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关于电气自动化在水电站中的应用
摘要:水电站的有效运转离不开电气自动化技术的支撑。文章首先概括了电气自动化对水电站日常生产的作用，接着详述电气自动化在水电站中的各种应用场合，特别是 PLC技术的应用情况，最后对电气自动化的发展瓶颈作适当前瞻，以期为提升水电站自动化水平而抛砖引玉。 关键词:电气自动化;水电站;应用0
引言
水电站运营水平和现代化水平的高低主要取决于其内部电气自动化的实现程度。而电气自动化是指生产过程中的控制、操作及监视等重要步骤可以在无人或少人情况下按预设程序完成。可见，电气自动化能在不降低安全保证的情况下提升水电站运行的工作效率及经济性，是水电领域的研究重点。
1 水电站采用电气自动化的目的
电气自动化以计算机为基础，综合了数字控制、可编程逻辑控制等先进技术，是水力发电智能化发展的必由模式。在现阶段，广泛推行电气自动化，能达到以下目的：⑴确保电能质量。随着时代的发展，公众对电力的需求不仅表现在数量上，更体现在质量上。表示电能质量好坏的指标主要是频率和电压，前者由系统的有功功率平衡决定，后者由系统的无功功率平衡决定。显然，仅仅依靠人工的手动操作很难使随时变化的发电电荷满足人们对电能质量的要求，而采用自动装置则可以及时又准确地调节系统的有功及无功出力，达到保持频率和电压稳定的目的。
⑵提升水电工作的安全性。采用电气自动化后，所有的生产设备能够准确、快速启动，实现数据分析和事故判断的实时辅助，这样一方面能防止事故出现时故障面扩大通过自动装置控制相关开关并报警，另一方面也使水电生产不中断通过自动启用备用设备等。另外，将自控装置引入各关键流程，可显著降低因人工误操做风险。
⑶实现发电机组运行经济性。众所周知，水轮机组满负荷工作是一种理想状态，而实际由于水流量、机组故障等各方面因素使得这一状态较难实现。在利用自控装置后，系统能在结合当前水利条件的情况下，计算出最佳运行组数，即使最少的水产生出最多的电能。提高水电站运行效率。采用电气自动化，无疑可大大减少运行人员数量，并降低实际操作人员的劳动强度和工作量。
水电站的类型、级别、电气主接线、机组规格及安置方式等因素会影响到电气自动化的具体应用。但总体来说，以下几个层面是共有的。
来控制几乎所有设备的生产过程。惠电气自动化技术在水电站中的应用机电信息[2] 李锦华.对电气自动化在水电站中的应用及分析,科技视界,2013.(3)：48-50
⑴在轴流桨式水轮机调速器中的应用。轴流浆式水轮机厂家一般会提供所谓“协联曲线”即描述不同水头下浆叶转角与导叶开度的关系的曲线，以指导电站生产。但实际运行时，上下游水位及水轮机水头处于不断变化之中，某些情况下会远离厂家参数，因此按协联曲线运行不一定能达到最佳状态。采用技术后，可先针对不同上、下游水位及水头情况，手动协联浆叶和导叶，在获得最佳协联曲线后修改原厂家曲线并输人至控制器，从而使机组能时时处在最佳状态。⑵在水库式电站调速器中的应用。水库式电站的运行水头波动范围较大，其调速器与启动开度一般按水轮机设计水头确定。但当水头降低或水头远高于设计标准时，为保证机组额定转速，往往需要更换调速器控制芯片，改变开度指示仪电阻串接或移除，工作量较大。在采用技术后，则可依据水头高低设计出相应程序，依照程序来自动改变启动开度。
孙
[3] 刘海波水电站电气自动化技术探究,技术与市场,2013.(9)：173-174
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