水電站機組自動化控制元件（LTHY)液壓元件/電氣操作元件和保護元件水電站機組自動化控制元件（LTHY)液壓元件/電氣操作元件和保護元件水電站機組自動化控制元件（LTHY)液壓元件/電氣操作元件和保護元件水電站機組自動化控制元件（LTHY)液壓元件/電氣操作元件和保護元件水電站機組自動化控制元件（LTHY)液壓元件/電氣操作元件和保護元件水電站自動化元件的內(nèi)容，與水電站的規(guī)模及其在電力系統(tǒng)中的地位和重要性、水電站的型式和運行方式、電氣主接線和主要機電設備的型式和布置方式等有關。總的來說，水電站自動化包括以下幾個方面：
（1）完成對水輪發(fā)電機組運行方式的自動控制：一方面，實現(xiàn)開停機和并列、發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相和調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電等的自動化，使得上述各項操作按設定的程序自動完成；另一方面，自動維持水輪發(fā)電機組的經(jīng)濟運行，根據(jù)系統(tǒng)要求和電站的具體條件自動選擇運行機組數(shù)，在機組間實現(xiàn)負荷的經(jīng)濟分配，根據(jù)系統(tǒng)負荷變化自動調(diào)節(jié)機組的有功和無功功率等。此外，在工作機組發(fā)生事故或電力系統(tǒng)頻率降低時，可自動起動并投入備用機組；系統(tǒng)頻率過高時，則可自動切除部分機組。
（2）完成對水輪發(fā)電機組及其輔助設備運行工況的監(jiān)視：如對發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子回路各電量的監(jiān)視，對發(fā)動機定子繞組和鐵芯以及各部軸承溫度的監(jiān)視，對機組潤滑和冷卻系統(tǒng)工作的監(jiān)視，對機組調(diào)速系統(tǒng)工作的監(jiān)視等。出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或發(fā)生事故時，迅速而自動地采取相應的保護措施，如發(fā)出信號或緊急停機。
（3）完成對輔助設備的自動控制：包括對各種油泵、水泵和空壓機等的控制，并發(fā)生事故時自動地投入備用的輔助設備。
（4）完成對主要電氣設備（如變壓器、母線及輸電線路等）的控制、監(jiān)視和保護。
（5）完成對水工建筑物運行工況的控制和監(jiān)視：如閘門工作狀態(tài)的控制和監(jiān)視，攔污柵是否堵塞的監(jiān)視，上下游水位的測量監(jiān)視，引水壓力管的保護（指引水式電站）等。

二、水電站自動化技術的發(fā)展

1、常規(guī)自動控制系統(tǒng)

水電站常規(guī)自動控制系統(tǒng)應用普遍，是一種傳統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)，它由電磁式繼電器構(gòu)成自動控制回路，主要完成順序控制，電磁式繼電器還可構(gòu)成水電站設備的保護。常規(guī)自動控制系統(tǒng)是針對特定的控制對象而構(gòu)成，不同的控制對象的控制系統(tǒng)不相同，當控制對象的保護種類及控制順序要改變時，則要改變自動控制回路。常規(guī)自動控制系統(tǒng)的弱點在于調(diào)節(jié)性能較差，難以實現(xiàn)對水電站設備的自動調(diào)節(jié)及巡回檢測。

2、晶體管集成電路控制系統(tǒng)

由于常規(guī)自動控制系統(tǒng)的弱點存在調(diào)節(jié)性能較差，難以實現(xiàn)對水電站設備的自動調(diào)節(jié)及巡回檢測等問題，在70年代隨著晶體管集成電路的應用，這個問題得到了解決，利用晶體管模擬或數(shù)字電路技術，可構(gòu)成水電站的各種自動調(diào)節(jié)、巡回檢測或保護裝置，甚至取代部分機械調(diào)節(jié)裝置。比如電氣液壓調(diào)速器取代了機械液壓調(diào)速器；無刷勵磁、晶體管勵磁系統(tǒng)取代了勵磁機、雙繞組電抗分流勵磁等，從而實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié)。

