王勇德
国家电投江西电力有限公司高新清洁能源分公司赣州区域生产中心
341000
摘要：当前，水电站需要不断提升自动化水准以此提升工作效率，使得水电站运行失误降低，同时有效降低工作量。保证水电站正常运行，是保证我国电力能源供应的重要保证，水电站自动化技术在其运行中加以应用，能够增加电能生产质量，基于此，本文主要讲述了水电站工程自动化技术意义，由此对水电站自动化技术的内容进行了相关的分析，以此有效的保证水电站电气自动化的运行。
关键词：电气工程；自动化技术；应用
1、水电站电气工程应用自动化技术意义
（1）提升水电站运行的可靠性。对于发电站而言其最大的任务就是顺利完成发电，通过自动化技术的应用，水电站的各个系统检测能够更为精准、快速的保证其监测效率。同时运行数据通过自动化系统可以准确的记录，如果出现异常自动化设备就会发出警报信号，保证水电站出现故障之后可以迅速的得知，并予以迅速的排除。因此，水电站电气自动化的有效应用，对于发电机组而言可以起到较好的故障防御功能，同时对于一些由于发电机组故障而导致的一些运行事故，也能够及时的预防，并做出相应的响应，有效的保证了水电站运行性能的可靠性。同时，自动装置、水电站机组以及相应的辅助设备等，会大幅度的降低误操作现象，有效的杜绝了操作人员由于操作问题而出现的一些故障问题。（2）保证电能质量。电能质量的衡量标准主要有两个：电压和工频。工频质量优劣主要就是电网中的有功功率，电压质量优劣主要是电网中的无功功率。电网系统的运行状况如果出现状况，可以通过电气自动化装置检测出，并及时的进行调节和出路，进而保证发电机组的运行处于最佳状态之下，维持所需的电压以及工频。（3）提高水电站运行经济性。水电站保持最佳运行状态下，水电站的发电经济效益才能最优。水电站一般同时具有多个发电机组，在多个机组运行中要保证整个发电站的整体效益，就要根据电网系统对不同的发电机组进行负荷的分配，才能最大幅度的保证水电站的发电效率，实现发电机组处于最佳运行状态。水电站经济效益受多种因素影响，主要就是有效的将水力资源转化成电能，如果单纯的依靠人为控制，水电站经济运行的要求难以实现，应用电气自动化装置，就可以有效的提升其经济性的运行。（4）提高水电站劳动生产率。应用电气自动化可以降低水电站日常工作量，对于人力资源的需求大大降低，水电站的正常运行需要的工作人员数量也就相应减少，且工作人员的工作强度也大大降低，工作人员的工作环境也得到了很大的改善，在这一条件之下，管理水平、水电站的运行效果都得到了很大程度的提升。同时，工作人员只需要通过计算机控制电气自动化设备，参与人数不多，水电站的经济运行成本就大幅度降低，相应的水电站的生产率就会有效的提升。
2、水电站自动化应用的内容分析
2.1水电站的监控系统自动化应用
为了确保水电站自动化监控系统的高效运行，操作人员必须合理运用自动化控制技术做好设备的监控与管理工作，有效为水电站的长久稳定运行提供技术支持。首先，PLC在水库电站调速中应用。水库式水电站最大特点就是水头变化较大，所以设计人员必须以水轮机运行参数为依据开展调速器的设计工作。但是如果水库运行过程中出现了水电站水头下降或水轮处在低水头运行状态时，那么操作人员必须采取更换气动开度芯片或开度指示仪等方式将电阻串联在一起。繁殖，如果水电站水头小于设计标准，需要及时更换回芯片或者撤出串接电阻，以此保证电站的正常运行。换言之，水电站设计过程中，合理运用PLC可编程控制器进行控制，不但可以根据水头的高低及时进行运行程序的修改，保证了启动开度的合理性，提升整个水电站的效益。其次，远程控制模式。这一控制是我国电气自动化较为常见的控制模式之一，该控制方式主要是利用多个不同的CPU共同控制水电站发电机组的运行。在这种控制方式下，即便是其中一个部位发生故障，也不会影响到整个系统的运行，既保证了远程监控的合理性与精准性，同时降低了水电站设备运行的成本，提高了水电站整体运行的效率。
