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1、电气自动化在水电站中的应用摘要：电气自动化在水电站中的应用主要表达在水电站的自动化方面，本文在此根底上阐述了水电站自动化的作用和内容，并进一步分析了设备选型及自动化设计。关键词：电气自动化水电站应用一、引言随着电力电子技术、微电子技术迅猛开展，电气自动化在水电站中也得到了广泛应用，这又主要表达在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键局部，是利用计算对整个水电消费过程监控的“耳目“手脚，它担负自动监测机组和辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。水电站自动化就是要使水电站消费过程的操作、控
2、制和监视，可以在无人(或少人)直接参与的情况下，按预定的方案或程序自动地进展。水电站自动化程度是水电站现代化程度的重要标志，同时，自动化技术又是水电站平安经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有进步工作的可靠性、进步运行的经济性、保证电能质量、进步劳动消费率、改善劳动条件等作用。二、水电站自动化的内容水电站自动化的内容，与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说，水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的
3、控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。(一)完成对水轮发电机组运行方式的自动控制一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的详细条件自动选择最正确运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外，在工作机组发惹事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，那么可自动切除局部机组。(二)完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视如对发电机定子和转子回路各电量的监视，对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温
4、度的监视，对机组光滑和冷却系统工作的监视，对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发惹事故时。迅速而自动地采取相应的保护措施，如发出信号或紧急停机。(三)完成对辅助设备的自动控制包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制，并发惹事故时自动地投入备用的辅助设备。(四)完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。(五)完成对水工建筑物运行工况的控制和监视如闸门工作状态的控制和监视，拦污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视，引水压力管的保护(指引水式电站)等。三、设备选型及自动化设计随着水电站自动化程度的进步，水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多，其作用就愈重要。但由于目前
5、主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的缺乏使水电站的自动控制的平安受到不同程度的影响，这就需要对设备进展选型和自动化设计。(一)pl在轴流桨式水轮机调速器中的应用轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围增大。这样可为电厂创造更多经济效益。水轮发电机组制造厂家为其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协联曲线，调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。但是由于实际电站运行时，水轮机水头的变化及上下游水位的变化，与厂家提供参数相差甚运，故按协联曲线运行时机组运行性
6、能差不能到达最正确状态。因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的pl可编程控制器的调速器。在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶，获得最正确协联曲线而后修改原协联曲线输入pl而使机组处实际最正确状态。(二)pl在调节水库式电站调速器中的应用水库式电站的运行水头变化范围大：此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计，但当电站水头降低，水轮机处于低水头下运行时，电液调整器往往不能使机组到达额定转速(自动状态)为使调整器的起动开度增大，往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。当电站水头更小于设计水头时，为使
7、机组开机不致过速，而又必须换回芯片或撤除串接电阻，假设采用pl可编程控制器，那么可根据电站水头上下，修改其程序来改变起动开度即可。四、结语随着电力电子技术、微电子技术迅猛开展，原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代消费自动化系流中承当第一线任务的全部控制设备。综上所述，水电站采用综合自动化系统后不仅进步水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量；而且进步劳动消费率、改善劳动条件和减少运行人员，从而进步电站运行的效益，例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行，曲线绘制及科学调度，多发峰电等，每年可增加发电量2左右；同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后，
8、及时发现并排除事故隐患，事故后能及时处理事故，防止事故扩大，尽快恢复供电使系统事故率下降，处理事故时间减少，如此每年增加发电量1左右；另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出，因此能产生宏大的经济效益。可见，水电站综合自动化系统与水电站的消费、效益亲密相关，随着国家能源构造的调整，水资源开发利用程度的加大，水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用，发挥更大的作用。参考文献：1楼承仁，黄声先，李植鑫.水电站自动化.中国水利水电出版社，1995，10，12刘忠源.水电站自动化.水利水电出版社，1998，5，1(第二版)3崔明.变电站与水电站综合自动化.中国水利水电出版社，2022，5.1
