在水电站中的电气自动化
电气自动化在水利水电工程中的应用
电气自动化在水利水电工程中的应用1. 引言1.1 水利水电工程的重要性水利水电工程是现代社会中不可或缺的基础设施，它对国民经济和社会发展起着至关重要的作用。
水利水电工程的重要性主要体现在以下几个方面：水利水电工程是国家水资源的合理开发利用和保护的重要途径。
通过水利水电工程的建设，可以实现对水资源的调控和利用，确保水资源的合理分配和供应，同时有效防洪抗旱，提高水资源利用效率，保障人民生活和生产的需要。
水利水电工程对国家能源安全具有重要意义。
水电是一种清洁可再生的能源，建设水电站可以实现对水资源的更好利用，提供可靠的电力供应。
在能源紧缺的时代，水电站可以为国家提供稳定的清洁能源，减少对传统能源的依赖，保障国家能源安全。
水利水电工程也对区域经济发展和生态环境保护有着积极的促进作用。
水利水电工程的建设可以促进当地经济发展，改善农村环境，提高农民生活水平。
科学合理的水利水电工程建设也能减少对生态环境的破坏，保护水资源和生态平衡。
水利水电工程是国家基础设施建设中极为重要的一部分，其发展和建设对国家经济、社会和环境都具有深远意义。
在今后的发展中，应加大对水利水电工程的投入和支持，不断推动其发展，实现更好的经济效益和社会效益。
1.2 电气自动化技术的发展电气自动化技术是指利用电气设备和自动化控制系统来实现设备运行自动化和智能化的技术。
随着科技的不断进步和社会的发展，电气自动化技术在水利水电工程中的应用也越来越广泛和深入。
电气自动化技术的发展使得水利水电工程的监测和控制更加精准和高效。
传统的人工操作容易受到人为因素的影响，而电气自动化技术则可以减少人为操作错误，提高工程的运行效率和稳定性。
电气自动化技术还可以实现远程监控和遥控，减少人员上山下海的风险，提高工作效率。
随着传感器技术和通信技术的不断发展，电气自动化技术在水利水电工程中的智能化水平也在不断提高。
传感器可以实时监测工程的运行状态，实现智能化控制；通信技术可以实现设备之间的信息交流和数据传输，提高工程的整体运行效率。
浅析水电站中电气自动化的作用
浅析水电站中电气自动化的作用摘要：如今电力电子技术、微电子技术的快速发展，自然电气自动化也在水电站中得到了大量和广泛应用，主要体现在水电站自动化方面当中。
水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分，是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”，它担自动监测机组和负辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。
水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。
本文主要叙述了水电站自动化的作用和内容，并进一步分析设备选型及自动化设计。
关键词：电气自动化；水电站；作用一、前言水电站自动化的目的是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，能够在无人(或少人)的情况下按预定的计划或程序自动地进行。
水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志象征，同时，自动化技术水平是水电站安全经济运行中不可缺少的技术手段。
水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等重要作用。
二、水电站自动化的内容水电站自动化的内容，水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。
总体说，水电站自动化包含完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对励磁系统的自动控制、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行情况的控制和监视。
1、完成对水轮发电机组运行方式的自动控制（1）实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等自动化，使得上述各项操作按设定程序自动完成；（2）自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率；（3）在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。
电气自动化在水电站中的应用
电气自动化在水电站中的应用摘要：随着科学技术的不断进步，电气自动化程度的高低已经成为了水电站现代化程度的重要标志之一，与此同时电气自动化技术也为水电站安全平稳经济的运行提供了不可缺少的技术保证。
水电站中开始广泛使用电气自动化技术，对水电站的原有设施进行因地制宜的自动化改造，使水电站的经济效益与社会效益在现阶段达到最大化，成为了水电行业的一项重要任务。
关键词：电气自动化；水电站；改造应用1、引言随着我国的电力科技水平与电子微电子技术不断向前发展，电气自动化技术也开始逐渐在全国各地的水电站得到广泛应用，这主要体现在水电站的自动化生产与自动化管理方面。
对水电站进行电气自动化升级改造是水电站发电机组实现自动化的关键所在，也是水电站管理人员利用计算机技术对水电站的生产过程进行监控和操作的“耳目”和“手脚”。
自动化生产管理系统担负着监测水电站发电机组和各种辅助设备状态、发出事先制定的警报信号、自动执行事先设定的动作等重要任务。
水电站的电气自动化水平高低受限于多个因素，譬如水电站规模的大小、水电站的设计型式以及水电站内各种主要机电设备的性能等。
水电站的电气自动化应用就是对水电站的设施进行升级改造，使水电站的一些生产活动的能够在没有人直接控制的情况下，通过预先设定的程序自动的进行完成。
电气自动化是水电站达到现代化水平的一个重要标志，同时也为水电站的安全平稳运行提供了不可或缺的重要技术保障。
水电站实现电气自动化有诸多优点，例如可以有效提高水电站工作的可靠性，提高水电站日常运行时的经济性，能够充分保证所生产电能的质量，提高水电站的劳动生产率，改善工人的工作条件等等。
2、水电站实现电气自动化的目的2.1提高水电站工作的可靠性水电站的日常运行工作，首先就要满足发电的需求。
水电站实现电气自动化运行之后，各种由电脑控制的自动控制装置能够快速、及时和精确的对水电站各个系统进行检测，并自动进行数据记录，如遇突发情况也会立刻报警，自动排除故障或者提醒操作人员手动排除故障。
电气自动化在水利水电工程中的应用
电气自动化在水利水电工程中的应用水利水电工程是指利用水力能源进行发电或其他水利工程的工程领域。
水力资源是一种可再生的清洁能源，为人类生产和生活提供了丰富的能源供应。
随着科技的发展和社会的进步，电气自动化技术在水利水电工程中的应用也变得越来越普遍。
