中，之后計算機利用數據庫對輔助設備的運行數據進行監測，以此判斷出水電站輔助設備的運行狀態。自動監測是水電站安全、可靠運行的重要基礎，通過電氣自動化技術對發電機組及其輔助設備進行自動監控，并根據發電機組和輔助設備的實際運行情況進行自動操作，從而達到自動保護水電站的目的。通過自動檢測系統可以實時監測水電站發電機組及其輔助設備的工作狀態，一旦發現問題，就會立即啟動報警系統，或者緊急停機，并自動查找故障所在及原因，在極大水平上保障了水電站運行的安全性和可靠性。

2 水電站電氣自動化的主要目的

2.1 提高水電站發電、供電的可靠性

隨著我國社會化進程的不斷加快，人們生活水平日益提高，對于與人們生產生活等活動息息相關的水電站而言，其主要工作內容是發電，供人們的日常用電所需。水電站電氣自動化是近年來隨著科學技術的發展而新興起來的，并在極短時間內迅速被普及和應用，電氣自動化就是通過自動控制裝置對水電站的發電機組及其輔助設備、各個系統等進行及時、精準、快速的監測，并根據機組的運行情況自動記錄數據，一旦發現異常情況，就會立即自動報警，及時解決故障，不僅保障了發電機組的安全性，而且還降低了水電站事故的發生率，極大地提高了水電站發電、供電的可靠性以及安全性。另外，水電站電氣自動化還可以通過計算機中的自動裝置對發電機組及其輔助設備進行控制和操作，減少人為因素而造成的事故概率。

2.2 提高水電站運行時的經濟性

眾所周知，經濟效益是企業所追求的永恒主題，只有確保經濟效益穩定提高，才能使得企業更好地發展和前進，水電站也不例外。為了提高水電站運行時的經濟性，就要使水電站的發電機組及其設備在運行過程中始終處于最佳狀態。對于機組較多的水電站來說，為了達到經濟運行的目標，還要根據水電站的實際運行情況進行分析和總結，制定多種運行方案，并從中選取最優的運行機組數量，以最小的成本獲取最大的經濟利益。相對而言，水電站的運行是一項龐大且繁瑣的過程，要想實現經濟運行，其條件比較復雜，人為控制是很難達到水電站經濟運行的需求的。只有實現水電站電氣自動化，并通過電氣自動化對水電站自動控制裝置的充分利用，實時監測水電站運行數據，并根據運行狀況進行自動調整，才能達到水電站運行的最佳效果，從而實現水電站運行的經濟性。

3 水電站電氣自動化監控模式選擇

3.1 集中監控模式

集中監控方式的主要特點是集中系統中的各個功能到同一個處理器上進行處理，從而加重了處理器的任務量，嚴重影響了處理器的處理速度。同時，水電站的電氣設備等其他輔助設備也納入監控范圍，隨著監控對象的不斷增加，電纜數量不斷增加，主機冗余的下降，長距離電纜引入的干擾等影響了控制系統的可靠性，隨之而來的是越來越大的投資要求。集中監控方式的成本較低，設計簡單。集中監控采用的線路是硬地接線，如果發生事故，第二次接線就比較復雜，也很難判斷事故發生的地點，增加了控制系統維護的人力成本，加大了控制系統維護的難度。

3.2 現場總線監控模式

隨著多媒體技術的不斷更新和完善，計算機等先進網絡技術在各行業、領域中占據著越來越重要的地位和作用，尤其是在水電站的運行上，計算機的應用是極其重要的，同時也是實現水電站電氣自動化的基礎條件和前提。就我國現階段而言，水電站電氣自動化監控模式有很多種，現場總線監控系統是其中較為常用的系統之一。現場總線監控模式主要是通過現場總線、局域網，以及以太網等先進的計算機網絡技術對水電站的運行進行控制的，具有很強的針對性，在一定程度上考慮了水電站運行的實際情況，能夠最大水平地減少設備的使用和消耗，避免了不必要的資源浪費，且維護系統相對簡單，成本低。目前，現場總線監控模式在水電站電氣自動化中已得到廣泛運用。

4 結束語

隨著高新科技的不斷發展，以及信息化進程的不斷加快，我國已經進入了科技化時代，就水電站而言，傳統的以人為操作為核心的生產方式已經不適合時代的發展，基于此，水電站電氣自動化技術營運而生，并迅速得到普及和應用。水電站實施電氣自動化不僅能夠提高水電站工作的可靠性、運行的經濟性和電能的質量，還能提高水電站勞動生產率，提高水電站的經濟效益。隨著國家對能源結構的不斷調整，對水資源的開發利用程度不斷加大，水電站的電氣自動化系統被運用到各種水利樞紐工程中，發揮了水電站更大的作用。

參考文獻

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