水力發電廠不同于火力或者其它能源的發電原理，水力發電廠的發電條件屬于自然條件，對電氣的控制非常復雜、困難。

電氣控制系統包括生產、傳輸、分配和使用電能的電工設備及一系列的配套設施，電氣系統的控制和保護關系到水力發電廠的運行安全，牽涉到區域內千萬老百姓的日常生活。

1 水力發電廠的電氣控制系統

1.1 電氣控制室組成

水力發電廠的電氣控制室分為主控室和單元控制室。單元控制室又分為獨立單元控制室和網絡控制室兩種類型。一般情況下，發電廠會根據不同的發電容量采用不同類型的電氣控制室。例如，100MV 以下的主要采用主控制室。

根據實際的使用來看，單機一控和雙機一控存在不同的運用優勢和劣勢。單機一控有利于對電氣控制進行分級管理，為電氣控制提供安裝、運行以及監控等多方面的控制，故障處理非常方便；雙機一控屬于兩地運行，在實際的應用中出現故障不能及時解決，兩地之間溝通不方便，需要耗費大量的人力資源。

1.2 電氣系統控制的方法

電氣系統的控制方法有三種，分別是：微機控制、強電控制與弱電控制。弱點控制運用了斷路路跳合閘和控制回路之間的關系，通過強弱電轉換裝置來控制弱電控制斷路器，這種控制方式線路連接復雜，可靠性弱；而強電控制的接線方式相對簡單，它的運行和調試就更加方便一些，安全性和可靠性都有所提升。

微機控制是這兩種控制方式的結合和提升，微機監控方式把電氣控制納入到 DC 系統中，提高了機組作業的自動化水平，而且實現了統一答理爐電機。

1.3 電氣設備的信號和測量系統

中央信號系統是發電廠信號系統的核心部分。目前，大部分的發電廠設計采用的是采用沖擊繼電器及光字牌組成的能重復動作的信號系統或者由微機閃光報警器組成的中央信號系統，前者在使用過程中報警信號單一、不能記憶瞬時信號、缺乏安全性和可靠性；后者由微機閃光報警器組成的中央信號系統能夠記憶瞬時信號，信號回路簡單，不用考慮重復動作等問題，信號數量不受限制，線路連接簡單，技術含量高，功能齊全，生產性能和作業效率高。

2 水力發電廠電氣控制系統存在的主要問題

現代的水力發電廠電氣控制系統已經不能夠滿足水力發電廠的實際運行需求了。隨著水力發電廠發電性質的增加，電氣設備所承載的發電負荷更加繁重，故障原因呈現多樣化，那么電氣控制系統就需要擁有應對多種發電故障的能力，目前的電氣控制系統還沒有擁有這一功能。

2.1 設備控制工作不協調

雖然說信息化技術已經基本普及到各個水力發電廠，但是，在實際的運用當中還是存在很多的問題，整體表現為設備控制不協調。水力發電廠由各個不同的運行系統組成，每個系統擔任不同的發電任何，包含不同的運行設備，只有使每個設備的運行到達協調才能提高電力品質，目前的電氣系統控制還達不到協調一致。

2.2 電氣系統接入方式缺陷

目前電氣系統所采用的接入方式基本以硬連接為主，硬連接接入耗費資金大，與整個系統的收費比較起來不是非常合理。

2.3 通訊數據的傳導問題

發電廠的通訊傳導設備有很多，但是分布式控制系統與相關的裝置不能夠有效的結合在一起給通訊數據的傳導帶來了一些麻煩。通訊數據的傳導包括數據處理、通訊處理、數據搜集、數據傳送和數據接收幾個步驟，采用分散式的處理會使整個通訊數據的傳導更加繁瑣，影響系統穩定，同時也不利于電氣系統的安全運行。

2.4 接口問題

大部分的水力發電廠設備接口處理都存在問題，而這些問題通常又不能夠引起重視，導致設備之間接觸不良。由于設備選擇問題，一個發電廠的設備接口規格不盡相同，必要時會采用外接設備，也就是選取非原配連接線連接兩個不同規格的接口，這使得電氣系統的運作不具整體性。

2.5 功能問題

電氣系統中的某些功能存在相互制約，一部分功能的使用會影響到另一些設備的正常運作，使得電氣系統不能充分的發揮功能優勢，影響設備的運行效果。

3 水力發電廠電氣系統的保護措施

水力發電是一種可重復使用的電力能源，它的使用減輕了我國的發電負擔，減少了能源消耗，是一種值得推廣和利用的電力能源。在今后的發電廠管理中，我們必須要不斷的創新電氣保護科技，保障水力發電廠的安全運作，保護電能的持續供應。

3.1 建立智能化控制中心

隨著科技的進步，社會逐漸的步入了信息化時代，就當今的社會科技而言，信息化和智能化幾乎成為了不可分割的兩個部分，在電氣系統的保護工作中，我們同樣要引進智能化保護理念，促進信息化和智能化的共同發展。建立智能化控制中心可以進一步的縮減管理過程，簡化管理程序，實現一個控制室監督和操控整個電氣系統，協調各個下級系統的運作，取締從前完全依靠人力的控制方式，做到智能監測、智能報警、智能停車和智能修復。

3.2 由人工化、半自動化過渡到全自動化

要想提高水力發電廠的發電效率同時保護電氣系統的安全運作，就必須在網絡化管理基礎之上實現全自動監控、管理。全自動化電氣系統是指電氣設備的運行和停車可以自動根據終端設備提供的供電數據進行加強和減弱，自動監控設備運行，統一每個設備的運作效率，保持運作一致，降低人力依賴。

4 結語

我國現已建立了包括三峽水電站、溪洛渡水電站、向家壩水電站在內的等多座大型水力發電站，分屬不同的發電廠管理，還有很多的小型發電站。水力發電廠的管理直接作用于電氣系統運行的質量和安全，在未來的管理道路上，我們要不斷地推進安全監控、安全控制與安全保護措施，保障發電廠的供電安全，合理分配電能，提高供電服務質量。

參考文獻：
[1] 易艷平 . 水力發電廠電氣監控系統探析 [J]. 城市建筑 ,2013-03-25.
[2] 王偉 . 右江水力發電廠黑啟動應急預案研究 [D]. 廣西大學 ,2012-05-01.
[3] 范吉翰 . 水力發電廠電氣設備的安全運行及維護管窺 [J]. 科技與企業 ,2014-12-22.