电气自动化技术能够提高水利水电工程的运行效率，降低能源消耗，减少人力成本，提高安全性和可靠性，有利于提高水利水电工程的整体运行水平。
本文将从电气自动化技术在水利水电工程中的应用方面进行探讨。
电气自动化技术在水利水电工程中的应用，能够提高系统的运行效率。
水利水电工程的运行需要大量的设备和设施参与。
而传统的运行方式往往需要大量的人力，且容易出现人为的操作失误。
而采用电气自动化技术，能够建立智能化的控制系统，实现对水利水电工程的自动运行、监控和调控。
通过自动控制系统对水电站的水位、流量、电压、电流等参数进行实时监测和控制，能够使系统在最佳状态下运行，减少能源的浪费，提高发电效率，从而提高系统的运行效率。
电气自动化技术的应用，能够降低水利水电工程的能源消耗。
水利水电工程是以水力能源为动力的工程，因此在运行过程中会消耗大量的能源。
而采用电气自动化技术，可以实现设备的自动调节，合理分配能源，降低无效能源的消耗。
利用电气自动化技术控制水轮发电机的转速，以适应不同水位下的水力能源，能够提高发电机的转换效率，减少冗余能源的消耗。
还可以通过对水泵的电气自动化控制，实现水利工程的智能供水，减少能源浪费，提高系统的能源利用率。
电气自动化技术在水利水电工程中的应用，能够减少人力成本。
水利水电工程的运行和维护需要大量的人力投入，而且运行环境复杂，存在一定的危险。
采用电气自动化技术，可以实现对水电站的远程监控和远程操作，减少现场人员的需求，降低运行和维护成本。
自动化控制系统还能够减少人为的错误操作，提高设备的安全性和可靠性，降低因人为操作失误而导致的设备损坏和生产事故，从而减少人力成本。
水电站电气工程自动化信息技术及节能措施
水电站电气工程自动化信息技术及节能措施摘要：随着科技的发展，电气工程自动化技术也在不断地发展，在这种情况下，将电气工程和自动化技术相结合，能够提高水电站自身竞争力，给水电站带来更多的效益。
通过对电气工程自动化技术进行优化，可以有效地改善水电站的运营与管理。
新技术的应用在某种程度上也体现了水电开发的水平。
在目前的大环境下，水电工程的规模迅速扩张，电力设施的种类和功能也呈现出多样化的特点。
若能将自动控制技术全部引入，将大大改善水电站的发电和运营效益。
基于此，文章对水电站电气工程自动化信息技术及节能措施的应用进行了研究，以供参考。
关键词：水电站；电气自动化；节能措施1电气工程自动化信息技术对水电站节能方面的价值分析电气工程自动化，通常会结合信息技术一同应用于具体的环境之中，而对于水电站而言，其还意味着会与节能相关细节进行融合。
单纯从自动化的角度看，其在水电站方面的价值存在于三个主要方面：（1）自动化的应用能够有效提升水电站产出电能的整体质量。
具体来说，就是自动化系统可以通过对水电站产出电能质量的实时衡量，来判断水电站的具体运行情况，及时发现问题并且实现反馈。
这种情况在传统水电站环境中很难实现，主要是单纯依靠人工，很难做到对于产出电能的持续监督，因此也不能在短时间发现问题，想要确定原因就更难实现。
（2）自动化的应用有助于提升水电站自身运行的稳定性与安全水平。
水电站日常工作过程繁杂，涉及到的环节众多，关键环节和参数通常都会交给对应的工作人员进行监督。
自动化的参与能够最大限度提升工作效率，及时发现水电站运行过程中的不足。
这种工作方式能够帮助实现水电站工作的持续优化，对应的包括节能在内的目标，也有赖于在这个环节中得以实现。
将水电站自身的发展周期进行缩短，也就是说，快速发现存在的问题，并且在确定最优解决方案方面也实现效率的提升，通过这种方式来推进水电站各个细节的进步。
（3）在实际工作中，电气自动化信息技术的应用与水电站的节能呈现出高度融合的特征。
电气自动化在水利水电工程中的应用解析
电气自动化在水利水电工程中的应用解析水利水电工程是指利用水资源进行能源开发、水资源调控和水利灌溉等工程。
在水利水电工程中，电气自动化技术被广泛应用，为工程的运行和管理提供了强大的支持和保障。
以下将对电气自动化在水利水电工程中的应用进行解析。
1. 远程监控与控制：电气自动化技术可以实现水利水电工程的远程监控与控制。
通过传感器、信号采集设备和远程通信技术，可以实时监测水利水电工程的各项参数，如水位、流量、水质等，并将数据传输到控制中心。
控制中心可以根据获取的数据，对水利水电工程进行远程控制和调整，实现自动化运行，提高工程效率与安全性。
2. 水闸和泵站控制：电气自动化技术可以实现水闸和泵站的自动控制。
通过控制系统对水闸和泵站的启停、开关和运行模式进行控制，实现对水流的调节和流量的控制。
控制系统可以根据水位和流量等参数来实现自动开关泵站和水闸，提高工程的运行效率和能效。
3. 水电站调度管理：电气自动化技术可以实现水电站的自动调度管理。
通过自动化控制系统对水电机组进行实时监测和调节，可以根据水位、流量和负荷等参数进行自动调节和控制，实现最优的运行状态和发电效益。
自动化系统可以进行故障检测和预警，提醒运维人员及时处理，保证水电站的安全运行。
5. 工程故障诊断与维修：电气自动化技术可以实现对水利水电工程故障的自动诊断和维修。
通过传感器和监测装置对工程设备进行实时监测，可以对设备的运行状态进行实时诊断和判断。
一旦发生故障，自动化系统可以及时报警并提供故障诊断信息，帮助维修人员快速定位和解决问题，提高故障处理的效率和准确性。
电气自动化技术在水利水电工程中的应用，可以实现对工程运行的全面监测、远程控制和自动化调节，提高工程的效率、安全性和可靠性。
电气自动化技术也为工程的故障诊断和维修提供了有力的支持，减少了设备故障对工程运行的影响。
电气自动化技术的不断发展和创新，将进一步提升水利水电工程的管理水平和运行效益。
在水电站中电气自动化技术的运用探讨
在水电站中电气自动化技术的运用探讨
水电站是一种以水力作为能源，通过水库储存和调节水流，利用涡轮机将水的能量转化为电能的装置。
电气自动化技术在水电站中的应用，既提高了水电站的发电效率，又提高了安全可靠性。
电气自动化技术在水电站中的一个重要应用是自动控制系统。
自动控制系统是通过传感器采集水位、流量、温度等参数，并将这些参数传输给控制器，由控制器对水电机组等设备进行自动控制的系统。
通过自动控制系统，水电站可以实现自动调节水位、流量和发电功率等参数，提高了发电效率，减少了人工干预和操作误差，提高了能源的利用效率。
电气自动化技术在水电站中的另一个重要应用是远程监控系统。
远程监控系统利用现代通信技术和计算机网络技术，将水电站的运行状态、设备参数等信息传输到控制中心，实现对水电站运行状态的远程监控和远程操作。
通过远程监控系统，可以及时监测水电站的运行状态，预测设备故障，提前进行维护，减少了人力资源的浪费，提高了水电站的安全可靠性。
电气自动化技术在水电站中还有其他一些应用。
电气自动化技术可以应用于水电站的发电机组控制系统，通过自动调节机组的转速、功率因数等参数，实现对发电机组的自动控制，提高了发电效率。
电气自动化技术还可以应用于水电站的调度系统，通过建立数学模型，实现对水电站的运行计划和调度策略的优化，提高了发电效益。
