水電站電氣自動化應(yīng)用問題及解決對策

胡河 四川雅電發(fā)電有限責(zé)任公司

一、引言

在電子技術(shù)快速發(fā)展的推動下，電氣自動化技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)用，同時在水電站工程建設(shè)中也占據(jù)著越來越重要的位置，已經(jīng)成為現(xiàn)階段衡量水電站操作安全等級的一個核心指標(biāo)，同時也是加快現(xiàn)代化水電站建設(shè)工作的一個重要標(biāo)志。對于電氣自動化技術(shù)來說，其是電子信息技術(shù)高度深化結(jié)合的一門綜合性極強(qiáng)的技術(shù)，除了在水電站中有著大規(guī)模的應(yīng)用，也常應(yīng)用于一些輕工業(yè)和重工業(yè)領(lǐng)域。

二、實(shí)現(xiàn)水電站電氣自動化的重要意義

（一）提升水電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益

所謂自動化技術(shù)，就是在計(jì)算機(jī)編程的基礎(chǔ)上，使技術(shù)對象具有一定的控制和操作功能，從而能夠達(dá)到無人值班的理想狀態(tài)，并且通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，盡可能的提高機(jī)組的運(yùn)行效率，降低機(jī)組的運(yùn)行成本，使整個水電站的經(jīng)濟(jì)效益都能夠得到巨大的提升。對于水電站的運(yùn)行狀態(tài)來說，其狀態(tài)的穩(wěn)定與否與發(fā)電機(jī)組是否處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)有著直接的聯(lián)系，而在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的過程中，工作人員就能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)組的具體情況進(jìn)行精確的分析，計(jì)算出電能的實(shí)際負(fù)荷指數(shù)，從而能夠選擇合適類型和數(shù)量的發(fā)電機(jī)組，從而保證機(jī)組的運(yùn)行能夠始終處于最佳狀態(tài)，這樣就能夠通過最小的投入獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，為水電站創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

（二）提高供電與發(fā)電的可靠性

對于水電站來說，供電和發(fā)電是其運(yùn)行的主要任務(wù)，而電氣自動化技術(shù)就是通過基礎(chǔ)自動裝置來對各個機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行精確檢測，并且能夠?qū)ο嚓P(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行自動記錄，一旦有緊急情況發(fā)生，系統(tǒng)就會立刻發(fā)出警報(bào)，并及時進(jìn)行處理。所以說，在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以防止故障問題對整個發(fā)電機(jī)組帶來的破壞，同時對于發(fā)電機(jī)組故障發(fā)生概率的降低也有著積極的作用，使水電站供電和發(fā)電的可靠性都得到了巨大的提升。除此之外，以計(jì)算機(jī)輔助的形式來進(jìn)行控制與操作，還能夠防止由于人為操作不規(guī)范引起的故障問題。

（三）提高勞動生產(chǎn)效率

加強(qiáng)電氣自動化技術(shù)在水電站運(yùn)行過程中的深入應(yīng)用，對于解放勞動力也有著積極的作用，這樣就不需要大量的工作人員參與到水電站的日常運(yùn)行中，也是對水電站操作人員工作環(huán)境的一種改善。同時，自動化技術(shù)的應(yīng)用，使得人力資源的數(shù)量大大降低，減少了人力成本的投入，提高了水電站的經(jīng)濟(jì)效益，同時也實(shí)現(xiàn)了水電站無人值班操作的理想狀態(tài)。

三、當(dāng)前水電站電氣自動化應(yīng)用中存在的問題

（一）電氣自動化管理水平不高

在現(xiàn)階段大多數(shù)水電站的運(yùn)行管理中，采用的都是電氣自動化的運(yùn)行管理方式，但是對于不同規(guī)模不同地區(qū)的水電站運(yùn)行管理中，電氣自動化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果存在著較大的差別。對于部分的大型水電站來說，由于在設(shè)備建設(shè)方面的資金投入力度較大，同時人才儲備較多，因此其管理水平相對來說比較高，在技術(shù)應(yīng)用的過程中基本可以實(shí)現(xiàn)無人值班的目標(biāo)。但是對于一些中小型的水電站來說，由于人力、物力、財(cái)力的缺乏，使得這些水電站的管理者不得不忽略在管理水平上的建設(shè)。除此之外，還有一部分水電站在建設(shè)的過程中，對電氣自動化管理并沒有一個正確的認(rèn)識，使得電氣自動化的管理工作不到位，從而對整個系統(tǒng)的完整性和功能性都帶來了較大的影響[2]。

（二）電氣自動化水平不高

隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)水平的不斷提高，人們在生產(chǎn)生活中對電力資源的需求量也在不斷的增加，從而推動了整個電力行業(yè)的高速發(fā)展，為了減少發(fā)電過程中的污染物排放，近些年來水電受到了極大的關(guān)注，水利資源的利用率也得到了巨大的提升，同時也使水電站的電氣自動化和信息化得到了可靠的保障，但是在水電站運(yùn)行的過程中仍然存在著非常多的問題，其中最核心的問題就是水電站電氣自動化程度不高。雖然水電站在運(yùn)行的過程中采用了電氣自動化技術(shù)，但是依然需要通過人工來進(jìn)行操作，因此電氣自動化技術(shù)的作用并沒有得到完全的發(fā)揮，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到了巨大的影響，進(jìn)而會對整個水電站系統(tǒng)的生產(chǎn)效率帶來較大的影響。

