当前，随着能源危机的加剧，节能降耗显得更加重要，并已成为我国的一项基本国策。同时，水口水电厂存在厂用电量较大的问题，急需进行节能改造。然而，节能改造工程耗资较大，启动前须进行科学严谨的方案设计。本文紧跟时代需求，并结合水口水电厂实际，对厂用电系统中的主变冷却器系统和渗漏深井泵系统进行节能改造方案设计。在设计中，力求维持各个厂用电子系统的安全、稳定，以最终达到厂用电系统节能优化运行的目的。在主变冷却器系统方面，首先根据当前系统存在的问题，引入变频调速技术，设计了改进系统的硬件电路。接着，根据变压器运行规程和控制过程的实际需要，编制了主变冷却器PLC控制程序；并利用PLCSIM仿真软件对PLC程序运行的正确性进行仿真，仿真结果符合控制过程要求，从而验证了程序的可靠性。最后，为维持主变油温的稳定，引入模糊控制方法来调整主变冷却风机变频器频率输出值。模糊控制器设计过程具有一定的主观性，会导致误差的产生。主要采用改进粒子群算法来优化模糊控制器，使得模糊控制器的设计误差达到最小，具有一定的理论参考价值。在渗漏深井泵系统上，通过泵性能曲线拟合和管路特性曲线计算，求取泵的实际工作点，由此确定当前深井泵运行于低效区，并基于变频调速原理对系统进行节能方案设计。在设计中，首先构造4个随调速比率变化的目标函数，并采用改进灰色关联度分析方法进行多目标决策，以求得某一特定工况下的最优调速比率。接着，将不同工况下的最优调速比率作为RBF神经网络的输入样本，并在泛化能力上对网络进行优化，使其可以精确预测最优调速比率。最后，根据当前系统存在的问题和控制过程的实际需要，对深井泵控制系统硬件电路进行改进设计，并编制了PLC程序。本文还开发了上位机人机界面，它可以调用神经网络程序以控制变频器输出频率，并可监测部分系统参数。本文还对所提出的改造方案进行节能效果预测，预测结果表明相关方案具有一定的应用价值，值得实施和推广。全文最后总结了本文的特点和不足之处，并对后续工作进行了展望。