摘要：经济建设的不断发展，带动了我国各种高新科技的更新换代，特别是电气技术近年来更是取得了前所未有的突破，一种新的、更加先进的电气自动化技术开始出现在人们的视野当中，并且从根本上改变了电气技术、电气产品的发展方向。而可编程逻辑控制器技术的出现，更是让工业生产、基础设施运行的模式发生了质的变化，有效地提升了水电站的综合自动化水平。本文首先简单介绍了PLC自动化技术，而后对其在水电站自动化中的具体应用进行了深入分析。
关键词：水电站；自动化技术；PLC；电力运行
引言
和常规的火电站不同，水电站的发电能源主要来自于水的动力，因此综合能耗比较低、基本不会造成环境污染，加强水力发电的研究、对水电站的自动化技术进行分析，是促进中国电力事业发展、社会可持续发展的必然选择。然而问题在于，目前中国的水电站自动化水平比较低，各种自动化技术远远达不到全面稳定的发展目标，在这种情况下我们有必要对PLC在水电站自动化中的应用进行研究。
1 PLC自动技术
PLC技术也可以称为可编程逻辑控制器技术，其与水电站运营管理的结合，是水电站发展过程中的一次巨大突破，能够从根本上提高水电站自动化质量。PLC技术能够在可编程储存器上，按照设定好的计算模式和操作流程，对水电站的运行参数进行分析并构建其图像，从而减少水电站工作人员的工作量，提升工作人员对系统进行控制、监督、管理的便利性和整体效率，从根本上提高水电站系统的稳定性。
2 PLC在水电站当中的应用
中国的水电站控制系统大致可以分成有功调节和无功调节两种模式，机组的开关机都有严格的管理程序来决定，因此是一种严密的逻辑控制系统。PLC技术本身的逻辑能力十分可观且具有突出的控制效果，能够在实际应用中取代继电器控制，对水电站的自动化控制给予强有力的支持。具体来说PLC在水电站自动化中的应用可以分成以下几个方面来理解：
2.1水电站自动化系统现地控制单元层
2.1.1数据采集与处理
通过机组LCU的相关功能进行智能采集和识别，对模拟量、开关量、脉冲量等进行监控并且做好信息的记录工作，而后对收集到的数据进行整合、报送，并且在机组的LCU盘上显示出来。而SOE量一般可在事件变位的情况下，自动标注时间，时间精度应小于等于一毫秒。需要采集的数据大致可以分成以下几点：机组电气量，对发电机的电压电流、功率数据、频率因数等进行准确采集；机组模拟量，利用模拟量采集模块完成转速、压力等模拟量的收集记录；一般开关量，借助开关量模块每隔一段时间进行一次数据采集，主要涉及到机组、辅助设备等实际运行状态，利用光电隔离等方法提升数据准确度。
2.1.2控制和调节：
第一，应尽可能对机组开关机的顺序进行有效的管理，并且通过全程自动化的方式进行分步停机操作，另外，机组LCU能够对机组在不同阶段的运行状况进行有效显示，工作人员可据此第一时间发现机组的运行异常情况等，并且第一时间进行信息传输和转换。
第二，机组可以进行同时间的并网控制，机组的LCU通常配备有单对象自动同期装置，还配备有同期检查继电器和开关等设备，一般以发电机出口的断路器作为同期位置。第三，紧急停机控制，在发电机组的运行速度超出控制标准、调速器无法发挥作用，并且可能给发电机组带来安全风险的情况下，紧急停机控制进水阀对能源来源进行控制，从而确保发电机组的稳定性。在机组LCU收到各种控制指令以后，需对各种相关条件进行判断，如确实符合执行条件则第一时间自动化完成控制。
2.1.3通信：
发电机组LCU本身就具有与水电站控制计算机进行联系的功能，再加上其他现地控制单元的通信功能，通信效果一般能够得到保障。即使出现了问题，系统也能进行自动的诊断和恢复，保障通信的顺畅程度。
2.1.4人机联系：
第一，机组LCU盘上安装有控制选择开关，工作人员可以根据实际需求选择进行现地控制还是远程控制。如果选择了现地控制模式，则可通过LCU盘本身的触摸屏完成操作，对发电机组进行高效的现地控制，特别需要提到的是LCU盘都具有操作导航功能，因此这个过程并不复杂。第二，特根据机组LCU盘的触摸显示屏来观察机组参数及相关数据，另外机组的操作控制过程也是完全可观看的，这样一来工作人员就能够及时对上述内容进行监督控制。
2.2型号对应
可编程逻辑控制器的生产本身并不复杂，但是我国在这方面起步比较晚，因此无论是技术水平还是设备性能都稍显不足，目前市面上常见的PLC厂家有GE、三菱、西门子、立石等。为了保证水电站自动化控制的效果和稳定性，在选择设备的时候务必要保证型号的统一，只有这样工作人员才能更快地学习PLC的应用及系统开发方法。
2.3选取合适的PLC输入、输出单元
水电站的自动化控制需要囊括所有的系统，所以要选择合适的输入输出单元，并且留出足够的余量，只有这样才能在后续水电站控制需求提升的情况下，顺利地进行拓展。一般来说，可编程逻辑控制器的常见输出单元有三种，分别为继电器输出、晶体管输出和双向晶闸管输出，这三种输出单元各有优劣，应用的原理和信息传输方式各有不同。比较之下，双向晶闸管输出单元本身的应用速度比较快，而继电器输出单元的速度就相对有限，因此一般来说，为保障水电站自动化控制的效率，可选择双向晶闸管输出单元。
结语
可编程逻辑控制器技术的应用，让自动化控制成为了现实，与过去的继电器控制技术比较起来，可编程逻辑控制器技术显然具有更加突出的控制效果，控制速度和稳定性更加可观，利用PLC技术以后，工作人员的工作量大幅度下降、监管难度也会有效地缩减。因此在今后的工作中，我们仍然需要对PLC在水电站自动化中的应用进行进一步研究，从根本上提升其应用效果。
参考文献
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