电气自动化技术在水电站中的运用是十分重要的。
它不仅提高了水电站的发电效率，还提高了安全可靠性，减少了运维人员的工作量。
随着科技的不断进步，电气自动化技术还将继续得到广泛应用，为水电站的运行提供更加高效、安全的支持。
水电站电气自动化应用不足点分析及解决措施
水电站电气自动化应用不足点分析及解决措施水电站电气自动化是指利用电气技术和自动化技术，通过计算机、仪器仪表、控制装置等设备，实现对水电站发电系统的自动控制和监测，提高发电系统的运行效率和安全性。
目前在水电站电气自动化应用中还存在一些不足之处，本文将对这些问题进行分析，并提出解决措施。
一、不足点分析1. 技术装备滞后：部分水电站电气自动化设备老化严重，技术水平较低，无法满足现代化生产需求。
这些设备容易出现故障，影响发电系统的稳定性和可靠性。
2. 缺乏维护和管理：一些水电站在安装了自动化设备后，缺乏日常的维护和管理，导致设备性能逐渐下降，影响了发电系统的正常运行。
3. 信息系统不完善：部分水电站在电气自动化方面只注重了设备的安装，而忽视了与信息系统的联动，导致监控数据无法及时传输，影响了监测和控制的效果。
4. 缺乏自动化技术人才：水电站在电气自动化领域缺乏专业的技术人才，难以进行系统的维护和管理，造成了自动化设备的运行效率低下。
5. 安全隐患存在：一些水电站在电气自动化方面存在安全隐患，例如自动控制系统的脆弱性，易受到外部攻击，或系统本身存在漏洞，存在一定的安全风险。
二、解决措施1. 技术升级改造：对水电站电气自动化设备进行技术升级改造，引进先进的自动化设备和技术，提高系统的稳定性和可靠性。
加强对老化设备的淘汰和更新。
2. 加强维护管理：建立健全的维护管理体系，制定相关的维护计划和标准，加强对自动化设备的日常维护和保养工作，保证设备的正常运行。
3. 完善信息系统：加强对信息系统的建设和维护，确保监控数据的及时传输和处理，提高监测和控制的效果。
加强对信息系统的安全保护，防止信息泄露和攻击。
4. 加强人才培养：加大对电气自动化技术人才的培养力度，提高自动化技术人才的整体素质和能力，为水电站的电气自动化工作提供专业的技术支持。
5. 提高安全意识：加强对电气自动化系统的安全管理，建立安全检查和应急预案，加强对系统的安全防护，防止出现安全隐患和意外事故。
水电站“无人值守”电气自动化系统介绍和特点
水电站“无人值守”电气自动化系统介绍和特点
水电站“无人值守”电气自动化系统介绍
通过水位遥测控系统精确的测量前池水位传送到水轮发电机组自动化控制器（自动化屏），根据前池高水位信号自动化控制器自动开启水轮发电机组，而后自动调整水轮机开度，直至同期合闸，与此同时励磁控制器自动跟随大网电压及调整功率因数使之与大网同期，并网后自动化控制器自动加载负荷。
正常运行时自动化控制系统根据前池水位高低自动调整发电机出力（如突然下雨，前池水位上升，自动化控制器能自动把开度调大；当雨停，前池水位下降，为了保持前池水位，自动化控制器又能自动把开度调小），使之保持在高水位状态下发电。
最大程度的提高发电效益。
当机组运行不够经济或处于低水位状态下自动化控制器自动关机，蓄水等待高水位进行发电。
整个发电过程无需人工任何操作，有效的降低了值班人员的劳动强度及提高了电站的发电效益。
水电站“无人值守”电气自动化系统特点：
1.独具特色的多机组水情自主运行：不依赖人工操作，控制系统能够根据机组额定功率、效率曲线、水情，自主选择启停机组、分配机组功率，使得机组运行合理化、单位水量发电量最大化、机组运行损耗最小化。
2.智能化运行中，最具特点的是自动愈合功能，在多机组运行中，如果一台出现故障，关掉故障机自动化系统电源开关后，剩余机组自动
组成新的运行架构，不影响多机组联动运行效果。
3.手/自动控制系统：控制系统设计为传统配电屏手动操作与全自动化控制两用设计，即自动化控制有问题也不影响电站正常发电，不会浪费水。
4. 带有电脑监控，可以集中观察各台机组的温度、电压、电流、功率、水位等信息，也可以控制机组运行，并记录相应的历史运行参数。
电气自动化在水利水电工程中的应用 刘琛
电气自动化在水利水电工程中的应用刘琛摘要：在我国高度重视科技信息化发展的大背景下，水利水电工程在应用先进技术和设备等诸多方面都取得了一定的成效，特别是电气自动化的应用更是取得了实实在在的成效，但按照较高的要求来看，仍然存在一些不到位的方面，最突出的就是对电气自动化的应用缺乏高度重视，一些水利水电工程的应用仍然比较薄弱，对此应当引起高度重视，并采取切实有效地措施认真加以改进，提高电气自动化应用效能。
关键词：电气自动化；水利水电；工程应用引言我国水利水电工程越来越多，如何能够使我国水利水电工程的功能和作用得到更有效的发挥，至关重要的就是要高度重视电气自动化的广泛应用，通过电气自动化可以使水利水电工程在运行过程中更具有效能性，因而应当给予更加高度的重视。
这就需要在开展水利水电工程的过程中，一定要将电气自动化应用作为重点，在强化电气自动化应用的系统性、智能化以及环保性方面狠下功夫，推动电气自动化的应用取得良好的成效。
1电气自动化的积极影响1.1工程自动化操作信息技术的发展扩大了电气自动化应用的范围，而其自身也有重要的价值。
其原因是，它可实现工程的自动化操作，在整个工程中扮演着重要的角色，即它监测其他设备运行时，如果发现异常，会及时发出警报，要求工作人员及时处理。
而自动化操作模式的实现，是让工程的操作更加可靠，增加其带来的经济效益。
此外，它还可以减少成本的投入。
1.2实现环保以往进行人工操作时，可能会因为得到的信息与基本情况不一致，导致水资源浪费，但自动化技术使用后，可有效避免这一问题的出现。
电气自动化的操作是，由计算机统计数据，根据工程进行的基本情况，决定使用水量的多少，只需管理人员在核心位置监督即可。
如此不仅可以提升日常工作的工作效率，也可以优化对系统的监测，并及时从系统运行中发现问题，快速收集信息。
数据的收集，是为分析工程的基本情况提供数据支持，发现潜在的故障，并快速找到适合的机组，而系统出现故障后，也可用较短的时间快速制定应对方案。
关于水电站电气自动化应用问题的探讨
关于水电站电气自动化应用问题的探讨摘要:信息化时代，各类先进的电子信息技术、计算机、网络技术广泛应用于各行各业，提升了电气自动化生产水平，水电站也不例外。
本文探讨了水电站电气自动化应用的优越性、必要性，并就系统配置与实践应用进行论证，对有效实现水电站一体化运行、提升系统管理效率、控制降低投入成本等方面有积极有效的促进作用。
关键词：水电站电气自动化应用中图分类号：f407.6 文献标识码：a 文章编号：电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科，随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展，在农业、工业等领域都得到了广泛的应用，极大地促进了人工智能、交通、水利、电力、制造技术等许多领域技术的发展，对人民经济的发展起到了很大的作用。
