水电站电气工程自动化技术及其应用

　　摘要：在我国，科学技术高速发展，这为我国水电站的自动化建设和发展提供了很多的便利条件，技术的拓展为我们可以更好地保证水电站运行打开了方便之门，我们要采用自动化运行的水电站系统。水电站在中国作为能源供应的重要组成部分，在中国的社会和经济发展中有着非常重要的作用和地位。文章通过自动化的应用讨论了水电站的现存问题和使用自动化的好处，这将提高我们对中国水电站自动化的认识，这是一个很好的发展契机。
　　关键词：水电站；电气工程；自动化技术；应用
　　1水电站自动化的作用
　　1.1提高工作可靠性
　　在水电站的管理中，我们可以通过自动监控系统，监控数据，让水电站的运行可靠性得到保证，同时可以减少水电站事故的发生。在日常操作中，水电站运行的可靠性对国家经济发展和人民的生活水平的提高，都有很大的帮助，因此通过水电站自动化管理，可以实现实时监测的问题，降低水电站系统的事故率，也可以及时切换控制系统，确保设备运行状态，减少事故带来的损失。自动控制系统，不仅可以提高管理和控制能力，也能降低管理成本，提高管理质量，确保稳定性供电的可靠性，提高水电站的经济效益。
　　1.2保证电能质量水平
　　为了保证电能质量水平的提高，我们要通过对水电站进行调节，判断现在水电站做的是有功功率还是无功功率，在不断进行技术提高的今天，确保水电站输出的是稳定的电流和电压，这样才能保证电能的质量，保证输出功率。但要求达到这样的控制水平，如果单纯使用人员的控制力，那一定会造成不稳定，特别是事故发生的时候，毕竟人工的控制速度和判断的准确度有限，最终也会影响到电能稳定的质量，如果通过水电站自动化进行控制，将大大改变手动控制造成较大局限性的局面，而且可以在一定的标准下，调整控制速度和控制精度，提高故障处理效率，使电力系统可以正常运行，使电能质量完全提高。
　　1.3提高劳动生产率
　　从一般角度来说，我们现在建立水电站的位置都是比较偏远的山区，地形比较复杂，运输比较困难，这无疑会增加运输成本和管理成本。人员的工作条件差，但还需要比较大的物资材料运输，最终会对管理人员的管理造成很多麻烦。这块就需要实现自动化，这样管理人数可以急剧下降，大多数设备的操作运行参数一个一个输入到计算机中，然后计算机程序实现系统的控制和最终的检测，不仅降低了管理成本，也可以解放劳动力，提高生产效率。在我国，自动化的发展非常迅速，社会的发展也很快，随着时间的发展，要求也会越来越全面。
　　2水电站自动化过程中的技术内容
　　2.1监测发电机
　　水电站自动化管理中，可以在水轮发电机和辅助操作系统中进行监控，使整个系统的功能正常，水电自动化的监控系统要实现定子与转子的电流进行监测，但也要注意定子的状态和温度，并且对电机的温度进行监控，实时监测进行中的问题并及时启动备用设备，这对计算机及相关技术人员要求比较高，要多为维护设备考虑，该系统还可以用于冷却和润滑装置的安全运行，实现各系统，确保良好的工作状态，并进行实时监控，记录真实、实时的数据。
　　2.2水轮机自动控制
　　其主要技术是实现水电站的水轮机运行自动控制。在这种模式下，能实现自动关闭，包括一个相位调制和发电功率的自动转发等。此外，还可以提高水轮机的自动化水平，可以根据需求和电厂发电机组最佳自动控制对水电站的数量，增加经济效益，使单位之间的负荷分配的自动调节系统，负载的有功功率和无功功率，最终，我们要得到的结果是经济效益最大化，并且促进我国水电站的快速发展。
　　2.3实现控制辅助设备
　　自动系统可以实现各种自动控制装置，包括用于控制设备也不同，如泵和压缩机等。同时也可用于电气设备的实时监控和保护，当自动辅助系统发现问题，要采取相应的保护措施，如信号发出的损失或水电站的设施出现骤停，要确保水电站的安全运行。这样的自动化系统，可以实现在电站闸门、上下游水位的监控和监测，这样可以大大减轻工作人员的压力，提高政府的管理效率，最终实现自动化管理。
　　3水电站电气工程自动化技术的应用
　　3.1PLC在对涡轮螺旋桨调速中的作用
　　轴流转浆式水轮机发电广泛应用于中低水头电站。由于其不同的导叶水轮机在水中可以协调作用，大大提高效率，可以为电厂创造更多的经济效益。水轮机的生产厂家，提供一系列不同的涡轮叶片和改进叶片角头关联的曲线，调节器厂根据此曲线设计调速器在位于叶片和叶片之间的关系，进行调速。但由于实际电站水轮机的水头和水位变化，必须根据厂家提供的参数的变化进行调速，这样，在运行时性能曲线的差异才能保持最佳状态。因此对这些方法改变单位调节，可使用可编程逻辑控制器（PLC）进行调速。在机组调试运行和在不同的水头联合作用下，并在下游水位改变时手动组合叶片，给叶片提供最佳的组合曲线，然后修改原始的组合曲线和实际的PLC单元进行调速，让涡轮螺旋桨处在最佳状态。
　　3.2PLC应用在水库式电站调速器上
　　在这样的电厂发电站中，水头变化范围大，从开始到结束通常根据水轮机设计水头，但如果水头减少，在水下运行的汽轮机液压调节器往往不能让机组额定转速（自动状态），以调整启动打开经常需要更换芯片或增加串联电阻并要调整输出的差异，以开放的形式提供，但有时仍小于设计水头，为了提高机组运转能力，解决速度不快的问题，必须在换芯片或移除串联电阻时，加上PLC控制，可根据需要修改水头高度，修改程序，可以轻松打开和关闭机组，改变开度。
　　3.3油、气、水的控制
　　在水电站运行自动化的过程中，要减少人员的主动管理，多使用自动化管理，但也要注意控制油气水系统，保证整个系统的稳定安全，确保设备正常运行，首先要确保参数的准确性，加大自动化管理技术，控制油、水、气，对不寻常的状态进行自动化检测和控制，多利用一些自动化措施。如关闭开关设备运行、使用备用保证管道的控制，或者加强与供水系统相关的技术。然后，驱动泵系统的运行，并最终保证系统的稳定。但是，石油、天然气和水的控制，必须提高泵组的工作条件，使油泵的使用寿命延长，节省设备的钱，最后，要指出的是自动化发展的好多工作必须细致。
　　4结束语
　　水电站被认为是一种处于重要地位的供电系统，水电站的运行效率和供电质量对国民生产总值有非常重要的影响，影响国家的经济发展，因此，电厂运行的发展具有重要意义。在我国的科学技术和经济快速发展的背景下，新技术的应用拓展到所有的领域，在水电站运行的领域也不例外，生产的自动化，通过计算机系统自动程序控制是发展的趋势。水电站自动化系统应用中生产工人的繁重工作很突出，我们要减少工人的工作负荷和提高效率，节约大量成本。总之，自动化系统在水电工程中的应用，不仅提高经济效率，与此同时还节省了成本，创造了巨大的经济效益，带动地方经济发展。
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