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摘要：水电站建设是国家基础设施建设的重要组成部分，关系到经济、环境的可持续发展，有力提供了地区的电力保障。自动化技术在水电站的广泛应用，不仅实现了水电工程自动化运转的目标，减少了断电造成的损失，还节省了大量劳动力，提高了经济与社会效益。在水电站建设中，要避免设计缺陷，优化自动化设计方案，同时提高自动化技术的应用水平，在实例中进一步发挥自动化技术的优势。
关键词：电气自动化；水电站；应用；技术
前言
自动化技术的发展，一方面表现在自动操作技术的发展，另一方面表现为自动化设备逐渐朝着智能化发展。自动化设备可以全天候自动化完成相关操作，包括操作开关、报警、通信等。另外，自动化技术的发展能够更好地完成信息融合和多层级控制，将水电站中各个子系统进行有效的组织，主要包括排水系统、供电系统以及压缩空气电能系统等，通过系统之间的相互耦合和配合，确保系统之间的交互，有条不紊地运行。
1电气自动化技术概述
电气自动化技术是以电子技术，微机控制技术以及计算机网络技术等作为基础，根据电气设备的工作原理，应用计算机技术实现电气控制的基本原理和方法，来完成电气设备智能化管理人员一种技术手段。它所涉及的内容有电路分析、电子技术、电机与低压电气工作，可编程控制器应用技术、自动控制系统、电子电力技术，单片机应用技术、传感器与仪表等。[1]
2自动化技术的作用
2.1可以保证电气自动化控制设备的产品质量
水电厂整个电力系统在运转过程中，设备的运行环境、温度以及电磁波等都会影响到电气自动化控制设备的可靠性，导致设备运行质量下降或为设备操作人员带来安全隐患。提高电气自动化控制设备的可靠性就意味着提升了设备的质量，增强了设备的运行性能，能够为电力系统的稳定、长效运行创建一个安全的运行环境，从某种程度上来说也是提高了设备的质量，使水电厂的各设备元件在日常运行控制过程中有了强有力的支撑。所以提升电气自动化控制设备的质量，是各生产厂家和水电厂共同追求的目标。
2.2可以取得良好的社会和经济效益
水电行业的快速发展，离不开可靠的电气自动化控制设备，而设备的可靠性一直是用户衡量电气自动化控制设备的重要指标，只有那些拥有更多可靠性指标的设备，才能为企业创造更高的经济收益，赢取良好的社会效益。随着我国水电厂兴建数量和规模的持续增加，电气自动化控制设备的需求量也随之加大。大量的自动化控制设备在使用过程中，要想为企业创造理想的收益，电气自动化控制设备的可靠性就应保持良好的状态。只有设备的可靠性持续处于稳定状态，电力系统机组之间的非计划停运、运行故障发生概率才会降低。[2]
3电气自动化在水电站中的具体应用
3.1数字化监测技术的应用
在水电站应用数字化监测技术，为水电站开展高质量、精细化的管理提供了基础，可以实现对水电站重点运行范围的全方位的监测。数字化监测技术在水电站原有设备的基础上稳定的运行，不仅提升了原有设备的运行效率，同时，也确保了运行设备的安全与稳定。数字化监测技术的运行前提是依靠计算机技术，利用继电保护器的PLC编程运行，确保每个节点都可以及时的发送和接收数据。而且，随着科学技术的发展，电气自动化在水电站的未来应用趋势就是要实现整个系统的自动化控制，这样的话，不仅降低了水电站运行的成本，提高了运行效率，同时也在很大程度上减少了水电系统运行中发生故障的几率[3]。
3.2PLC自动化技术
PLC自动化技术具有很强的逻辑运算能力，可以实现定时、计数、顺序（步进）等各种逻辑控制方式。将PLC自动化技术应用于水电站现场控制中，能够及时准确地采集现场数据。更为重要的一点是，PLC自动化技术可以与计算机或触摸屏相连接，可以实现对当前数据的统计分析。近年来随着PLC自动化技术的更新与发展，已经实现了诊断式监控，有效减少系统故障的发生，提高了系统的可靠性。其优势在于可以帮助工作人员对水电站运行系统状态进行实时分析，减少运行过程中所受到的干扰。水电站应用PLC的基本工作原理是：系统设备运行按照既定的计算模式、操控流程以及运行频率等构建运行的参数，并将各项运行参数通过图像的形式展示出来。水电站工作人员根据展示的图像可以有效的判断系统的运行状况，降低了系统运行中不利因素的影响，同时，更好地保障了系统运行的安全稳定性。
3.3故障自诊断技术
传统的设备和加工过程主要依靠人工进行维护和管理。但是随着自动化技术和智能诊断技术的发展，能够对设备运行和管理进行自动检测和自动诊断，发现系统运行过程中的一些异常，及时中断相关动作，减少进一步对设备的破坏。另外，很多智能传感器被应用于自动化系统，能够对主、辅机系统运行过程中相关参数进行搜集和分析，包括电流、电压、功率因子等参数。根据合理的判据采用专家系统或者智能分析系统来分析系统是否工作正常，并将相关状态反馈给系统端，以便管理人员及时了解主、辅机系统运行的实际状态，及时掌握系统整体运行的状态。例如，通过Oncall系统（信息收发系统）发送故障短信到操作班人员的手机上，从而做到故障发生后的及时处理，并且通过语音实时报警系统，能提醒现场当班运行值班人员及时发现事故情况，作出初步紧急处理，或通知专业班组成员进行处理[4]。
3.4自动检测技术
为了保障水电站电气自动控制系统在运行过程中的安全性，进行检测装置的设计和装配是必不可少的，在检测装置的应用过程中，运用现代化电子保护装置是电器在保护检测装置的支持下进行交流电流采样保护，录入测量监控控制通信等，使一系列的安保工作落实到位。另外，除了这一些自动检测装置的运行外，还要加入人工操作相关电器自动化控制系统。工作人员不可以由于自动化系统的自动性而懈怠，对于电器保护装置的监控，检查相关工作人员可以通过系统装置得来的数据进行重新整理查看，避免一些细节问题，导致整个检测装置无效运作。为了促进水电站电气自动控制系统中检测装置应用更加有效，工作人员还可以同时进行DCS和CPU之间的数据转换，促进电厂电气自动化系统在安全可靠的环境下不断地发展进步。
3.5自动保护技术
自动保护技术可以让水电站中的运行设备都处于保护范围内，减少了设备运行中因故障导致的设备零部件损坏。自动保护技术可以自动的完成对水电站运行设备的检测，在运行中，如果由于外部的环境因素或者是系统自身的故障产生的原因，会影响到设备运行，那么系统就会自动的发出检测、跟踪指令，同时将预警信号发出，及时的打开自动保护设备，确保设备的运行安全。
结束语
综上所述，自动化技术被广泛应用到中大型水电站当中，极大地保障了水电站运行的安全性和稳定性。在未来发展自动化技术过程中，还需要考虑到技术的绿色环保性和经济性，并且在对数据处理的精确性和对误差的处理上，能够更好地发挥自动化技术的优势，减少由于技术原因所导致的设备性违章，进一步提高水电站设备的可靠性和安全运行水平。
参考文献：
[1]伍春荣，欧阳海.电气自动化技术在水电站中的应用分析[J].自动化应用，2018（03）：120-121.
[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（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（20）：78-79.
[4]谷雷.水电站中电气自动化技术的运用分析[J].黑龙江水利科技，2017（02）：140-142.