局限性：

1）、晶體管集成電路控制系統(tǒng)同常規(guī)自動控制系統(tǒng)一樣，是屬于由硬件構(gòu)成的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，當調(diào)節(jié)控制對象的調(diào)節(jié)參數(shù)要改變時須調(diào)整電路參數(shù)，若要增減功能則須修改硬件電路；

2）、電路集成度不高，元件數(shù)量較多，就存在元件性能的一致性、篩選、老化等問題。

3）、存在工作點漂移和溫度漂移等問題

3計算機數(shù)字控制系統(tǒng)
      隨著科學技術的高速發(fā)展，自80年代起，電子計算機在各個領域得到廣泛應用，一種模塊化的基于現(xiàn)場總線的水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)，逐步取代了傳統(tǒng)的以常規(guī)控制、人工操作為主的控制模式，大大提高水電站的自動化程度，實現(xiàn)水電站“無人值班，少人值守”。
1.系統(tǒng)構(gòu)成：采用了計算機、可編程序控制器（PLC）或智能I/0、微機繼電保護裝置和專用智能測控裝置，通過標準以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線將主控機與各個現(xiàn)地控制站、智能裝置等有機連接在一起，構(gòu)成了按功能分工協(xié)作的分層分布式綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
2.系統(tǒng)的主要特點：

（1）開放式體系結(jié)構(gòu)，層次分明，具有良好的擴展性。

（2）分層分布式系統(tǒng)，可以根據(jù)監(jiān)控對象、功能進行配置，具有很好的分散性、開放性和靈活性。

（3）采用冗余配置，具有很高的可靠性。

（4）用中文Windows 操作系統(tǒng)和智能通信等先進技術，便于系統(tǒng)升級。

（5）靈活的組態(tài)界面，人機接口能力強，界面友善，易于掌握，方便設計、調(diào)試和現(xiàn)場運行。
3.系統(tǒng)主要功能：

（1）對電站設備實現(xiàn)自動監(jiān)視與記錄：計算機監(jiān)控系統(tǒng)自動完成電站設備數(shù)據(jù)的采集、處理以及設備運行狀況的自動監(jiān)視與記錄，包括開關量信息監(jiān)視，模擬量信息監(jiān)視，故障/事故報警、記錄與顯示，SOE 點記錄與顯示。

（2）對電站實現(xiàn)自動控制：根據(jù)上級調(diào)度要求和電站自身的具體情況，對電站設備進行操作或調(diào)節(jié)，包括機組的自動開停和并列以及運行工況的自動轉(zhuǎn)換、機組有功和無功負荷的自動調(diào)節(jié)、自動發(fā)電控制AGC、自動電壓控制AVC、斷路器操作等。

（3）對發(fā)電機、主變、線路等主要設備及輔助設備進行保護與監(jiān)控。

（4）實現(xiàn)電站運行管理的自動化：實現(xiàn)運行報表的自動生成，運行操作的自動記錄，電站設備參數(shù)或整定值的記錄與保存，所有報表均可自動或召喚打印以及運行人員仿真培訓等。

（5）系統(tǒng)通訊：實現(xiàn)與上級調(diào)度、水情測報系統(tǒng)、辦公自動化網(wǎng)絡等計算機系統(tǒng)之間通信，達到信息資源共享，充分發(fā)揮整個系統(tǒng)的綜合效益。

4、綜合自動化系統(tǒng)模式

這部分是綜合自動化系統(tǒng)的和基礎。根據(jù)計算機在水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的作用及其常規(guī)監(jiān)控設備的關系，一般有以下三種模式：

以常規(guī)控制設備為主，計算機為輔；

以計算機為主，常規(guī)控制設備為輔；

取消常規(guī)控制設備的全計算機監(jiān)控系統(tǒng)。

水電站自動控制系統(tǒng)的劃分

1、按被控制調(diào)節(jié)對象劃分

1）、電網(wǎng)層控制系統(tǒng)

2）、電站層控制系統(tǒng)

3）、機組層控制系統(tǒng)

4）、功能單元層控制系統(tǒng)