任川黎
国家电投四川电力有限公司乐山分公司 四川省 乐山市 马边县 614600
【摘要】：随着我国经济和社会的高速发展，对电力的需求量不断增加，各种电力工程越来越多，水电工程由于其独特的特点，最近几年发展速度非常快。为了进一步提升水电站运行效果，就需要合理对电气自动化技术进行应用。为此，笔者将要在本文中对电气自动化技术在水电站运行中的应用进行分析，希望对促进我国电力事业的发展，可以起到有利的作用。
【关键词】：电气自动化；水电站运行；应用分析
1前言
电气工程自动化所涉及的领域是相对比较多的，具有机电结合、电工技术与电子技术相结合的特点，在水电工程应用中，取得了非常不错的效果，进一步提升了水电站工作的可靠性，保证水电站的劳动生产率，对水电站的快速发展，具有非常重要的意义。为此，有必要对电气自动化技术在水电站中的应用进行阐述。
2电气自动化的简单介绍
电气自动化技术专业，是培养具有一定的电子技术、微机控制技术和计算机网络技术的基础知识；熟悉常用电气设备的工作原理，掌握应用计算机技术实现电气控制的基本原理和方法，具有较强的自动控制系统运行、维护、系统集成及一定的工程设计能力和企业管理能力的高等技术应用性专门人才。
自从上个世纪50年代，我国开始研究电气自动化技术，并随着技术研究的不断深入，该技术发展非常迅速，并成为高新技术产业的重要组成部分。根据水电站实际运行需要的不同，对水电站自身的功能也有着不同的要求。通过将电气自动化技术应用到水电站工程当中，可以发挥以下的优势：一、有利于进一步提升水电站运行的安全性和稳定性。虽然电气自动化技术已经成功应用有一段时间，但在实际使用的过程中，还是出现了不少不足，需要进一步提升水电站网络运行的智能性和安全性，最大程度保证水电站运行质量【1】。二、有利于进一步提升电能传输的稳定性。在社会高速发展的今天，对电能的需求量持续增加，如果供电的稳定性不能得到保证，就会对社会发展造成非常不良的影响。通过在水电站工程当中应用自动化技术，可以进一步提升水电站的发电量，提升发电质量，还可以对各种资源进行更加高效的分配，满足实际用户的使用需求，促进我国电能产业平稳发展。三、有利于对资源进行进一步的优化配置。我国水电量总体是比较丰富的，但人均占有量却不是非常充足。同时由于自然资源的不断短缺，只有充分将自动化技术应用到水电站发电当中，才能对水电资源进行更加合理的分配，进一步提升供电的稳定性，这对促进环境保护也是非常有益的。
3电气工程自动化技术对水电站运行的重要性
电气工程领域相对比较广泛，具有机电结合、电工技术与电子技术相结合的特点，实际应用效果比较突出。在市场经济高速发展的今天，各种水电站工程越来越多，其在人们生活中的重要性不断突出。电气工程自动化技术在水电站工程中比较常用，相关人员通过对电气工程控制系统的控制，可以进一步保证水电站的运行效果 ，保证电气系统运行质量，对水电站的运行进行智能化的监控，降低水电站运行故障率，保证电站工作质量，提升水电站运行经济效益。从这些地方可以看出，电气工程自动化技术在水电站运行中有着非常重要的作用，不仅可以提升工程的安全性，还可以降低操作人员的工作量，提升水电站运行可靠性。相关工作人员在水电站运行中使用电气工程技术，可以对水电站的情况进行有效的监督和管理，保证水电站运行效率，为电站供电顺利进行，打下一个良好的基础【2】。
4水电站自动化技术应用现状
相关工作人员通过对自动化模块的研究，可以直接看到该模块在保证水电厂实际生产中的无人化效果，这符合现代工作的实际需要。为了保证水电站运行的安全性，应该合理对计算机技术进行应用，能够将电力系统运行的重要意义有效凸显出来。在水电站运行的过程中，其主要与布置模块和相关设备的形成，有着非常紧密的联系。在水电轮机的运行过程中，就需要使用到发电模块自动化调整功能，自由操作人员规范进行操作，才能保证水电轮机运行效果。为了保证机组运行的稳定性，就需要及时掌握系统的实际情况，并认真做好机组运行优化工作，对负荷模块进行更加合理的分配，认真做好机组运行功率的优化，降低机组运行故障率。通过各种控制模块和保护模块的应用，可以给工程项目的顺利运行提供一个很好的保障基础，让企业更加清楚掌握工程的实际运行情况。
5水电站电气工程自动化技术应用分析
5.1混流立式水轮发电智能化操作