在水电领域中，电气综合自动化技术已经得到了广泛的应用和大力的发展，功能技术水平在逐渐得到了完善。
一、水电站电气系统综合自动化的优越性与可行性水电站的电气系统综合自动化的优越性体现在以下诸多方面1.电气设备进入综合自动化系统后，取消了常规的强电控制平台及大量的常规表计和光字牌，所有断路器的控制操作均可在操作员工站上实现软手操，降低劳动强度且节省投资；2. 发电机系统可实现由零起升速、升压到并网带初始负荷的程序控制和软手操控制；3. 易于实现发电厂电气系统防误闭锁功能，减少误操作；4. 系统软件为电气各子系统提供结构清晰的系统图。
系统软件具有数据处理和统计、事故报警记录和追忆、画面生成和显示、报表生成和打印等诸多后台功能。
对于继电保护和其他电气专用自动装置以及电气程序控制，系统软件提供专用操作窗口；5.实现对所有电气设备的测量、保护、控制、监测和信息管理。
电气综合自动化系统与电厂dcs系统之间采用网络通信方式，二者交换的信息量不受限制，并可节省大量控制电缆和变送器，改变了只有少数重要电气量才接入dcs的状况，提高了水电厂的自动化水平。
二、水电站电气自动化系统配置 1.计算机监控系统 1)目的意义：实现水利水电工程可持续发展离不开现代控制管理手段，实现自动化、信息化是水利水电工程现代化的基础和重要标志，通过自动化系统设施建设，提高信息采集、传输的时效性，为实现水利水电工程水资源优化配置提供手段，为防汛抗旱决策提供依据，为水利水电工程更好地服务经济社会发展创造条件。
电气自动化在水利水电工程中的应用解析
电气自动化在水利水电工程中的应用解析
电气自动化在水利水电工程中的应用越来越广泛，它不仅提高了水电站的运行效率，同时也降低了工作人员的工作强度，避免了错误的人为因素可能造成的危险事故。
1. 输水系统控制
输水系统控制是水电站重要的运行系统，通过利用计算机控制转速、功率等参数来调节水泵的运行，实现水流的输送和控制。
这样可以根据水流的需求动态调整水量和水头，避免出现漏水或闸门过高造成的泄洪，保证水电站正常运作。
2. 水轮机调速系统
水轮机调速是水力发电的核心技术。
它可以通过电气自动化技术实现水轮机的运行控制、负荷分配、水位控制等功能，实现水力发电机组运行的恒定、稳定。
它还可以通过负荷预测、远程监测等手段，实现水力发电机组的安全自动化控制和管理。
3. 上游水位监测
水电站是为了调节水流，所以要对水位进行动态监测。
通过电气自动化技术可以实现水位的自动监测，及时收集水位变化的数据，分析水位变化趋势和累积体积，掌握水库淤积、泄洪存量等情况，及时进行调整和控制，有效避免水库因为水位过高引发的水涨水降等安全问题。
4. 土石流监测
水电站常常面临山区，而山区地质条件较差，往往易发生山洪、泥石流等灾害。
电气自动化技术可以实现土石流的实时监测，监测土石流的位置、速度、高度等参数，以便及时采取措施，防止土石流对水利水电工程造成影响。
关于水电站电气自动化应用问题的探讨
环控 系统 ， 这两个调节 器是发 电机 组中最基 本、 简单 的 自动 最 控 制 装 置 。 电站 发 电机 组 运 行状 况 的监 测 和 控 制 主 要 通 过 机 水 组监控设备来 实现 ， 监控设备及 时将机组 的监控数据传送 到控 制室计算机 ， 计算机通过预先设定 的运行程序来判 断发 电机 组
水 电站 还 有 很 多控 制 是 属 于 闭 环 性 质 ， 比如 ： 速 器 属 于 调 发 电机组转速 的闭环系统 ； 励磁调节器属于发 电机组 电压 的闭
２ 水 电站 电气 自动 化 的主 要 目的
２１ 提 高水 电站 发 电、 电的可 靠性 ． 供
水 电站 的 主 要 工 作 就 是 发 电 ， 电站 的 电气 自动 化 主 要 通 水 过 自动 控 制 装 置对 水 电站 各 个 系 统 进 行 及 时 、 速 、 确 的检 快 精
关于水 电站 电气 自动化应用 问题 的探讨
贺佰 圭
（ 南省 常 宁市 西 塘 水 库 管 理 所 ） 湖
摘
要 ： 电站 的电气 自动化技术是 一门综 合性较 强的科学技术 ， 水 它担负着 自动监 测发 电机组辅助 设备和发 电机组和 的状 态， 并执行
自动 操 作 相 关 任 务 ， 出事 先 拟 定 的报 警 信 号 。水 电站 的 电气 自动 化 过 程 就 是 能 够 让 水 电 站在 生产 过 程 的控 制 、 作 、 发 操 监视 在 没有 人 直
础， 它能够实现发 电机组及其辅助设备 的 自动控制 、 自动操作 、 自动 保 护 。 如 果 发 生 事 故 或 者 有 不 正 常 的 工 作 状 态 出现 ， 能 就 够 立 即 启 动 报 警 系 统 或 者 紧 急 停 机 ， 时排 查 故 障 原 因 ， 而 及 从 确保发 电机组 的安全运行。
水电站电气自动化应用问题探讨
． ４ 完 成 对 关键 电气设 备 的监 控 在 实 际操 作过 程 中， 水 电站 自动 化 的 内 ２
在 水 电站 正常 运行 中， 需 要 有复 杂的 电 容 与 水 电站 规 模 大 小 、 型 式 与运 行 方 式 ， 水 例 如 传 输 电时 的变 压器 、 电站 内部 主 接 线 和 主 机 设 备 的 型 号 与 布 置 气设 备 予 以 配合， 都 会 受 到 很 多 情 方 式 以及其 在 水 电站 中的重要 性有 着密 不可 母 线 以 及 输 电线 路 等 等 ， 来 防 止其 发 生 故障 时产 生 分 的关 系 。 从 宏 观 角度 分 析 ， 水 电 站 自动化 况 的 控 制 与保 护， 内容大 致可 以 包括 利 用电气 自 动 化实 现 对 水 的危 害 。 ． ５ 保 证 对 水 工建 筑 物 运行 工 况 的监控 轮 发 电机 组 运 行方 式 的 自动控 制 、对 水 轮发 ２ 除上 述 电气自动 化技 术 在 水 电站运 作 中 电机 组 及 其 辅 助 设 备 运 行 状 况 进 行 实 时监 在对 水 工建 筑 方面 的监 控 作用 控、 对 辅 助 设备 进 行有 效监 控 管 理 以 及实现 的监 控 功 能 ， 例如 ， 它可 以实现 对 水电站 对 水 电站 建 筑 运 行 状 况等 其 他 内容 进 行中下 游 的水 位 进行 定 效 的监 控 。 具 体 的讲 ， 主要 包括 一下 内容。 都发挥 着不 可 替代 的作用。 ２ ． １ 实 现 对 水 轮 发 电 机组 运 行 方 式 自动控 期 的 检测 等等 ，
文章编号 ： １ ６ ７ ４ — ０ ９ ８ ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ （ ｃ ） 一 ０ ０ ２ １ － ０ １
１ 背景 介 绍
电气自动化在水利水电工程中的应用
电气自动化在水利水电工程中的应用1. 引言1.1 电气自动化在水利水电工程中的重要性电气自动化在水利水电工程中的重要性体现在多个方面。
