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1概述

所謂電氣自動化，即是指所有與電氣有關的機械設備或電子設備，按照預先設定好的程序進行自動化的操作與監控。而水電站的運行，正好需要這種技術的支持。龐大的機組、繁瑣的程序使得工作人員難以完全參與其中，在管理和運行上可謂是有心無力。而電氣自動化可以保證水電站在無人或少人參與的狀態下按照規定的流程自動運行。在電氣自動化這一技術的管理下，水輪發電機組可以實現自動運行控制，并對連續運行的工作狀態進行自動維護與自動監控，即使機組出現意外故障，也能夠自動發出反饋信號，由遠程計算機進行故障的自動排除。

2構成及應用

2.1構成電氣自動化系統由計算機、PLC、繼電保護設備以及智能測控設備構成，在以太網的連接下，主計算機得以與各機組中的設備裝置連接成一個整體，系統按照機組的分層與分布進行綜合監控。自動化系統有如下特點:①層次分明、結構開放，在功能上有極高的擴展性。②監控對象智能分布，良好的功能可以靈活配置所需功能。③自帶冗余配置，安全可靠。④系統有中文版本，輔有智能通信技術，隨時可以升級為最新版本。⑤界面靈活、簡便，適合人際交流，親和性強且易于掌握，方便在現場進行實地調試。

2.2應用

1)設備自動監管。自動化系統對水電站的所有設備—水輪發電機組以及相關的輔助設備都實行了自動化的監管與記錄，在主計算機的指示下，系統將水電站設備運行時產生的所有數據完整地采集并記錄下來，再返回到計算機中進行處理和分析，計算機則基于所采集的信息判斷設備的運行狀況。機組設備的開關量、模擬量等信息出現異常，系統將會啟動報警裝置，在自動調節設備的同時及時告知人員進行人為維護。

2)報表精確管理。自動化系統對水電站運行報表進行自動化管理。傳統由人員記錄的報表容易出現錯誤，對日后的管理與審核有不利影響。自動化系統應用之后，運行報表由系統的計算機直接自動生成，相關參數在調整后也會被自動記錄并保存下來，水電站運行數據更加準確，日后管理審核更加精準。

3)信息自動傳達。自動化系統可以實現實時系統通訊，上下級之間的調度不再延遲，無論是水情測報還是信息資源傳達，都可以借助自動化系統中的通訊模塊來實現。可以說，自動化系統大大提高了水電站的綜合效益。

3重要性

1)電氣自動化可以有效整合利用資源，降低水電站的運營成本。電氣自動化系統由計算機系統與智能配電系統組成，在其運作過程中，計算機可以基于水電站的實際運作狀況，聯合智能配電系統對水電站的資源進行合理分配，即做到機組的最優調度、設備的最優使用、人力的最優利用。在這樣的控制調配下，水電站的運營成本將會得到合理的控制，最終獲得更高的經濟效益。

2)電氣自動化可以為電能質量提供強力保證。電網系統有無功功率及有功功率兩種重要系數。其中，有功功率的平衡會影響到電網的工頻，無功功率的平衡則會影響電網的電壓，而工頻與電壓正是電能質量的重要衡量指標。面對隨時隨刻都在不停變化的電網系統，若電壓偏移率超過5．0%，工頻偏移程度超過0．2～0．5Hz，發電機組則有可能發生過壓問題。電氣自動化可以對發電機組進行實時的精確調整，使其工頻、電壓始終處于安全范圍內，如此既保證了機組的正常運行，也保證了電網的穩定。

3)電氣自動化可以大大提高水電站的生產效率。事實證明，員工直接參與到水電站的電能生產中，并不會對發電機組的工作效率有明顯的促進作用，僅僅是在故障排查方面有一定的積極意義，更可能因為人為的過多參與而帶來更多的人為生產事故。并且，過多人員參與其中反而會造成人力資源的浪費，提高了水電站的運營成本。在電氣自動化投入使用之后，人員的參與和因人為參與而造成的生產事故大大減少，人力資源的浪費也得到解決，甚至是水電站運營成本也有明顯的降低。由于電氣自動化在一定程度上可以自動排除故障，維護人員的工作強度得到了減輕，生產效率也因此而大大提高。

4)電氣自動化可以確保水電站的可靠運作。自動化技術可以對水電站的所有機組及相應設備進行實時監控，機組設備的工作情況得以被自動下來，形成軟件日志，以供管理人員翻閱。若機組設備突發故障，警報會自動發出，維護人員可以及時前來排除故障。這樣既能節省花費在人員值守上的物力和精力，也能避免無人值守時故障長時間無人發現而給機組設備帶來的嚴重損壞。此外，水電站的機組設備通過自動化裝置進行自動控制，還能避免人為錯誤操作帶來不良生產事件。

4結語

電氣自動化在我國的多個領域都有應用，水電領域也是如此。本文首先對電氣自動化這一先進技術進行了介紹，通過分析其系統構成、功能及應用，對其運行原理進行了簡單的研究，并且，筆者總結了該技術在水電中的重要性表現，以供從事相關工作的人員參考。

作者：張劍 單位：平遠縣水務局 黃田電站