提高水電廠電氣自動化控制設(shè)備穩(wěn)定性的技術(shù)研究

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的不斷提高和電氣自動化設(shè)備的不斷普及推廣，電氣自動化設(shè)備在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，電氣自動化設(shè)備以其高度的自動化和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)精確的特點(diǎn)，在水力發(fā)電領(lǐng)域得到了極大的認(rèn)同和應(yīng)用，但是水電廠是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重要領(lǐng)域，在這一領(lǐng)域應(yīng)用的電氣自動化設(shè)備都要求有極高的穩(wěn)定性，文章將就此進(jìn)行深入的研究和探討。

關(guān)鍵詞：水電廠；電氣自動化控制設(shè)備；穩(wěn)定性

前言

在我國因?yàn)槊禾堪l(fā)電的污染嚴(yán)重，而其他的清潔發(fā)電能源較為稀缺，所以水力發(fā)電廠一直是我國電力的主要供應(yīng)者，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電需求也不斷增加，給整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)都帶來了沉重的供電負(fù)擔(dān)，電氣自動化控制設(shè)備的應(yīng)用提高了水電廠的生產(chǎn)效率，在給我們帶來利好的同時(shí)，我們也要時(shí)刻關(guān)注電氣設(shè)備的穩(wěn)定性，保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定和安全。

1 水電廠電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性研究的重要意義

水電廠是我國電力的主要供應(yīng)者，在我國的電力能源供應(yīng)中占有30%的電力份額，所以水電廠發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，電氣自動化設(shè)備在水電廠中的應(yīng)用代替了原來水電廠的大量人為操作，提高了發(fā)電能力控制的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，但是在舊有的以人為主的管理模式中，發(fā)電機(jī)組的維護(hù)工作可以通過加強(qiáng)對操作人員的培訓(xùn)和管理，來提高工作質(zhì)量，但是在電氣自動化設(shè)備大量代替了人為操作之后，發(fā)電機(jī)組的管理和維護(hù)開始被電氣自動化設(shè)備接過后，想要提高發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性，就必須保證電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性，只有電子自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行才能保證發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

2 水電廠電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性的現(xiàn)狀分析

2.1 惡劣工作環(huán)境的影響

在水電廠應(yīng)用的電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行面臨的第一個(gè)考驗(yàn)，就是水電廠的嚴(yán)酷工作環(huán)境，因?yàn)樗姀S選址一般都是由水力資源優(yōu)勢為導(dǎo)向的，只有在水力資源充沛的地方建設(shè)水電站才能保證水電站的發(fā)電能力和發(fā)電效率，這樣一來水電站建設(shè)地址的其他環(huán)境就難以保證了，所以水電站一般都處在自然環(huán)境比較惡劣的地段，自然環(huán)境中的溫度、濕度、大氣成分等因素都會對電氣自動化設(shè)備產(chǎn)生影響，造成電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性的下降，影響其正常功能的發(fā)揮[2]。水電廠的環(huán)境因素并不只有自然環(huán)境因素還有機(jī)械作用力因素、電磁干擾因素等影響因素，其中機(jī)械作用力因素是指在電氣自動化設(shè)備的組網(wǎng)安裝時(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)或者安裝的不合理導(dǎo)致的，電氣設(shè)備之間的機(jī)械運(yùn)作會產(chǎn)生相互的沖撞、震蕩等，這些機(jī)械之間的相互作用力會導(dǎo)致電氣設(shè)備的形變，導(dǎo)致元器件的參數(shù)變化[3]。

2.2 操作維護(hù)欠妥的影響

電氣自動化設(shè)備依靠其自身的高智能性和高自動化水平，能夠極大的解放勞動力，讓機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行，但是再先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備也還是幫助人類完成特定工作的工具，需要人為的控制和維護(hù)，在這一過程中，因?yàn)殡姎庾詣踊O(shè)備本身科技含量的高超，以及自動控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，導(dǎo)致了電氣自動化設(shè)備的操作和維護(hù)，都需要操作者和維護(hù)者有較高的電氣自動化知識基礎(chǔ)，在操作和維護(hù)中每一個(gè)微小的操作和維護(hù)失誤，都可能會對電氣化設(shè)備造成重大的破壞。