电气自动化技术能够提高水利水电工程系统的自动化程度，减少人工操作，提高生产效率和安全性。
通过电气自动化技术，可以实现远程监控和远程操控，方便运维人员对水利水电工程进行实时监测和调控，提高工程的运行效率和可靠性。
电气自动化技术还能够实现智能化管理和优化控制，通过数据分析和算法优化，提高资源利用效率，降低运行成本，实现可持续发展。
电气自动化在水利水电工程中的应用具有重要意义，可以提高工程的安全性、稳定性和经济效益，推动水利水电工程向智能化、数字化方向发展。
1.2 电气自动化的定义与发展电气自动化是指利用电气技术和自动控制技术实现对工业生产过程的自动化管理和控制，以提高生产效率和产品质量的技术手段。
自20世纪以来，随着电力、电子和信息技术的不断发展，电气自动化技术也逐渐成熟，并在各个领域得到广泛应用。
电气自动化的发展经历了从传统的模拟控制到数字控制的演变过程。
传统的模拟控制主要依靠模拟电路进行信号处理和控制，其控制精度和灵活性较低。
而数字控制则通过数字信号处理器、微处理器等数字电路实现信号处理和控制，具有控制精度高、适应性强等优点。
随着计算机技术的飞速发展，现代电气自动化系统更多地采用基于计算机控制的方法，实现了电气自动化的智能化和网络化。
电气自动化技术在水利水电工程中的应用也日益广泛。
通过自动化控制系统，可以实现对水利水电设备的远程监测和控制，提高了设备的运行效率和稳定性。
电气自动化技术还可以减少人为操作对设备的影响，降低了操作风险，提高了安全性。
在水利水电工程的建设和运行中，电气自动化技术正发挥着越来越重要的作用。
2. 正文2.1 水利水电工程中的电气自动化应用场景水利水电工程中的电气自动化应用场景非常广泛，涉及到水库、水闸、水泵站、发电厂等各个环节。
电气自动化在水利水电工程中的应用场景主要包括以下几个方面：1. 水库管理：电气自动化系统可以实现水库的远程监控和智能调度，能够实时监测水位、水质、流量等数据，从而有效管理水库的水资源，保障水库安全运行。
电气自动化在水电站中的应用
电气自动化在水电站中的应用随着科技的不断进步和水电站工艺的不断发展，电气自动化在水电站中的应用也越来越广泛。
本文将从以下几个方面介绍电气自动化在水电站中的应用。
1. 水电站概述水电站是利用水的动力转换为电能的工厂，其主要功能是将自然界的水能转化为电能。
水能是一种非常“绿色”的能源，它既免除了传统燃料的消耗，又不会产生任何污染，对保护环境有着重要的意义。
水电站一般由水库、水坝、水力发电机组等设备组成，同时还需要传输、配电、控制、保护以及监测和调度等多种技术手段和设备。
2. 电气自动化技术介绍电气自动化技术主要是通过电气设备和控制系统来实现水电站的自动化生产和管理。
它是随着信息技术的发展而不断推进和完善的，具有高效、灵活、安全、可靠等优点。
电气自动化技术主要包括以下方面：2.1 PLCPLC（可编程控制器）是一种用于工业控制的可编程逻辑控制器。
它是一种特殊的计算机，用于控制生产线、自动化机器、机器人和工业过程。
在水电站中，PLC主要用于控制水泵、风机、喷雾设备等设备的工作状态和运行过程。
通过PLC，可以实现对设备的远程遥控和自动化控制，从而提高水电站的工作效率和生产效益。
2.2 DCSDCS（分布式控制系统）是一种基于计算机网络技术的分布式控制系统。
它通过计算机、网络和仪表等组成，并采用现代化的控制和信息处理技术，实现对工业过程的自动化控制和实时监测。
在水电站中，DCS主要用于控制水电站的发电、输电、配电以及监测和管理等方面。
通过DCS，可以实现对水电站的全面自动化控制和管理，提高水电站的工作效率和安全性。
2.3 SCADASCADA（监控与数据采集系统）是一种专门用于工业控制和管理的计算机系统，主要用于实时监测和采集工业过程中的各种数据以及控制工业设备的运行。
在水电站中，SCADA主要用于监测水库、水流、发电机组等设备的运行状态和相关数据。
通过SCADA，可以实现对水电站的全面监控和管理，及时处理故障和保障水电站的安全运行。
水电站电气自动化应用问题的分析
水 电站是指利 用水的位 能差 进行发 电的过程 ， 原 理是 ： 水 电站将 水 Ｐ Ｌ Ｃ根 据不 同的功能和规 模的大小 可 以分 为： 大型 的 Ｐ Ｌ Ｃ 、 中型的 能转化为机械 能， 再将机械能转化为 电能的过程 。水能 向机械能 的转化 Ｐ Ｌ Ｃ 、小型的 Ｐ Ｌ Ｃ 。Ｐ Ｌ Ｃ是指利用一种数字进行运算和操作 的计算机系 是指利用水流 的高位差、 水流压力 、 水流速度 等使水轮机正常运转 ， 然后 统， 这种 计算机 系统是专 门为水 电站 的运行和操作而设计产生的。 达到转化 的 目的； 机械 能 向电能 的转化是指通过 水轮机的转动实现 电能 ３ ． １ ． ２ 分布 式控 制 系统 的转化 。转化 的电能通过 升压变 电器和输 电线路 向市场供应使用 。 分布 式控制系统是指利用 以太 网、 现场总线连接主控机和 各个 现地 ２ 水 电站 自动化 的 内容 控制 站， 从而构成一个控制整体 。 水 电站 自动化 的内容要结合 水电站的型式 、 容量 、 目标功 能进行考 ３ ． １ ＿ ３ 水电站 Ｐ Ｃ机 虑， 主要有 以下几个方面 的内容 ： 水 电站 Ｐ Ｃ机是指 由微机继 电保护装置和专用智 能测控装 置以及 各 ２ ． １ 自动化检测 种 过程输入 输出的接 口板构成 的工控机 。 自动化 检测是指对 水 电站基础运 行设备 的基础参 数进行检 测的过 ３ ． ２ 工 业 电视 监 视 系统 程， 需 要检测 的设备主要有 ： 水 电站 的公用 设备 、 水 电站机组 、 水 工建筑 工业 电视监视系 统是指对工业 生产过程和 生产环境进 行监视 的 电 物、 开关设备 、 其他 辅助设备和操作设备等 。检测 的设备的参数主要有 ： 视 系统， 这种监视 系统 的优 点在 于： 信息准确 、 反应速度快 ， 利 用这种 监 非电： 水量、 压力、 转角转速 、 温 度、 转速、 波位、 振动等 ； 电量 ： 电流、 电压 、 视 系统可 以有效 的控制被监视对象的相关信息和运 行环境等 。监控室配 功率、 功率 因数 、 频率 、 电能等 。 检 测好之后要将检测 结果记录好 （ 记录方 备 的设备主要有 ： 监视 器、 视频分配器、 标准机柜 、 视频光接收机 、 数码 监 式有定时记录 、 连续记录两种方式） ， 便于之后查阅。 控录像机 、 控制键盘 、 画面分割器等 ， 水 电站的工业 电视监视 系统没有 和 ２ ． ２ 自动 操 作 计算机监控系统相 连接 ， 工业 电视监视系统监控 的对方 的信 息都是通 过 自动操作根据不 同的对 象主要包括 以下 四种 ： ①水 电站的远动通讯 系统直接传 到主控 室或者分控 室的， 其传输信息 的速率 比计算机 系统 要 系统、 报警信号系统 、 开关站设备的操作等 ； ② 引水 式水 电站首部机组取 高 。 水 口闸 门、 溢洪 闸门、 一阵阀门的操作； ③排水系统 、 压缩 空气系统、 厂用