混流立式水轮发电机逐渐开始以自动控制为中心，以智能控制系统为调度中心，用智能机器人取代人工操作。人工智能技术实现了操控中心的一体化，为区域调度控制提供多元化平台，满足了水力发电机组作业要求。
5.2自动化监测
在水电站中，应用电气自动化技术，能够实现自动化监测功能。以某水电站为例，其构建了大坝安全自动化监测系统，利用监测仪器装置、数据采集装置、采集计算机以及电源等软硬件，实现了大坝安全运行自动化监测。接入自动化监测系统的项目，主要包括垂线和静力水准等。从实际应用效果来说，运行大坝安全监测自动化系统，有效减少了人工监测次数，提高了大坝安全监测的自动化水平，增强了系统的实用性，发挥着积极的作用。
5.3自动化检测
利用操作平台和发电机组以及发电机组等，通过检测大轴摆度、水轮机装置运行转速以及水轮机振动等参数，将获得的数据信息，及时传送到主操作平台，以立体成像或者数字的形式清晰显现，便于运行分析以及记录。以糯扎渡水电站为例，其为世界第三高的心墙堆石坝电站。在自动化技术应用方面，引入了安全检测自动化系统，借助卫星定位系统GNSS以及测量机器人TM30，实现了对水电站大坝表面变形的动态监测，利用CNSS以及测量机器人，实现了自动化检测，能够24h不阶段，观测数据采集和传输等工作，都能够在无人值守的情况下高效完成，实现了数据计算以及分析预警一体化、自动化，具有较强的远程控制功能。此监测系统的运行，体现了电气自动化技术的应用优势，也就是精度高和自动化程度强等。
5.4自动化控制
在水电站电气自动化运行中，对于系统设备的操控，以脉冲为目标，通过强化此指标的把控，能够保证水电站正常发电以及运行。当明确水电站设备各项指征后，按照常规检测没有异常情况存在，则可以具体执行装置的运行命令。如果发生事故，电气自动化系统能够自动控制相应的设备，快速启动备用系统，恢复自动运转，并且关闭主运行系统，将系统运行故障指令，快速发送给负责的检修人员。除此之外，还能够依据设备运行的具体情况，适当进行机组数据信息分析，进行问题自查自检。以黄登水电站为例，引入电气自动化技术，构建数字化监控系统，实现了对水电站运行的全面以及精细化控制。如果作业现场出现故障以及温度超标等情况，自动化系统能够自动报警，下达故障信息，通知质检人员，使得监测人员能够及时掌握水电站运行情况，快速分析故障，进行故障反馈，建立了水电站标准化操作流程，极大程度上减少了人工干扰以及误差，减少了质量风险，提高了人员工作效率，节省了资料填写的时间，使得人员能够将更多的时间以及精力放到水电站系统运行管理工作中，极大程度上增加了水电站运行的效益。
5.5自动保护
（1）自动报警。利用自动化监控系统，能够及时发现机组不正常运行问题，比如大电机运行温度以及油槽油面过高或者过低等，自动化保护系统能够自动发出警告，或者投入相应的设备，使得运行人员能够严格把控水电站运行情况，采取隐患处理措施，消除不正常隐患，或转移负荷使得故障机组能够自动退出运行。（2）跳闸停机。如果水电站机组出现推力轴承以及导轴承温度过高等事故时，自动保护能够自动跳开断路器并且停机。（3）快速关闭进水闸门或者阀。部分事故比如事故停机或者压力铜管爆破时，自动保护会快速跳开断路器并且停机，还能够及时关闭进水阀门或者动作事故配压阀。在水电站中电气自动化技术的应用，对于设备的自动保护，贯穿于设备运行的全过程，通过构建自动保护机制，使得多数运行故障情况能够预见，进而减少对机组设备性能的损坏。在水电站各类设备运行期间，依托电气自动化技术，能够实现自动化检测以及控制。若检测到影响水电站运行的指征时，自动化系统可以及时发出执行、检测以及跟踪等命令，传送警示信号，并且打开自动保护设备。
6.结语
随着时代的不断发展，对水电站工程建设提出了更高的要求。为了更进一步提升水电站工程建设的效率和质量，有必要将电气自动化技术应用其中，提升水电站运行自动化效果，降低水电站运行故障率。
【参考文献】
[1]樊银,王静.电气自动化技术在水电站中的应用论述[J]. 数字通信世界.2018(10)：22-23.
[2]周检保,胡松军.水电站电气自动化应用不足点分析及解决措施[J]. 中国设备工程.2019(16)：37-38.
[3]李健.在水电站中电气自动化技术的运用探讨[J]. ??科学技术创新.?2018(29)：55-56.