水电站电气自动化应用不足点分析及解决措施

发表时间:2021/5/7   来源:《中国电业》2021年4期   作者:周凤鸣
[导读] 水电站是我国基础建设中的重要能源提供设施,其产出的电能占社会电能总量约22%。

        周凤鸣
        贵州金州电力有限责任公司 贵州省兴义市 562400

        摘要:水电站是我国基础建设中的重要能源提供设施,其产出的电能占社会电能总量约22%。其主要的发电形式是根据水电站的位能来供应发电,因此水电站的发电成本较低,与火力发电形式相比,仅占其成本的几分之一,能够在满足社会用电的需求上,维持生产能源的环保性,使其能够在不影响自然生态环境的基础上,实现能源的循环利用。水电站的发电量受水库量的影响,另外其发电程度受时间、气候等客观条件的影响较多,根据不同的客观发电条件要制定不同的发电计划,才能满足水电站的日总发电量计划,使其运行趋于稳定。
关键词:水电站运行; 电气自动化; 解决措施
引言
        电气自动化技术涉及内容较多,是综合了先进的科学技术以及多方面研究理论的一种技术。随着时代的发展,电子信息技术的飞速发展极大地提升了计算机的性能,使得电子信息技术的使用条件越发成熟。现阶段,我国各地区水电站纷纷将电气自动化技术应用于水电站的规划以及技术准备工作,并借助完善的计算机系统对工作内容进行监督和管理。
1电气自动化概述
        电气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,电气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,电气自动化技术自出现以来,发展就十分迅速,至今电气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。目前电气自动化技术在工业、农业、国防等各个领域中都发挥着重要的作用。电子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,电气自动化技术具有两个显著的优点,即便捷性、广泛性。便捷性是因为将电气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;广泛性是因为电子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水电站中电气自动化的主要作用
        2.1监测并调控水轮发电机组的工作过程
        水轮发电机组是水利发电设备的总称,主要包括水轮机、水轮发电机以及附属设备等。水轮机是水利发电站的核心设备,将水能转化为机械能,带动发电机工作,产生电能,因此,水轮机组的安全运行是水利发电站稳定运行的基础。利用电气自动化技术可以自动的监测水轮发电机组的工作过程,并根据实际的运行状况,及时的调控水轮发电机组。这一监测及调控过程是依靠机组的监控系统完成的,监控系统的运行基础是计算机通讯技术,通过计算机技术将机组的运行状况发送到电脑上,结合运行标准对工作运行状况进行分析,在根据具体工作需要的基础上,把指控命令传输给控制系统,在短时间内修正水轮机组运行过程中出现的问题。而且,水轮发电机组的实际运行状态都可以在电脑终端呈现,电脑根据设定好的运行程序及时的调控水轮机组的工作指标,使其一直处于最佳的工作状态。
        2.2实现水轮发电机组的智能控制
        将电气自动化应用于水轮发电机组中,可以借助自动化系统实现智能化控制模式,主要体现在以下几点:第一,电气自动化系统能够对水电站展开智能化管理,从而确保设备的关机、开机以及与智能化等环节都能够得到合理的控制,以最少的人或者无人的形式来完成管理工作,通过智能化方式让计算机下达相应的指令,从而真正地实现智能化工作方式。第二,电气自动化能够与水电站形成良好的融合,可以在提高水电工程工作效率的同时,还能降低对环境的污染。利用最少的资源实现最大的收益,帮助相关企业从中获取较为可观的经济效益。在工作期间,需要与实际的发电情况相结合,从而展开合理的调整和优化。第三,一旦水电站发生故障后,电气自动化系统能够在第一时间发现并展开管理工作,例如,发生大型安全事故或者洪涝灾害等情况,该系统能够直接切断机组,从而提供安全保障。
        2.3监测水电站辅助设备工作状况
        电气自动化在水电站的应用,不仅可以监测水轮发电机组的运行状况,还可以监测水电站辅助设备的工况。辅助设备主要包括调速系统、继电保护系统以及监测控制系统等,辅助设备的安全稳定运行可以确保水轮机组稳定运行。