浅析小水电站中电气自动化的作用
浅析小水电站 源水电有限责任 公司龙谷 电站 ，广东 乳源 ５ １ ２ ７ ０ ０ ｌ
电气 自动化在 水电发电厂 中的应用 ，实现 了对水轮发 电机组运 行的自动控 制。一方面 ，可实现开停机 以及并列 ，实现发电转调以 及调相转发电等 自动化模 式，从而建立 能按照设定好 的程序实现对 相应机 组操 作的 自动完成 ，而在另一方面 ，电气 自动化技术能实现 对水轮 发电机组 的经济运 行建立 自动维持 ，由此根据系统设定的要 求 以及水电站的具体要求 自动选 择最佳 的运行机组 的数量 ，同时协 调不同机组之间的配合，在机 组之 间建立 电力 负荷 的经济性分配， 同时根 据系统 负荷 的变化 对机组 的有功 以及 无功功 率进行 自动 调 节 。同时当水电厂工作机组发生事故或 者系 统运行频率降低时 ，可 【 关键字 Ｊ 、 水 电站 ；电气 自 动化 ；作用 自行启动并投入备用机组，当发电系统的运 行频率过 高则 自动停止 随着 当前我 国水 电站 中自动化技术 的迅速发展 ，同时 由于 电力 部 分 机 组 的 运 行 。 市场的运行机制未得到完全的完善 ，由此 电气 自动化技术 的发展还 ２ ． ２ 监视水轮发电机 组及其辅助设备 需要依靠行政 以及技术等方面 的规定发展 。水 电厂是我 国电厂发 电 电气 自动化技术在水 电厂中的应用实际上是对 水电厂 中的各种 结构之一 ，为 了满足现代化建设 日渐提升的 电能需求 ，实现对水 电 设备 以及运行模式建立 了自动化的调节和控 制以及监控系统 。除 了 厂技术的调整成为 了不可或缺 的工作 。电气 自动化技术在 水电厂 的 水 电厂 中的水轮发电机 ，电气 自动化技术还 实现了对 其相关 的辅助 应用 ，企业应充分重视 自动化技术在水 电厂 中的应用 。电气 自动化 设备的控制 ，例如对发 电机定子与转子回路 电量的监控：监控定子 技术使水 电站 的运用 日渐广泛 ，企业在发展过程 中应重视 电气 自动 绕组与铁芯和设备中各部位轴承温度的监视 ：监视机 组润滑 以及冷 化 的研 究 。 却系统 ：监视机组调速系统工作等等。当系统发生故障之 时，还可 １电气 自动化的优势 迅速启动保护措施，例如发出报警信 号或者紧急停机等等 。 电气 自动化技 术主 要对 电能、电力设备 以及 电力技术等 多个方 ２ ． ３ 辅助设备的控制 面的电力设备进行保护 ，实现 了对常规控制面 的改革和更新 ，创造 电气 自动化在小水 电站 中还实现 了对发 电站系统中其他 辅助设 出了新 型的电力 企业的运 行模 式。随着 计算机 技术、 电 子 技术以及 备的控制 ，例如 油泵 、水泵 以及空压机等的控制，同时在 发生事故 信息技术融合发 展趋 势下，电气 自动化 技术 的运用 以及发 展 日益广 之 时自动使用备用设备 。同时还可实现对主要电气设备以及 备用辅 泛，水电厂 中电气 自动化技术的优势十分明显。 助 设备 的控制 。建立 了对水工建筑物运行状况 的监视和控 制。 １ ． １ 降 低 发 电 成本 ２ ． ４ 电气 自动化对设备的保护 水电站中的发 电效率受到相应的发电设备 以 及 相关的技术的影 （ １ ）联 锁 保 护 响，电能生产技 术水平落后将在 很大程度上增加 发电的消耗，在一 水电厂在 日常的运 行过程 中还将遇到多种不同类型的故障，甚 定程 度上增 加了水电厂发电成本 支出，在水 电厂中引入电气 自动化 至导致整个系统无法正常生产和作业 。电气 自动化技术在 水电站 中 技术，有效提高 了发电效率，同时由于发电成本的降低也有效增加 的运用 可实现对 发电设备进行连锁保护 ，当发 电设备产生异常之时 了企 业 的 经 济效 益 。 可 自动切 断跳 闸，并且 中断发生故障 的设备或者系统，从而在很大 １ ． ２ 提 升 发 电 效率 程度上 防止 了电力设备或者系统的损 坏。 水力发 电厂每年 向社会输送 了大量的 电能 ，电力行业是 当前我 （ ２ ） 故 障保 护 国现代化生产模式的基本条件 ，受到早期社会条件限制，水利发 电 除了在电能生产过程中具有 多样化 的应用价值 ，电气 自动化技 厂效率不高 ，每一年企业的 电能损耗约为 １ ５ ％ 一 ３ ０ ％ ，在 自动化生产 术还能控 制系统故障，相关 的技术人员通过计算机建立在线的系统 技术 引进之后，有效提高 了电力生产效率，有效提高 了电能生产量 。 监视系统，从而 及时诊断水电站设 备运行的异常状况 。若是系统能 １ ． ３建立 了一体化的操作模 式 自动处理的系统小故障 ， 那么 自动化系统将及 时作 出行动排除故障。 电气 自动化技术实现 了一体化的操作 ，水 电厂将在很大程度上 （ ３ ）继电保 护 对传统的生产和作业方 式实现 了改革 ， 建立 了人机操作的新型局面 将计算机 与系统中的继电器 连接 ，由此建 立了自动化的控制模 在使用 了各项 自动化 的模式之后 ，电力企业 的生产结合 了电子 、计 式 ，实 现 对 水 电厂 的 继 电运 行 的控 制 。 继 电 器 自动 化 保 护 主 要 根 据 算机 以及信 息等先进 的技术 ，从而从多方面推动 了水利发 电方案的 热工参量与 电气参量的限值 实现了对 发电设备 的判断 ，同时结合 了 更新 ，从而使电能产量增加，提高生产 的效益 。 水 电厂 的 相 关 设 备 建 立 了保 护 回路 ，从 而 为 发 电厂 的生 产 和 运 行 提 供 了保 护 。 、 １ ． ４ 实现了资源的有效整合 水电站 的电能 生产在很大程度上 需要多方面资源 的投入 ，例如 （ ４ ）装 置 保 护 电气设备 、施工人员等等 ，这些 因素在很大程度上影响 了电能产量 水 电厂实际生产过程中需要应 用到的保护装置种类较多 ，包括 的提 升。电气自动化技术在水 电站的应用实现 了各方面资源 的协调 锅炉的安全 门汽轮机的危机保安器等等 ，在 实际的操作 当中，电气 和整合 ，通 过人机操作模 式，有效 降低 了操作人员 的工作难度 ，同 自动化技术将相关的保护装置协调搭配起来 ，使 电厂 的保护装置根 时 自动化 的生产模式也能及时发现设备的故 障并及 时进行处理 。 据所指定的 电气操作指 令运行 ， 防止 电气设备受到外在的因素干扰 。 （ ５ ）防 雷 保 护 １ ． ５实现了技 术的革新 电气 自动化技术从实质上而言，是计算机 、电子信 息、电气控 在发 电运行过程 中，部分发 电设备在 电能的生产和 运行中将受 制等多种实用技 术的融合体。通过将 电气自动化技术 融合 到水 电站 到雷击 的干扰 ，甚至导致线路 的损坏 以及连接的中断等 问题 ，严重 的生产过程当中，推动了水利 发电站技 术的革新和 发展，便 于发电 之时甚至将导致设备 的损坏 。自动化运行模式当中要实现对 电力设 备的保护控制 ，在实 际的生产设备 中加入防雷器 ，提高系统的抗雷 操作人员的工作。 ２ 电气 自动化技术在小水 电站中的应用 击的性能 ，避免造成不必要的损失。 