由于水电站的远程监控模式是以CAN总线设计为基础的，设备在实际运行过程中通讯速度难免会受到影响，所以，这种监控方式我国大型水电站电气自动化控制中应用的价值相对较小，主要应用于规模相对较小的水电站远程自动化控制。
2.2水电站水轮机自动化应用
水轮机控制技术作为水电站自动化控制系统的重要组成部分之一，其主要是以水电站自动化控制技术为基础，实现自动启停水轮机的目的。由于水电站使用的轴流浆式水轮机叶片在运行过程中，会随着水流的不同运动，此种运行方式，提升了水轮机水头的运行范围，同时对于水电站的经济效益的提升也起到了极大的提升作用，因此该技术被广泛应用于水电站的建设中。但是，水电站在实际运行过程中，水轮机水头变化与上下游水位变化与设备固定运行参数之间存在一定差距，导致水电站发电机组无法保持最佳运行状态。所以，设计人员应该根据水电站发电机组运行的特点和要求，合理使用PLC调整发电机的运行参数，通过在PLC中输入发电机组运行中的不同水头、上下游水位、手动协联桨叶等运行参数，以确保发电机组始终处在最佳的运行状态。另外，为了提高水电站发电机组运行的效率，设计人员必须合理运用电气自动化技术控制水电站发电机组的运行状态，才能在有效提升水电站设备运行效率稳步提升的前提下，为我国水电站建设事业的发展提供强有力的支持。
2.3水电站安全自动化应用
传统的水电站运行模式中，各个发电设备的运行都必须由工作人员操作控制，才能保证水电站的安全稳定运行。这种水电站运行方式，不仅需要投入大量的人力资源，而且与先进的自动化控制系统相比，造成了巨大的人力、物力资源浪费。随着自动化控制系统在水电站电力工程中的推广和应用，工作人员的日常工作负担减小了，人力资源的投入与以往相比也降低了，安全事故发生的几率也随之下降，所以，设计人员在设计水电站工程时，应该合理运用电气自动化技术，改善和优化水电站运行环境，提高水电站自动化系统控制的水平，为工作人员营造安全舒适的工作环境，才能在有效延长水电站电气设备使用寿命的前提下，有效就降低水电站运行成本，提升其经济效益，对于其在我国经济的发展起到了极大的推动作用。
2.4水电站辅助设备自动化应用
自动化控制系统在水电站建设中的推广和应用，为水电站电气设备控制箱智能化方向的发展提供了强有力的技术支持。如果水电站设备在运行过程中发生故障后，自动化系统可以直接接入保护水电站电气设备，有效保证水电站的正常运行。例如，水电站电气设备运行中如出现故障，警报系统会就会发出报警信号，此时自动控制系统的启停功能，就会启动辅助设备保证水电站生产的正常进行。然后工作人员再根据自动化系统提示的报警信息，维修和处理故障问题，这样不但有效降低了故障发生对水电站造成的损失，保证了工作人员的安全，而且达到了提高水电站运行效率的目的。
结束语
总之，电气工程自动化技术在水电站建设中的推广和应用，不但降低了水电站建设的人力、物力等成本投入，而且降低了人为因素对水电站安全稳定运行产生的影响，促进了水电站设备运行效率的全面提升。我国相关部门在水电站建设过程中，必须加大电气自动化控制技术应用研究的力度，设计完善的自动化监测控制系统，为我国水电站建设事业的长期可持续发展保驾护航。
参考文献
[1]谢友华.微机监控保护装置在水电站中的应用探讨[J].河南科技,2019(14):98-99.
[2]王毅伟.PLC在水电站自动化中的应用[J].黑龙江水利科技,2019,47(01):133-135.
[3]程浩.探讨电气工程自动化技术在水电站的应用[J].内蒙古水利,2018(07):68-69.
[4]王括.水电站电气工程自动化技术及其应用研究[J].黑龙江水利科技,2018,46(01):147-149.