水电站自动化技术及其应用

水电站自动化技术及其应用

邓廷红

浙江瓯能集团香格里拉市尼汝河流域水电开发有限公司 云南 香格里拉 674400

摘要：随着我国经济的发展，社会对于电力的需求越来越大，我国传统的火力发电方式存在能耗高的不足。在低碳环保发展理念下，要积极的探索新能源的发电方式，利用水利能源进行发电，不仅满足了电力需求，而且能耗比较低，对周边的环境污染比较小。因此，在我国水利资源丰富的地区，大都修建了水电站，利用水能转化为电能，缓解部分地区电力供应不足的问题，更好的满足社会对于电力的需求。当前，水电站的运行大都完成了升级转型，利用自动化技术建立了安全可靠、管理便捷的水电站电气自动化系统，自动化系统的应用不仅提供了高质量的电力能源，还提高了水利资源的利用率，同时，减轻了工作人员的劳动强度，降低了运行成本，提高了水电站的运行效率。电气自动化技术在水电站的具体应用，可以发挥其优势，实现对水电站运行系统中数据信息的收集整理、分析及处理，有效的管控水电站运行系统。

关键词：水电站；自动化技术；应用

引言

水电作为清洁能源之一，一直得到国家的大力支持。作为当前最成熟、最重要的可再生清洁能源，水电在我国经历了多个发展阶段，装机容量从1980年的1000万kW左右，跃升到当前超过3亿kW。截至“十二五”末，我国水电总装机容量达到31954万kW，其中大中型水电22151万kW，小水电7500万kW，抽水蓄能2303万kW，水电装机占全国发电总装机容量的20．9%，远超出“十二五”规划预期规模。近几年来，受到水电投资力度下降，水电建设情况超过预期，水电开发程度较高，水电供需宽松，竞争格局稳定等多种因素的影响，我国水电建设开始驶入慢车道，国内水电开发已趋于饱和。

1自动化技术概述

自动化专业是电气信息领域中一门新兴的学科。近年来，随着信息时代的到来，自动化技术也得到广泛的应用，其与人们的日常生活及工业生产都有着紧密的关系，也正是因为如此，自动化技术自出现以来，发展就十分迅速，至今自动化技术已经非常成熟，成为了高新技术产业中尤为重要的组成部分。目前自动化技术在工业、农业、国防等各个领域中都发挥着重要的作用。自动化技术具有一定的复杂性和系统性，其是自动控制技术、电力电子技术、信息处理技术、计算机技术的综合体现。在当前形势下，自动化技术具有两个显著的优点，即便捷性、广泛性。便捷性是因为将自动化技术应用与各个领域中，都有利于提高工作效率和质量；广泛性是因为自动化技术操作简单，生产质量能够得到保证，所以拥有广泛的发展前景。

2水电站自动化技术的应用

2.1数字化监测技术

在水电站应用数字化监测技术，为水电站开展高质量、精细化的管理提供了基础，可以实现对水电站重点运行范围的全方位的监测。数字化监测技术在水电站原有设备的基础上稳定的运行，不仅提升了原有设备的运行效率，同时，也确保了运行设备的安全与稳定。数字化监测技术的运行前提是依靠计算机技术，利用继电保护器的PLC编程运行，确保每个节点都可以及时的发送和接收数据。而且，随着科学技术的发展，电气自动化在水电站的未来应用趋势就是要实现整个系统的自动化控制，这样的话，不仅降低了水电站运行的成本，提高了运行效率，同时也在很大程度上减少了水电系统运行中发生故障的几率。

2.2计算机技术

在过去的水电站控制系统中，需要大量的工作人员对其进行调控、运行和检查，还需要对其运行的成果和情况进行数据统计和分析。但若在水电站中引用计算机技术，使计算机技术通过自动化控制对水电站进行运行，便能够使其数据分析、调控、运行等方面都能得到完好解决，在很大程度上降低了用人的成本。将水电站中优秀的运行人员的工作内容进行调整，使其将注意力放在设备的维修和维护和修理方面，这种合理的用人手段，能够使水电站中设备的功能和质量能够得到一定程度上的保证，为未来水电站的发展奠定了坚实的基础。这种计算机技术的引入在很大程度上使水电站运行时出现的问题和错误率减小，能够有效的使中小型水电站在运作过程中更加得精准和可靠。在运行过程中，计算机会对人为的操作进行有效的监控，因此，它会在一定程度上避免了人为失误的情况。通过计算机的调控和分析，能够使水电站全部的运行模式进行良好的监控和管理，大大提升了水电站的安全性，为水电站的顺利运行提供了保障。

2.3自动保护技术

自动保护技术可以让水电站中的运行设备都处于保护范围内，减少了设备运行中因故障导致的设备零部件损坏。自动保护技术可以自动的完成对水电站运行设备的检测，在运行中，如果由于外部的环境因素或者是系统自身的故障产生的原因，会影响到设备运行，那么系统就会自动的发出检测、跟踪指令，同时将预警信号发出，及时的打开自动保护设备，确保设备的运行安全。通过自动保护技术，可以改变传统电站装机容量小、运行效率低以及安全性能差等不足，提高了水电站运行的安全性，促进了水电站的安全生产管理工作的有效开展。

2.4自动检测技术

自动化检测技术是对于水电站的运行设备进行专业的技术检测。主要对发电机组、辅助设备以及水轮机组、继电保护系统等进行检测，检测的主要内容包括：水轮机转速以及振动参数、导叶的开度、水导油温等等。将实时检测到的数据参数通过分节点传送到主操作平台，以数字或者是图像的方式显示出来，便于工作人员进行分析。通过自动检测技术，对于重点区域进行全方位的不间断检测，及时的采集数据，并将数据进行分析、传输，实现了数据计算、分析的自动一体化以及远程控制。而且，自动检测技术具有精度高、可靠性强、稳定好的特点，在水电站的应用具有广阔的前景。

2.5自动化控制技术

水电站电气自动化中设备的主要操控目标是脉冲，这是水电站正常运行的基础。在实际的运行中，只要设备的各项运行参数符合运行指标，而且常规的检测也没有异常情况的话，装置的运行命令就可以执行。如果运行中一旦出现问题，电气自动化控制设备就可以关闭运行的系统，同时启动备用的系统进行运行，并将出现的系统故障指令传送给检修人员，这样一来，检修人员可以及时的掌握现场的情况，通过故障指令，进行科学的分析，查找故障原因。通过自动化控制技术，可以有效的减少人工误差，降低运行风险，可以让工作人员有更多的时间及精力排除故障，确保系统运行。

结语

随着我国科学技术的发展，水电站设备的更新有了坚实的基础，电气自动化在水电站中的应用是水电站现代化发展的趋势。电气自动化在水电站的应用，提高了水电站的运行效率，确保了运行设备的安全，提高了供电质量。未来水电站自动化将会朝着信息化、智能化方向发展，水电站的水轮机组以及辅助机组的高质量安全运行成为了发展的重点。在当前互联网技术快速发展的形势下，水电站要积极的利用信息化技术来更好的完善自动化监测与控制系统，确保各项运行系统协调配合，完成远距离操控中电流、电压、水位以及温度等各项数据的分析，不断的提升水电站的自动化控制水平，确保系统运行的安全，设备的稳定。

参考文献

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