水 电站 自动化 的内容在受到水 电站规模、水 电站在 电力系统中 参考文献 ： 的地位和重要 程度 、 水电站 的选型 以及运行模式、电气主接线 以及 … 尹鹏． 电气 自 动化控制 系统及设计Ⅱ １ ． 中国新技 术新 产品， ２ ０ １ １ （ ０ ６ ） 重要 的机 电设备 型式 以及布置方式相关 ，整体而 言，水 电站的 电气 ｆ ２ １ 李晓军， 尚现军， 朱峰 ， 段 崇亮ｌ 浅析 小型水 电站电气设备 的电器故 障 ’ 自 动化包括水轮 发电机运行方式 的自动控制 、实现 了对水轮发 电机 与排除兀 １ ． 中国水运（ 下半 月） ， ２ ０ １ １ （ ０ ４ ） ． ３ １ 武芳 军． 工业电气 自动化的重要性 和发展趋势 『 Ｊ １ ． 中小企业管理 与 组运行工作状况的监视、实现对发电机组辅助设备的控制、实现对 ｆ 科技 （ 上旬刊） ， ２ ０ １ １ （ ０ ４ ） ． 水工建筑 物运行状况 的监视和控制等等。 ２ ． １实现对水轮 发电机组运行方式的 自动控制
电气自动化在水利水电工程中的应用分析
电气自动化在水利水电工程中的应用分析一、电气自动化技术特点电气自动化技术作为一项非常系统的工程，涉及计算机技术、网络技术、智能控制等多方面的科学技术和理论，通過有效使用先进的科学技术，在很大程度上可以提高电气自动化技术的科技含量，从而为实现水利工程自动化提供了重要的基础保障。
水利工程通过使用电气自动化技术，有效提高了水利工程的效率，并使整个管理过程变得更加便捷。
二、电气自动化的作用（一）实现工程的自动化当下随着科技不断发展，电气自动化这种技术也有了广泛的使用。
与此同时，电气自动化技术也在水利水电工程中发挥了重要的价值。
这是因为它实现了水利水电工程的自动化模式，它不仅可以扮演发电机枢钮这一关键性角色，也可以在监控过程中发出警告信号，提高技术人员的效率。
自动化模式在水利水电工程中的实现，不仅可以有效保证工程的可靠性和经济效益以及工作效率，还能够在事故发生后缩短维修时间，保证系统尽快恢复。
（二）高效电气自动化这种技术主要是通过计算机实现对工程的控制，这就保证即使工厂中没有人值班，工程也可以正常的工作和运转。
这样不仅提高了工作效率，减少了成本，更是加强了对系统的监测能力，只有不断的监测才能发现问题，找到问题并解决问题；只有不断监测才能找到信息，收集到有效数据。
三、水利水电工程中电气自动化的内容（一）自动检测水电站自动化的前提是对水电站中设备进行实时参数检测。
水电站的运行机组及辅助设备、公用设备、变电稠开关、水工建筑物及其附属操作设备，最好还包括水持测报系统。
对这些设备检测获得的参数主要分为电和非电两类，其中电流、电压、功率、电能等参数是电，非电则有温度、流量等。
检测手段也多种多样，有检查、检测、记录等方式。
其中记录的检测方式连续、间断皆可，自动检测功能是电气自动化其他功能运行的前提和基础，通过自动检测可以实时对水电站的整体情况有一个全面的了解，是水电站能够安全运行的保障。
（二）自动操作1.机组的自动操作（也叫作顺序控制）。
电气自动化系统在水电站工程中的应用
电气自动化系统在水电站工程中的应用摘要：在水电站项目中使用电气自动化技术，是现今国家重点研发的工程，是水电站未来发展的内在动力。
水电站工程中采用电气自动化技术涵盖的范围很广。
文章对水电站工程中的电气自动化技术使用的意义进行分析，详细阐述了电气自动化技术在水电站项目中的有效使用。
关键词：水电站工程；自动化系统；作用；应用分析水电站工程发展的综合效益与电气项目当中自动化系统的推动息息相关，水电站工程在发展阶段，自动化系统逐渐融入其中，从而把水电站工程中的投资、操作误差和工作强度均进行有效下降。
由此，水电站工程中采用电气自动化系统，能够全面改造水电站工程，提高电能整体生产质量和效率。
1、自动化系统分析与技术特征自动化系统是根据国内水电站发电智能化水平，按照水电站的具体要求而研发的一套运行管理与集中自动化平台。
自动化系统采取微机保障测控设备，而且综合使用了智能化控制系统、现场总线系统与网络通信系统等，提供水电工程水轮发电设备、开关站、公用装置的管理、保护、检测、指令、远控等标准的完整智能化处理方案。
自动化系统采取分层分布式构造，除了具有常规分布式结构所具有的稳定性、灵活性与可拓展性和系统组成与维护的简便性以外，还具有完整的自动化处理方案、以太网迅速响应平台、人性化规划、多级管理模式设计与领域联网规划，转变原来拼凑的方法，利用软硬件的单独模块降低系统中各环节有效协调的作业量，让系统组成方式更为科学有效。
基于高速以太网的迅速响应平台促使监控平台、信息库、人机交互图形的创建变得更加简便迅速；基于后台管理、现场管理、手动管理三级管理方式让工作人员可以更简便的在各控制层当中、计算机管理和简约一般控制装置之间确定对设施的操控权。
2、水电站项目中电气自动化技术的作用水电站工程迈向现代化的显著标志即对自动化系统的引入，其是水电站公车个安全运转的重要途径。
2.1保证电能生产性能电力项目中电能生产性能的关键保障便是自动化技术的高水平。
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浅谈在水电站中的电气自动化
摘要：电气自动化在水电站中的应用主要体现在水电站的自动化方面，本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容，并进一步分析了设备选型及自动化设计。
关键词：电气自动化;水电站;应用
abstract: the application of electrical automation in hydropower station are mainly embodied in the automation of the hydropower station, the paper expounded based on the functions and contents of automation hydropower station, and further analyzed the selection of equipment and automation design.
keywords: electrical automation; hydropower station; application
中图分类号：tv74文献标识码：a文章编号：
1、引言
随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，电气自动化在水电站中也得到了广泛应用，这又主要体现在水电站的自动化方面。
水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分，是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”，它担负自动监测机组和辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。
