PLC自动装置在水电站中的运用

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PLC 自动装置在水电站中的运用

　　摘　　　　要：在当前我国经济快速发展的背景下，电力行业担当着重要的角色。水电站的电

能输出在我国总输电量中具有重要占比，基于提升水电站输电效率、可靠安全性及长期稳定性

等目的，可将 PLC 自动装置应用于水电站设备。在此背景下，文中通过对 PLC 自动装置在水

电站设备中应用分析，旨在为水电站的进一步发展提供可靠的经验参考。

　水电站作为我国经济发展的重要组成部分，与采用化石燃料为主的火力发电站相比有较大的

优势，既满足了国家倡导的节能环保要求，同时能够满足我国经济发展的诉求，因此成为当前

我国经济发展的重要组成和电力行业发展的趋势之一。但目前部分水电站工作存在一定问题，

如水电站工作效率受水流影响较大，当遇到大型降雨时，会造成水电站的工作运行不稳定，造

成一定的安全事故隐患，因此，将 PLC(Programmable Logic Controller）自动控制装置运用至水

电站中，可达到对水电站工作控制作用，不仅大大提高了工作效率，同时达到了预测、预报的

目的，明显减少了事故隐患，对电力行业的稳定运行发展发挥着重要作用。基于此，本文着重

研究了 PLC 在水电站中的具体应用。

　 1 　、水电站的自动化技术需求

当前多数水电站主要以以太网、继电保护的 PLC 程序来保障自身平稳运行，为不同的时间节点

运行提供稳定保护，可减少外界环境对水电站工作的影响，其水电站数字化技术组成如图 1所

示。

为提高水电站的工作效率，降低工作风险，自动装置的应用已成为发展趋势。通过采用以计算

机为主体，加入可编程、大数据、数字化等现代技术的 PLC 自动装置，可满足水电站以下几方

面的需求：

(1）保障高质量电能供应需求。在经济快速发展的今天，各个生产领域对电能的要求不仅体现

在巨大的使用需要上，同时，对电能的质量提出了更高的要求。评判电能质量的指标主要体现

在频率和电压上，频率主要由系统的有功功率平衡来决定，电压主要由系统的无功功率平衡决

定。然而，仅通过人为操作很难将具有不确定性的电荷达到人们对电能质量的要求，而通过自

动化系统则可以准确地调节有功及无功功率的输出，从而达到频率和电压稳定性的要求。

(2）保障水电站工作的安全性。在水电站设备中应用自动装置，能够保障精准、高效和稳定的

工作效率，满足数据分析和事故预警的实时监控要。具体来说，一方面，能减少事故隐患的出

现和扩大（自动控制系统控制开关并发出报警）；另一方面，也可保障水电站的安全生产保持

正常运行（自动启用备用设备），从而减少由于停产所带来的损失。同时，采用自控装置系统

应用于水电站中，可显着降低由于人为不当操作所带来的风险，大大减少了事故隐患的发生。

图1 水电站数字化技术组成

(3）保障水电站设备的经济运行。在水电站工作时，一种理想状态是水轮机组长时间处于满负

荷工作，达到最高效的产能，但在实际工作中，由于水流大小、设备故障等多方面原因使得要

达到这一稳定状态相对困难。通过对自动化控制系统的利用，该系统能够有效地结合当前水流

情况，准确地计算出水电站机组设备最佳运行参数，即使最少的水量可产出的最大电能。

(4）提升电能输出的可靠性。在全国经济快速、稳步发展的要求下，我国经济发展对于用电量

处于逐年递增的趋势，其也对我国水电站的电能的可靠输出提出了更高要求。如果水电站输电

能力和稳定性处于较差状态，会严重影响社会经济的平稳发展和稳定运行。将先进的自动化控

制系统运用于水电站中，能够大大提升发电量，保障对城市用电的稳定供应，避免造成大面积

停产停电的事故。

(5）提升自然资源支配的合理性。由于我国长期处于水资源匮乏的情况，人均占有量在全球各

个国家中处于较低的状态。因此，在水电站运行过程中，应用先进的自动化控制系统，能够保

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摘要：

PLC自动装置在水电站中的运用　　摘　　　　要：在当前我国经济快速发展的背景下，电力行业担当着重要的角色。水电站的电能输出在我国总输电量中具有重要占比，基于提升水电站输电效率、可靠安全性及长期稳定性等目的，可将PLC自动装置应用于水电站设备。在此背景下，文中通过对PLC自动装置在水电站设备中应用分析，旨在为水电站的进一步发展提供可靠的经验参考。　水电站作为我国经济发展的重要组成部分，与采用化石燃料为主的火力发电站相比有较大的优势，既满足了国家倡导的节能环保要求，同时能够满足我国经济发展的诉求，因此成为当前我国经济发展的重要组成和电力行业发展的趋势之一。但目前部分水电站工作存在一定问题，如水电站...

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