3 提高水電廠電氣自動化控制設(shè)備的穩(wěn)定性措施

3.1 加強(qiáng)元器件質(zhì)量把關(guān)

在水電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性維護(hù)中，要想提高電氣化自動控制設(shè)備的穩(wěn)定性，就一定要從元器件的質(zhì)量入手嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，在進(jìn)行電氣自動化設(shè)備的采購時(shí)，就要對設(shè)備的整體進(jìn)行質(zhì)量考察和實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還要結(jié)合水電站自身的特點(diǎn)，觀察電氣設(shè)備是否適用于該水電站，在設(shè)備安裝調(diào)試完成之后，在系統(tǒng)的后期維護(hù)中要盡量使用系統(tǒng)原廠生產(chǎn)的配件，進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)與保養(yǎng)，讓電氣自動化控制系統(tǒng)始終保持較高的整體性，不會因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)部不符合質(zhì)量要求或者不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的元器件對整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞[4]。

3.2 保護(hù)設(shè)施的應(yīng)用

為了提高電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，為系統(tǒng)提供必要的保護(hù)措施是必然的，具體的保護(hù)措施要結(jié)合系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行具體的分析，首先一個(gè)就是針對水電廠的自然環(huán)境的保護(hù)措施，水電廠空氣中的水含量一定很大，對系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕性威脅較高，在這樣的條件下，應(yīng)該為電氣自動化系統(tǒng)提供防水保護(hù)層的覆蓋保護(hù)，將空氣中的水分隔絕在系統(tǒng)之外，防止因?yàn)榭諝庵兴值母g而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)問題。

3.3 設(shè)計(jì)過程控制

對于電氣自動化設(shè)備運(yùn)行中穩(wěn)定性影響最大的，莫過于系統(tǒng)生產(chǎn)之前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程，在現(xiàn)有的系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行針對環(huán)境因素的改進(jìn)，只是一種修修補(bǔ)補(bǔ)的改進(jìn)方式，在系統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中就針對環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能真正從源頭上從根本上減少環(huán)境因素對系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的影響，所以水電廠的電氣自動化控制設(shè)備最好能夠在訂購中實(shí)現(xiàn)專門的定制，讓電氣自動化控制設(shè)備的生產(chǎn)廠家到水電廠來實(shí)地考察，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中充分考慮水電廠的要求和環(huán)境因素，進(jìn)行針對性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，只有這樣才能將電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性做到最佳。

4 結(jié)束語

水電廠中電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性關(guān)系到發(fā)電廠電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵因素，所以在水電廠的電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性管理上要堅(jiān)持科學(xué)理論的指導(dǎo)，堅(jiān)持使用科學(xué)的方法進(jìn)行，切實(shí)維護(hù)好、發(fā)展好水電廠電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]孫煜.小型水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].內(nèi)蒙古大學(xué)，2013.

[2]曹桂均.編組站綜合自動化系統(tǒng)控制技術(shù)及其擴(kuò)展應(yīng)用的研究[D].中國鐵道科學(xué)研究院，2013.

[3]劉國強(qiáng).長距離輸水渠系冬季輸水過渡過程及控制研究[D].武漢大學(xué)，2013.

[4]王聰.水電廠監(jiān)控系統(tǒng)IEC61850信息建模技術(shù)研究及應(yīng)用[D].中國水利水電科學(xué)研究院，2013.

作者簡介：何鵬（1985，1-），男，籍貫：寧夏回族自治區(qū)，職稱：電力工程技術(shù)助理工程師，研究方向：水輪發(fā)電機(jī)組水電運(yùn)行專業(yè)，電力系統(tǒng)電氣自動化。