水利水電設(shè)施中電氣自動化的應(yīng)用分析

楊艷

【摘要】水利水電工程是促進我國經(jīng)濟發(fā)展、維持人們正常生活的一項重要且必需的工程。目前，中國水利水電工程中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了電氣自動化技術(shù)，不僅能夠保證水利水電工程系統(tǒng)的正常運行，還能夠?qū)崿F(xiàn)水電工程自動化運轉(zhuǎn)的目標。文章首先對電氣自動化進行了概述，并分析了電氣自動化在水利水電工程中的具體應(yīng)用以及應(yīng)用情況，以期為廣大水利水電工作者提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；水利工程；應(yīng)用；智能控制

隨著社會經(jīng)濟和科學技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動化技術(shù)在各個領(lǐng)域都得到了不同程度的應(yīng)用 ，為我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供了巨大的動力 。水利水電工程不僅能夠給用水困難的地區(qū)帶來幫助，還能調(diào)節(jié)洪澇災(zāi)害，降低自然災(zāi)害的發(fā)生率。因此，如何在水利工程中推廣電氣自動化技術(shù)的運用，已經(jīng)成為了迫切需要解決的問題 。

1、電氣自動化及系統(tǒng)組成概述

1 水利水電工程中電氣自動化應(yīng)用概述

電氣自動化指的是把當今網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與電子信息技術(shù)等結(jié)合為一體的新型技術(shù)。電氣自動化技術(shù)作為當今科技日新月異發(fā)展下的新興技術(shù)，對我國當前的生產(chǎn)力和生產(chǎn)水平的發(fā)展有著極其重要的推動作用。

1. 2 水利水電工程電氣自動化系統(tǒng)組成

電氣自動化系統(tǒng)是結(jié)合計算機技術(shù)、專用智能測控裝置、可編程序控制器和微機繼電保護裝置等技術(shù)與設(shè)備的一個組成系統(tǒng)。電氣自動化系統(tǒng)包括以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線，通過兩者連接控制站與所屬的智能裝置，而后以順序分層構(gòu)成分工監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)是開放式的，因而能夠進行功能擴展，由于分層結(jié)構(gòu)的便捷性，也可按照功能差異對監(jiān)控對象實施可靠的配置監(jiān)控，這一監(jiān)控方式最突出的特點就是靈活性和分散性。一般采用的都是冗余配置裝備，采用的是先進且能夠進行升級、控制、檢測、保護的技術(shù)。

2、水利工程中應(yīng)用電氣自動化的意義

1 監(jiān)控水利水電工程的運行狀況，提高工作效率和質(zhì)量

實際上電氣自動化技術(shù)所起到的作用類似于水輪發(fā)電機的樞紐，通過數(shù)據(jù)模擬對水利工程進行數(shù)化監(jiān)測，有效保證了技術(shù)監(jiān)測的準確性與及時性，為水利工程的正常運行提供了可靠保障。當水利工程當中的主要部件出現(xiàn)故障的時候，通過電氣自動化系統(tǒng)可以進行故障快速識別，發(fā)出警示信號，方便維修人員進行維修工作，從而在最大程度上提高水利工程的運行效率與穩(wěn)定性。不同的水利工程，其所采用的發(fā)電機組是有所不同的，在發(fā)電機組的選擇和采購的過程當中，相關(guān)人員不僅需要對發(fā)電機組本 身進行考慮，同時需要結(jié)合水利工程的規(guī)模進行考慮，實現(xiàn)水利工程自動運行水平的最大化。

2.2 保證水利工程運行穩(wěn)定

通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提高水利工程運行的穩(wěn)定性與安全性，進而有利于實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益與社會效益。通過自動化系統(tǒng)的運用，不僅僅可以實現(xiàn)日常工作效率的提升，同時還能提高工程的運行質(zhì)量，降低人力資源消耗，實現(xiàn)對人力成本的有效控制。與此同時，還能實現(xiàn)勞動強度的降低和勞動環(huán)境的改善，實現(xiàn)工程運行的高效化。通過電氣自動化系統(tǒng)的運行，就等于靈活運用了先進的計算機技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)，可以實現(xiàn)對水利工程運行狀態(tài)的監(jiān)測與控制，盡量防止故障問題的發(fā)生。除此之外，通過電氣自動化系統(tǒng)還能對工程的運行狀況進行科學分析，及時進行故障排查和判斷，并在較短的時間內(nèi)發(fā)出信號通知維修，從而減少工程故障所帶來的不便與損失。