如果辅助设备的运行出现问题,电气自动化系统就会自动识别,系统中预先设定好的识别程序就会对出现的问题作出判断,并发出预警提示,提醒工作人员做出调整,如果问题比较严重的话,就会自动停机,直到故障排除,预警才会取消,确保了设备运行的可靠性。
3水电站电气自动化应用的不足点分析
        3.1设备故障报警需要人工解除
        就当下我国的水电站建设现状来看,部分水电站的电气自动化设备并未达到理想的水平,且其水电站的工作模式与管理模式也相对落后,在电气设备的操作方面仍以人工控制为主。在当下时代中,设备趋于智能化发展,仍然依赖人工控制的电气自动化设备并不能完全发挥其应有的作用,这也是造成我国部分水电站工作效率低下的主要原因。这些落后的因素不仅会对水电站的稳定运行造成影响,也无法为电网用电提供保障。
        3.2管理人员综合能力较差
        虽然电气自动化技术能够有效提升水电站的作业效率和质量,但是由于应用时间尚短,部分的自动化设备无法得到充足的利用。电气自动化技术是新型的技术,在实际操作和管理过程中需要综合能力水平较高的技术人才进行指挥和控制,而水电站技术人员目前的技术能力和管理水平等无法满足电气自动化技术的应用标准。
4水电站电气自动化应用的优化措施
        4.1对电气控制系统的完善
        水电站的电气控制系统中,电子计算机是主要的电气控制设备,维持其运行的工作方式主要是通过有线互联网络与各终端电子设备相匹配,来完成整个电气系统的自动化控制。因此其系统的管理上具有较强的分散性、开放性与灵活性的三个特点。为满足工作需求,设置其相应的配套系统,能够实现自动化控制模式下的备案记录工作,并以此来为工作人员的系统检查工作提供依据与档案,尤其是在相关电站人员分为运行人员与维护人员的工作中,电气控制系统能够将其自动化的工作特性显现出来,使其在实际工作中能够发挥出应有的作用。
        4.2提升水电站技术人员的综合水平,提高管理能力
        针对电气自动化技术在水电站中的应用现状,管理人员应当加大技术人员的培训力度,努力提升专业技能和综合水平,保障技术人员能够掌握充足的电气自动化技术的相关知识和操作方法。管理人员还应当结合水电站的实际运行情况构建完善、合理的考核制度,选拔出更多的优秀人才,切实提升电气自动化技术在水电站中的应用和推广。
        4.3实现水电站的市场化经营
        虽然水电站是一项较为基础的设施建设工程,但是,无论是在建设期间还是在后续的运行管理期间,都应该跟随时代的变化而言逐渐转变管理理念,只有跟得上时代发展的脚步,才能将其所具备的价值充分发挥出来,与时代的发展理念相结合,实现水电站的市场化经营方式。所谓市场化实际上就是以市场的方式来妥善地解决产品方面的供需问题,而将市场化经营方式应用于水电站中,可以在很大程度上确保其在提高社会效益的同时经济效益也会一同得到提升。
        4.4对传统技术进行革新,加快自动化技术应用进程
        作为水电站管理人员应当不断吸收和借鉴先进的管理理念,对原有的技术进行相应的调整和更新,淘汰已经无法适应新时代发展要求的就技术。传统技术与电气自动化技术进行有效融合,加速电气自动化技术在水电站中的应用效果。
结束语
        就我国目前的水电站发展情况来看,部分小型的水电站仍存在自动化程度不高或是产量较少的问题,而这些因素将严重阻碍其经济效益,对其自动化发展也会有所影响。故要想实现水电站的经济收益最大化,那么就必须通过技术革新来提升其自动化的程度。技术水平始终是水电站发展的本质问题,加强领域之间的交流效果与合作程度,是提升水电站管理水平的关键,在这一发展理念的基础上予以合理经营,才能使水电站设施获得长久的发展。
参考文献
[1]谢菲菲.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(24):205-206.
[2]张毅.分析水电站中电气自动化技术的运用[J].智能城市,2019,5(22):187-188.
[3]罗文云,敖成彦.水电站电气工程自动化技术的应用[J].黑龙江科学,2019,10(20):78-79.
        
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