水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。
水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，能够在无人(或少人)直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。
水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志，同时，自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。
水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。
2、水电站自动化的内容
水电站自动化的内容，与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。
总的来说，水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。
2.1完成对水轮发电机组运行方式的自动控制
一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。
此外，在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。
2.2完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视
如对发电机定子和转子回路各电量的监视，对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视，对机组润滑和冷却系统工作的监视，对机组调速系统工作的监视等。
出现不正常工作状态或发生事故时。
迅速而自动地采取相应的保护措施，如发出信号或紧急停机。
2.3完成对辅助设备的自动控制
包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制，并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。
2.4完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。
2.5完成对水工建筑物运行工况的控制和监视
如闸门工作状态的控制和监视，拦污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视，引水压力管的保护(指引水式电站)等。
3、设备选型及自动化设计
随着水电站自动化水平的提高，水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多，其作用就愈重要。
但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的不足使水电站的自动控制的安全受到不同程度的影响，这就需要对设备进行选型和自动化设计。
3.1plc在轴流桨式水轮机调速器中的应用
轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。
由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围
增大。
这样可为电厂创造更多经济效益。
水轮发电机组制造厂家为
其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协
联曲线，调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。
但是由于实际电站运行时，水轮机水头的变化及上下游水位的变化，与厂家提供参数相差甚运，故按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。
因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的plc可编程控制器的调速器。
在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶，取得最佳协联曲线而后修改原协联曲线输入plc而使机组处实际最佳状态。
3.2plc在调节水库式电站调速器中的应用
水库式电站的运行水头变化范围大：此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计，但当电站水头降低，水轮机处于低水头下运行时，电液调整器往往不能使机组达到额定转速(自动状态)为使调整器的起动开度增大，往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。
当电站水头更小于设计水头时，为使机组开机不致过速，而又必须换回芯片或撤除串接电阻，若采用plc可编程控制器，则可根据电站水头高低，修改其程序来改变起动开度即可。
4、结语
随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。
综上所述，水电站采用综合自动化系
统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量；而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员，从而提高电站运行的效益，例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行，曲线绘制及科学调度，多发峰电等，每年可增加发电量2％左右；同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后，及时发现并排除事故隐患，事故后能及时处理事故，避免事故扩大，尽快恢复供电使系统事故率下降，处理事故时间减少，如此每年增加发电量1％左右；另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出，因而能产生巨大的经济效益。
可见，水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关，随着国家能源结构的调整，水资源开发利用程度的加大，水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用，发挥更大的作用。
参考文献：
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[3]崔明.变电站与水电站综合自动化.中国水利水电出版社，2005，5.1
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