3、電氣自動化技術(shù)在水利中的具體應(yīng)用分析

3.1 水輪發(fā)電機組的智能控制

第一，在電氣自動化系統(tǒng)的運用過程中，在實現(xiàn)電氣化的同時就可以實現(xiàn)系統(tǒng)開停機的操作。除此之外，可以實現(xiàn)發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相與調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點的自動化運行與控制，因而即使沒有人工的操作運行，也能實現(xiàn)系統(tǒng)的正常操作和順利開展。

第二，電氣自動化技術(shù)還具有智能化的顯著優(yōu)勢，在實際運用過程中，可以實現(xiàn)水輪發(fā)電機組的智能控制，保證水輪發(fā)電機組以最小的運行成本實現(xiàn)最穩(wěn)當可靠的運行。另外電氣自動化系統(tǒng)還可以根據(jù)系統(tǒng)運行的實際情況以及系統(tǒng)的相應(yīng)指令主動智能地進行發(fā)電機組的并網(wǎng)啟動，從而有利于系統(tǒng)負荷在各機組之間的優(yōu)化配置，同時控制運行成本。由于電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)電機組的自動關(guān)機與停機，因而可以根據(jù)系統(tǒng)的實時運行情況進行發(fā)電機組的切換與啟動，在最小的成本范圍內(nèi)實現(xiàn)系統(tǒng)的最大功能的發(fā)揮。

第三，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障或其他突發(fā)情況的時候，電氣自動化系統(tǒng)能夠在最短的時間內(nèi)智能地選擇備用機組進行啟動或關(guān)閉。

3.2 相關(guān)設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測

能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機組的檢測功能的定子和轉(zhuǎn)子其對應(yīng)的電路是否安全，也可以用來檢測發(fā)電機的鐵芯以及定子繞組的溫度是否處于正常范圍，如果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機的鐵芯以及定子繞組的溫度超過了正常的溫度范圍，則自動化系統(tǒng)將會及時發(fā)出信號，采取處理措施。除此之外，電氣自動化系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對水輪發(fā)電機組的制冷系統(tǒng)運行狀況、變速系統(tǒng)運行狀況以及潤滑度等情況的監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)某部件出現(xiàn)問題，電氣自動化系統(tǒng)將根據(jù)實際情況采取措施進行應(yīng)對，同時發(fā)出警示信號。

設(shè)備的智能控制首先，電氣自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對周圍關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施的智能控制，包括相關(guān)的油泵、水泵等，如果發(fā)現(xiàn)存在故障，系統(tǒng)將及時啟動備用設(shè)備，維持正常運行。其次，電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)χ匾碾姎庠O(shè)備進行智能控制，包括變壓器、線路等等。最后，電氣自動化系統(tǒng)還能實現(xiàn)對相關(guān)建筑物狀態(tài)的智能控制，包括發(fā)電機組的運行狀態(tài)、攔污閘的運行情況等等。

4、結(jié) 論

水利水電工程與人們的生活息息相關(guān)，將電氣自動化應(yīng)用到水利水電工程中，能夠在一定程度上 提高發(fā)電效率，進而提高人們的生活、工作效率，并且?guī)訃业慕?jīng)濟發(fā)展。在技術(shù)方面，能夠?qū)λ姽こ踢M行監(jiān)督，檢測其存在的故障，并且可以及時發(fā)出警報信號，大大提高了維修人員的工作效率。本文主要分析了電氣自動化在水利水電工程所發(fā)揮的巨大作用，并且論述了電氣自動化在水利水電工程的具體應(yīng)用，希望能夠相關(guān)的企業(yè)和工作人們給予幫助。

參考文獻：

[1] 覃東 . 電氣自動化在水利設(shè)施中的運用 研究 [J]. 大科技，2014（10）：192-192，3. 5 設(shè)備選型及自動化設(shè)計