水电站机组自动化控制元件（LTHY)液压元件/电气操作元件和保护元件水电站机组自动化控制元件（LTHY)液压元件/电气操作元件和保护元件水电站机组自动化控制元件（LTHY)液压元件/电气操作元件和保护元件水电站机组自动化控制元件（LTHY)液压元件/电气操作元件和保护元件水电站机组自动化控制元件（LTHY)液压元件/电气操作元件和保护元件水电站自动化元件的内容，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，水电站自动化包括以下几个方面：
（1）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具体条件自动选择运行机组数，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，在工作机组发生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，则可自动切除部分机组。
（2）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度的监视，对机组润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生事故时，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。
（3）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，并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。
（4）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。
（5）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。

二、水电站自动化技术的发展

1、常规自动控制系统

水电站常规自动控制系统应用普遍，是一种传统的自动控制系统，它由电磁式继电器构成自动控制回路，主要完成顺序控制，电磁式继电器还可构成水电站设备的保护。常规自动控制系统是针对特定的控制对象而构成，不同的控制对象的控制系统不相同，当控制对象的保护种类及控制顺序要改变时，则要改变自动控制回路。常规自动控制系统的弱点在于调节性能较差，难以实现对水电站设备的自动调节及巡回检测。

2、晶体管集成电路控制系统

由于常规自动控制系统的弱点存在调节性能较差，难以实现对水电站设备的自动调节及巡回检测等问题，在70年代随着晶体管集成电路的应用，这个问题得到了解决，利用晶体管模拟或数字电路技术，可构成水电站的各种自动调节、巡回检测或保护装置，甚至取代部分机械调节装置。比如电气液压调速器取代了机械液压调速器；无刷励磁、晶体管励磁系统取代了励磁机、双绕组电抗分流励磁等，从而实现了自动调节。

局限性：

1）、晶体管集成电路控制系统同常规自动控制系统一样，是属于由硬件构成的调节控制系统，当调节控制对象的调节参数要改变时须调整电路参数，若要增减功能则须修改硬件电路；

2）、电路集成度不高，元件数量较多，就存在元件性能的一致性、筛选、老化等问题。

3）、存在工作点漂移和温度漂移等问题

3计算机数字控制系统
      随着科学技术的高速发展，自80年代起，电子计算机在各个领域得到广泛应用，一种模块化的基于现场总线的水电站计算机监控系统出现，逐步取代了传统的以常规控制、人工操作为主的控制模式，大大提高水电站的自动化程度，实现水电站“无人值班，少人值守”。
1.系统构成：采用了计算机、可编程序控制器（PLC）或智能I/0、微机继电保护装置和专用智能测控装置，通过标准以太网、现场总线将主控机与各个现地控制站、智能装置等有机连接在一起，构成了按功能分工协作的分层分布式综合监控系统。
2.系统的主要特点：

（1）开放式体系结构，层次分明，具有良好的扩展性。

（2）分层分布式系统，可以根据监控对象、功能进行配置，具有很好的分散性、开放性和灵活性。

（3）采用冗余配置，具有很高的可靠性。

（4）用中文Windows 操作系统和智能通信等先进技术，便于系统升级。

（5）灵活的组态界面，人机接口能力强，界面友善，易于掌握，方便设计、调试和现场运行。
3.系统主要功能：

（1）对电站设备实现自动监视与记录：计算机监控系统自动完成电站设备数据的采集、处理以及设备运行状况的自动监视与记录，包括开关量信息监视，模拟量信息监视，故障/事故报警、记录与显示，SOE 点记录与显示。

（2）对电站实现自动控制：根据上级调度要求和电站自身的具体情况，对电站设备进行操作或调节，包括机组的自动开停和并列以及运行工况的自动转换、机组有功和无功负荷的自动调节、自动发电控制AGC、自动电压控制AVC、断路器操作等。

（3）对发电机、主变、线路等主要设备及辅助设备进行保护与监控。

（4）实现电站运行管理的自动化：实现运行报表的自动生成，运行操作的自动记录，电站设备参数或整定值的记录与保存，所有报表均可自动或召唤打印以及运行人员仿真培训等。

（5）系统通讯：实现与上级调度、水情测报系统、办公自动化网络等计算机系统之间通信，达到信息资源共享，充分发挥整个系统的综合效益。

4、综合自动化系统模式

这部分是综合自动化系统的和基础。根据计算机在水电站监控系统中的作用及其常规监控设备的关系，一般有以下三种模式：

以常规控制设备为主，计算机为辅；

以计算机为主，常规控制设备为辅；

取消常规控制设备的全计算机监控系统。

水电站自动控制系统的划分

1、按被控制调节对象划分

1）、电网层控制系统

2）、电站层控制系统

3）、机组层控制系统

4）、功能单元层控制系统