（三）設(shè)備故障報(bào)警需要人工解除

從現(xiàn)階段水電站的建設(shè)發(fā)展?fàn)顩r來看，大多數(shù)水電站的電氣自動化設(shè)備并沒有達(dá)到最理想的運(yùn)行狀態(tài)，其具體的工作模式和管理模式相對來說也比較落后，在電氣設(shè)備的操作方面仍然是以人工控制為主。在現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的過程中，所有的技術(shù)設(shè)備都在向著智能化的方向發(fā)展，此時如果依然通過人工的方式來對電氣自動化設(shè)備進(jìn)行把控的話，則無法將電氣自動化技術(shù)的全部優(yōu)勢發(fā)揮出來，進(jìn)而也會對水電站的運(yùn)行效率帶來巨大的影響。這些因素的存在不僅會對水電站運(yùn)行的穩(wěn)定性帶來影響，也無法對電網(wǎng)的用電提供可靠的保障。

四、水電站電氣自動化應(yīng)用問題的解決對策

（一）對電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行完善

對于水電站的電氣控制系統(tǒng)來說，電子計(jì)算機(jī)設(shè)備是最核心的電氣控制裝置，并且是通過有線互聯(lián)網(wǎng)與各種形式終端電子設(shè)備的匹配來實(shí)現(xiàn)水電站的穩(wěn)定運(yùn)行，從而來完成對整個電氣系統(tǒng)的自動化控制。所以說，在整個電氣自動化系統(tǒng)的管理上具有一定的分散性、靈活性與開放性，為了更好的滿足水電站的運(yùn)行需求，必須要設(shè)置完善的配套系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)在自動化控制模式下的備案記錄工作，這樣才能夠?yàn)楣ぷ魅藛T系統(tǒng)檢查工作的開展提供檔案依據(jù)。對于水電站的運(yùn)維人員來說，如果能夠?qū)㈦姎饪刂葡到y(tǒng)運(yùn)行中的自動化特性凸顯出來，那么就能夠在實(shí)際工作中發(fā)揮著較大的作用[3]。

（二）實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組的自動化

要想實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組的自動化運(yùn)行目標(biāo)，在技術(shù)應(yīng)用的過程中，相關(guān)的工作人員要能夠以水電站運(yùn)行的實(shí)際條件為前提條件來進(jìn)行選擇，只有科學(xué)、合理的選擇才能夠使自動化程序的有效運(yùn)行得到可靠的保障，才能夠使水電站的正常運(yùn)營得到可靠的維護(hù)。除此之外，在對機(jī)組進(jìn)行分配和調(diào)節(jié)時，對于工作人員的專業(yè)素質(zhì)水平也有著較高的要求，要能夠?qū)θ粘５牟僮髟O(shè)備都有著全面的認(rèn)識和了解，同時能夠按照運(yùn)行過程中的具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。在對電氣自動化設(shè)備進(jìn)行配置時，為了防止突發(fā)事件的出現(xiàn)，需要準(zhǔn)備一些備用的器材設(shè)備，一旦在運(yùn)行過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的故障問題，就可以立即對故障設(shè)備進(jìn)行替換，能夠在最大程度上降低經(jīng)濟(jì)損失。

（三）全面提升從業(yè)者的職業(yè)素養(yǎng)

對于工作人員的優(yōu)化來說，主要就是提高其專業(yè)素質(zhì)水平，要能夠定期對工作人員的管理知識和操作技能進(jìn)行培訓(xùn)，同時在日常管理工作開展的過程中，也要能夠制定嚴(yán)格的考核任務(wù)，具體的管理措施如下：（1）加強(qiáng)水電站電氣自動化技術(shù)應(yīng)用過程中不同崗位之間的交流，使各環(huán)節(jié)管理人員能夠開展互助式的學(xué)習(xí)，從而能夠使自身的能力水平在相互促進(jìn)中得以提升。除此之外，還能夠采取輪崗培訓(xùn)模式，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)人才的多元化提升，能夠?yàn)樗娬镜慕ㄔO(shè)和發(fā)展培養(yǎng)出更多的復(fù)合型人才；（2）要對每一位員工開展上崗前的專業(yè)培訓(xùn)工作，使工作人員在上崗之前就能夠?qū)υO(shè)備的操作規(guī)章有著全面的了解和掌握，并且在后期工作中還可以

開展定期的培訓(xùn)交流工作，使操作水平能夠得到進(jìn)一步的提升。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨著電力需求量的不斷提升，水電站建設(shè)事業(yè)將會得到進(jìn)一步的擴(kuò)大和發(fā)展，而電氣自動化技術(shù)對于推動水電站建設(shè)事業(yè)的發(fā)展來說，有著非常重要的作用和意義。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在水電站中，不僅能夠使水電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及電能的質(zhì)量得到可靠的保障，還能夠提高水電站的勞動生產(chǎn)效率，并且可以改善操作人員的工作環(huán)境，使水電站的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都得到巨大的提升。因此在未來的發(fā)展過程中，要能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對電氣自動化技術(shù)的研究力度，對現(xiàn)有的問題制定相應(yīng)的解決對策，從而推動水電站建設(shè)事業(yè)能夠更好更快的發(fā)展。