吴梦琦
华电福新能源有限公司南靖水力发电厂，363600
【摘要】：水电厂是我国能源供应中重要的组成部分，在社会经济的持续发展中发挥着重要的作用。通过对电气工程自动化技术的有效应用，可以提高水电厂运行工作的安全可靠性，提高其工作效率，从而让电能质量得到快速提升。本文就水电厂应用电气自动化技术的意义着手分析，并重点对电气工程自动化技术在水电厂中的实际应用进行探析。
【关键词】：电气工程；自动化技术；水电厂；应用
近年来，水力发电作为环保节能的一种电能生产方式受到的重视愈来愈多，这对于水电站的工作运行提出了更高的要求。而在我国一些水电站的实际运行过程中，还存在着运行不稳定、运行效率低等各种问题，通过有效应用电气工程自动化技术，能够让上述问题得到有效解决，进一步提高水电站的生产自动化水平和管理水平，从而确保水电站工作效率的有效提升，为我国的社会经济的可持续健康发展奠定良好的建设基础。
1.水电厂应用电气工程自动化技术的意义
1.1积极促进水电厂工作生产安全可靠性的有效提升
水电厂通过自动监控系统实施管理，能够确保水电厂工作运行的安全可靠性，同时还可以有效减低生产施工的发生几率，对国民经济建设和人们生活水平的提高起到积极的促进剂作用。水电厂通过自动化管理，能够对工作生产进行实时监测，对控制系统进行及时切换，从而保证设备维持良好的运行状态，减少水电厂运行过程中的事故发生率，避免因事故对企业造成的经济损失。通过对自动化控制系统的有效应用，不仅能够提高水电厂的生产控制和管理能力，促使管理质量得以提高，保证电能供应的安全、可靠、稳定，同时还可以在一定程度上减少管理成本的支出，提高水电厂的经济效益。
1.2确保水电厂电能质量（写一下，具体运用设备）
电压和频率是衡量电能质量优劣的基本指标。电压及评率的稳定性主要取决与电气工程系统中有功功率和无功功率的相互平衡。因此在工作运行过程中应对发电机组的无功功率、有功功率进行及时、准确的调节，从而确保电压和频率在运行过程中维持稳定，尤其在出现事故的情况下，工作人员应利用自动装置，及时控制和调节运行功率，使得电能质量得到快速恢复。例如采用双馈发电机和双脉宽调制变换器，可以有效提高微水电电能质量。因此，水电厂应用电气工程自动化技术对于确保电能生产质量具有十分重要的意义。
1.3提升水电厂的生产效益（写一下，具体运用设备）
随着我国社会经济和城市化进程的持续加快，对于机械设备的自动化运行要求也愈来愈高。我国大部分水电厂都建设在较为偏远的山区当中，由于这些地区的地理位置和地形特征相对复杂，对水电厂的运输物质造成了极大的困难。当水电厂应用电气工程自动化技术后，如利用可编程逻辑控制器（PLC）调控水轮机的运行速度，可以用自动化运行代替传统的人工操作，并且借助自动化辅助设备能够对系统进行实时监控，可以大幅减少水电厂在人财物方面的资源投入，不仅可以帮助国家减轻一定的经济负担，同时还可以让部分劳动力得以解放，促使水电厂生产效益得到有效提升。
2.水电站自动化过程中的技术内容
2.1检测发电机技术
水电站在开展自动化管理的过程中，可以通过水轮发电机组以及操作系统对生产进行监控，确保系统功能的正常运行，水电厂通过自动化监控系统能够对定子及转子电流实施监测的同时，也要注意对定子状态和温度的控制，并对电机温度加以监控，实时发现运行过程中的问题并及时将备用设备启动，这些操作对于相关技术人员的专业技能以及计算机操作水平都有着较高的要求；同时发电机检测技术还可用于冷却和保证润滑装置的安全稳定运行，确保各子系统维持良好的运行工作状态，同时将监控数据信息进行实时记录。
2.2水轮机自动控制技术
应用该项技术能够对水电厂水轮机实现自动控制运行。实现发电机功率好相位调制的自动转发、自动关闭。同时还能够提高水轮机的自动化运行水平。可以根据实际需求将水电厂发电机组调整到最佳状态，对水电厂实现自动控制，增加企业的经济效益，实现对企业相互间负荷分配的自动化调节，最终达到企业经济效益最大化的目的，为我国水电站的可持续发展起到积极的推进作用。
2.3智能控制辅助系统
水电站通过有效应用电气工程自动化技术，不仅对现有检测技术进行改进，同时haunt让电力设备实现智能化运行，工作人员可借助智能化技术对电气系统进行智能自动控制。具体来说，工作人员可利用检测系统对水电站的运行状态进行实时分析，一旦发现问题，即刻向工作人员发出报警信号，通过相应的技术手段对故障问题加以解决。由此可见，水电站应用智能化控制系统不仅可以让水电站的运行水平得到有效提高，同时还可以在很大程度上减少人员的工作量。
3.水电站对电气工程自动化技术的应用分析
3.1自动监控技术的实际应用
目前国内水电站自动监控技术的常用模式主要有三种，每种监控模式都有着各自的优缺点。（1）集中监控模式。这种自动监控模式提前铺设很多电缆将全部设备连接起来，并通过一个处理器进行控制。这就对处理器的处理速度和使用性能提出了较高的要求，同时工作人员还需对电缆开展巡检工作，如果电缆在运行过程中受到损坏或出现故障，都会对自动化系统的运行可靠性起到直接的影响。（2）远程监控模式。这种自动控制模式是利用CAN的总线设计方法，对若干CPU进行统一管理。其优点就是不需要铺设过多的电缆，局部出现故障并不会影响到整个系统的正常运行，缺点就是相对来说，系统的通信传输速度较慢。（3）现场总线自动控制模式。这种模式主要是借助网络技术和计算机技术对水电厂电气系统实施监控，各装置相互不会受到干扰，并且具有高效率、高稳定性和低成本的优势。
3.2编程控制器的实际应用
编程控制器主要应用于水库式电站调速器和轴流桨式水轮机调速器上面。（1）由于受技术、资金等因素影响，很多水电厂目前还在使用轴流转浆式水轮机，但这种设备在实际运行中，水头和水位常出现不稳定变化，经常会和固定值发生偏差，从而对发电机组的运行状态造成影响。通过对编程控制器的应用，可以实现自动化调速，根据发电机组在实际运行中水位、水头的来设置相应的参数，确保发电机组保持良好的运行状态。（2）水电厂在电能生产过程中，由于水头变化会对汽轮机调节器的稳定性造成不良影响，从而对发电效率有所限制。针对此种情况，可以在水库式变电站调速器上安装可编程控制器，根据实际运行情况有控制器对水头高度进行设置，并对运行程序加以修改，从而对运行速度起到合理控制，确保电力供应系统运行的稳定性。
3.3自动化控制系统的实际应用（内容再优化一下，）
以往传统的水电厂生产运行都是由工作人员在实施具体操作的，而人为操作的及时性和可靠性相对较低，通过电气自动化技术能够对油气水系统进行智能化控制，不仅可以减少因人为操作造成的风险，降低人工方面的费用支出，同时还可以提高油气水系统的运行安全性，确保系统设备维持正常稳定的运行。另外，利用电气自动化系统还能够对重要电气设备进行监测和检测，如输电线、变压器及母线等。还可以借助电气自动化系统对拦污闸的畅通情况进行有效监督。
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