在水电站运行中，二次设备的技术改造是最为重要的一个环节。因此，如何保证水电站的运行安全已经成为了目前电力部门及相关部门领导最为重视的事情，也是必须要解决的事情。
1 水电站概述
所谓的水电站主要是指将水能转换为电能一个场所。水电站主要是利用水能转换成电能所建设的一系列的建筑物及设备的统称。在水电站运行中，主要是利用兴建的建筑设备与运行设备相互间的转换来实现水能与电能间的转换。同时通过水电站场所将水能集中起来，并利用运行设备将水流量及流向调整到相应的大小及位置上。首先将水库内高水位的水经由引水系统引入水房内，然后输送到水轮机设备中，使其发出电能。然后通过水轮机与动力发电机的相互作用将水能转换为电能。最后，将转换后的电能通过开关系统、变压器以及输电线路等设备输送到各电网中。另外，水电站除了要有一定的建筑及设备外，对于一些相对较为特殊的水电站，还需要建设防洪、航运、过鱼、过木等设施。
水电站通常由池水建筑物、挡水建筑物、水力水电发动机、水库、发电厂房、发电机设备等共同组成。如图1所示：
图1
2 水电站二次设备改造技术
水电站是我国目前主要的发电场所，也是保障我国经济建设可持续发展的最重要的组成部分。水电站的设备安装中，通常分为一次设备安装与二次设备安装。所谓的一次设备安装主要是水电站运行时所需的一些必不可少的硬件设备。而所谓的二次设备安装则是对整个水电站运行过程中的参数控制、运行安全监控以及运行机组调节等一系列的设备的保护装置，同时也是直接影响着电能转换质量的关键所在，是直接关系着水电站经济效益的重要条件。因此，水电站的二次设备改造技术就显得尤为重要。水电站二次设备主要是对水电站一次设备运行过程起着监控、调节及发送、收集信号的作用。
2.1 水电站二次设备的运行现状
随着我国改革开放的深化，国内各项科技得以迅速的发展。同时在国内强大的经济发展带动下，水电站的各种自动化运行设备性能及运行能力也越来越高。随着水电站的发展，目前运行中已经由原来的模式转化为无人值班或是少人值班的运行形式，同时在水电站运行整个过程中也无采取了高科技的计算机远程监控系统进行随时监控。另外，随着水电站的发展，目前可以实现在运行中突发紧急情况下采用手动控制的操作模式。在水电站运行设备中，二次设备均采用的是太网分层系统结构。为了尽可能保证网络运行时的稳定性，网络传输的媒介均采用了最为先进的光纤传输。同时，二次电气设备在运行时主要由一台主控计算机工作。另外，为了能够适应时代的发展以及保证水电站设备的动行安全，水电站还专门设立了一个电气维护工程师工作站。该工作站主要是在服务器发出信号后，通过路由器系统完成电力的调整，并通过光纤线路将信号发送至计算机终端，再由工作人员设定指令返回，完成智能化的控制。
2.2 二次电气设备的改造技术措施
水电站二次电气设备是保证水电站安全运行的基础，电力行业相关人员及水电站工的人员经过多年的实践经验及分析研究，总结出了一些水电站二次设备改造中的技术措施。本节就以某水电站为例，进行一个具体的说明：
2.2.1 实例说明。某水电站2010年底第一台发电机组正式投入运营，次年6月初全水电站的四台发电机组均已正式投入生产。由于该水电站设备均属刚开始投放运营中，在稳定性及安全性能方面均存在着许多的不足之处，在短时期内发电质量也处于不平稳状态中。对此，该水电站负责人员及工作人员对二次运行设备进行了改造。改造后的二次设备运行机能得到了大幅度的提升，为水电站经济效益创收打下了一个良好的基础。
2.2.2 调速二次设备的改造技术措施。（1）该水电站工作人员对开机程度进行了修改。该水电站机组运行时采用的是将机组开机模式调整为自动开机前首先向计算机主控制系统发出一条开机自动化信号，如果在开机前没有发出自动化信号的话，则主机系统会自动将叶片关闭，从而会导致整体机组停止工作。该水电站工作人员对机组开机系统进行修改，将开机程度采用微机编程方式改变其调速器的参数，从而最大限度实现了数所间的转换。同时，通过这种微调设置可以完全避开开机指令信号环节，从而大大提高了开机时的稳定性能。（2）该水电站工作人员对自动水头的回路系统进行了改造。通常情况下，水电站在收集水能的同时也会收集大量的泥沙。而在水电站运行中，由泥沙导致的侧压管道堵塞问题
是十分常见的，这很容易造成机组在运行中调节器参数值不准确的现象，从使水电站各机同一阶段运行时的参数值存在着较大的差异，甚至严重地影响着机组运行机能及经济效益。针对此类情况，该水电站工作人员对自动水头回路进行了改造，将以往所用的自动水头回路均更换为水位集中测量净水头输出装置，同时在对侧水位装置自动水头回路设备的改造基础之上，将调整器水头回路发送到机组，从而使机组自动水头回路的稳定值得到了大幅度的提高，达到了水电站提高经济效益的最终目的。（3）为了使电网达到最佳的稳定状态，该水电站工作人员在原有机组设备的基础上加设了一次高频功能，并且可以通过内部参数设置提高整体网络的稳定性能。
2.3 计算机监控系统的改造技术措施
计算机监控系统是水电站二次设备中最为重要一个组成元素，同时也是保证水电站运行安全及稳定性的前提。该水电站工作人员为了最大限度保证计算机监控系统的运行有效性，对计算机监控系统进行了技术改造，其主要从计算机的自动化无件系统、计算机设备、计算机控制装置系统、计算机调度系统、计算机人机交换系统、计算机操作系统、计算机口令系统、计算机界面系统等多个方面进行了调整。同时，在计算机监控系统改造中，要科学地利用专业技术，保证计算机监控系统的合理性及稳定性、实用性。另外，在计算机监控设备改造中，要首先考虑到计算机监控设备的重要指标，即：计算机监控设备中各级CPU的运行承载能力、通道线路的传输能力、对特殊数据的复杂容错能力、对异常情况的控制及恢复能力等，并且按照分散与集中式相结合的原理，彻底解决传统下计算机监控系统中存在的诸多缺陷性问题。
除此之外，采用CPU双网结构并存的形式，可以大大提高计算机监控系统中LCU操作界面的可操作性能，并同时提高系统的监控及反馈能力。
3 结语
综上所述，水电站二次电气设备技术改造对水电站设备的运行安全起着十分重要的作用。因此，在水电站二次设备改造时，要根据具体的情况而定，同时根据设备自身的特点以及运行机能合理地进行技术的改造，以便达到提高水电站二次设备运行安全稳定性能的最终目的。
参考文献
[1] 王见信.水电站电气二次设备技术改造分析[J].科技与企业，2013，（13）.
[2] 刘光辉.南湾水电站的技术改造及效益分析[J].小水电，2002，（6）.
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容