浅析小水电站中电气自动化的作用

【前言】浅析小水电站中电气自动化的作用由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1.1 降低发电成本 水电站中的发电效率受到相应的发电设备以及相关的技术的影响，电能生产技术水平落后将在很大程度上增加发电的消耗，在一定程度上增加了水电厂发电成本支出，在水电厂中引入电气自动化技术，有效提高了发电效率，同时由于发电成本的降低也有效增加了...

【摘 要】随着经济的发展与水利工程项目建设的持续发展，当前社会对电力需求日渐提高，由此水利发电厂技术也得到了广泛的应用，水电厂中使用电气自动化技术，同时引起了企业对自动化技术使用的重要性。电气自动化技术的效率较高，由此水电站中开展电气自动化技术的研究和应用，有效推进了电气自动化的实际应用和革新，通过对电气自动化的优势分析，分析了小水电站中电气自动化的应用，为类似小水电站中电气自动化的运用提供了可供参考的经验。

【关键字】小水电站；电气自动化；作用

随着当前我国水电站中自动化技术的迅速发展，同时由于电力市场的运行机制未得到完全的完善，由此电气自动化技术的发展还需要依靠行政以及技术等方面的规定发展。水电厂是我国电厂发电结构之一，为了满足现代化建设日渐提升的电能需求，实现对水电厂技术的调整成为了不可或缺的工作。电气自动化技术在水电厂的应用，企业应充分重视自动化技术在水电厂中的应用。电气自动化技术使水电站的运用日渐广泛，企业在发展过程中应重视电气自动化的研究。

1 电气自动化的优势

电气自动化技术主要对电能、电力设备以及电力技术等多个方面的电力设备进行保护，实现了对常规控制面的改革和更新，创造出了新型的电力企业的运行模式。随着计算机技术、电子技术以及信息技术融合发展趋势下，电气自动化技术的运用以及发展日益广泛，水电厂中电气自动化技术的优势十分明显。

1.1 降低发电成本

水电站中的发电效率受到相应的发电设备以及相关的技术的影响，电能生产技术水平落后将在很大程度上增加发电的消耗，在一定程度上增加了水电厂发电成本支出，在水电厂中引入电气自动化技术，有效提高了发电效率，同时由于发电成本的降低也有效增加了企业的经济效益。

1.2 提升发电效率

水力发电厂每年向社会输送了大量的电能，电力行业是当前我国现代化生产模式的基本条件，受到早期社会条件限制，水利发电厂效率不高，每一年企业的电能损耗约为15%-30%，在自动化生产技术引进之后，有效提高了电力生产效率，有效提高了电能生产量。

1.3 建立了一体化的操作模式

电气自动化技术实现了一体化的操作，水电厂将在很大程度上对传统的生产和作业方式实现了改革，建立了人机操作的新型局面。在使用了各项自动化的模式之后，电力企业的生产结合了电子、计算机以及信息等先进的技术，从而从多方面推动了水利发电方案的更新，从而使电能产量增加，提高生产的效益。

1.4 实现了资源的有效整合

水电站的电能生产在很大程度上需要多方面资源的投入，例如电气设备、施工人员等等，这些因素在很大程度上影响了电能产量的提升。电气自动化技术在水电站的应用实现了各方面资源的协调和整合，通过人机操作模式，有效降低了操作人员的工作难度，同时自动化的生产模式也能及时发现设备的故障并及时进行处理。

1.5 实现了技术的革新

电气自动化技术从实质上而言，是计算机、电子信息、电气控制等多种实用技术的融合体。通过将电气自动化技术融合到水电站的生产过程当中，推动了水利发电站技术的革新和发展，便于发电操作人员的工作。

2 电气自动化技术在小水电站中的应用

水电站自动化的内容在受到水电站规模、水电站在电力系统中的地位和重要 程度、水电站的选型以及运行模式、电气主接线以及重要的机电设备型式以及布置方式相关，整体而言，水电站的电气自动化包括水轮发电机运行方式的自动控制、实现了对水轮发电机组运行工作状况的监视、实现对发电机组辅助设备的控制、实现对水工建筑物运行状况的监视和控制等等。

2.1 实现对水轮发电机组运行方式的自动控制

电气自动化在水电发电厂中的应用，实现了对水轮发电机组运行的自动控制。一方面，可实现开停机以及并列，实现发电转调以及调相转发电等自动化模式，从而建立能按照设定好的程序实现对相应机组操作的自动完成，而在另一方面，电气自动化技术能实现对水轮发电机组的经济运行建立自动维持，由此根据系统设定的要求以及水电站的具体要求自动选择最佳的运行机组的数量，同时协调不同机组之间的配合，在机组之间建立电力负荷的经济性分配，同时根据系统负荷的变化对机组的有功以及无功功率进行自动调节。同时当水电厂工作机组发生事故或者系统运行频率降低时，可自行启动并投入备用机组，当发电系统的运行频率过高则自动停止部分机组的运行。

2.2 监视水轮发电机组及其辅助设备

电气自动化技术在水电厂中的应用实际上是对水电厂中的各种设备以及运行模式建立了自动化的调节和控制以及监控系统。除了水电厂中的水轮发电机，电气自动化技术还实现了对其相关的辅助设备的控制，例如对发电机定子与转子回路电量的监控；监控定子绕组与铁芯和设备中各部位轴承温度的监视；监视机组以及冷却系统；监视机组调速系统工作等等。当系统发生故障之时，还可迅速启动保护措施，例如发出报警信号或者紧急停机等等。

2.3 辅助设备的控制

电气自动化在小水电站中还实现了对发电站系统中其他辅助设备的控制，例如油泵、水泵以及空压机等的控制，同时在发生事故之时自动使用备用设备。同时还可实现对主要电气设备以及备用辅助设备的控制。建立了对水工建筑物运行状况的监视和控制。

2.4 电气自动化对设备的保护

（1）联锁保护

水电厂在日常的运行过程中还将遇到多种不同类型的故障，甚至导致整个系统无法正常生产和作业。电气自动化技术在水电站中的运用可实现对发电设备进行连锁保护，当发电设备产生异常之时可自动切断跳闸，并且中断发生故障的设备或者系统，从而在很大程度上防止了电力设备或者系统的损坏。

（2）故障保护

除了在电能生产过程中具有多样化的应用价值，电气自动化技术还能控制系统故障，相关的技术人员通过计算机建立在线的系统监视系统，从而及时诊断水电站设备运行的异常状况。若是系统能自动处理的系统小故障，那么自动化系统将及时作出行动排除故障。

（3）继电保护

将计算机与系统中的继电器连接，由此建立了自动化的控制模式，实现对水电厂的继电运行的控制。继电器自动化保护主要根据热工参量与电气参量的限值实现了对发电设备的判断，同时结合了水电厂的相关设备建立了保护回路，从而为发电厂的生产和运行提供了保护。

（4）装置保护

水电厂实际生产过程中需要应用到的保护装置种类较多，包括锅炉的安全门汽轮机的危机保安器等等，在实际的操作当中，电气自动化技术将相关的保护装置协调搭配起来，使电厂的保护装置根据所指定的电气操作指令运行，防止电气设备受到外在的因素干扰。

（5）防雷保护

在发电运行过程中，部分发电设备在电能的生产和运行中将受到雷击的干扰，甚至导致线路的损坏以及连接的中断等问题，严重之时甚至将导致设备的损坏。自动化运行模式当中要实现对电力设备的保护控制，在实际的生产设备中加入防雷器，提高系统的抗雷击的性能，避免造成不必要的损失。

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