如何利用電氣自動化技術(shù)促進水利水電工程發(fā)展的研究

賈玉泉

摘要：電氣自動化系指局部用于接收對應(yīng)裝置輸送信息的構(gòu)成部分，是對受到的信息展開處理的構(gòu)成部分，是對電氣裝置相關(guān)信息展開輸送的構(gòu)成部分。在執(zhí)行的終端、調(diào)度管理端，屬于電氣自動化體系之中最為關(guān)鍵的一個部分。將其運用在水利水電項目當(dāng)中，可以強化供電的穩(wěn)定性與安全性。

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù);水利水電工程;發(fā)展

一、水利工程的特點

1、水利工程的不重復(fù)性。水利工程受地質(zhì)、環(huán)境、水流等多方面的影響，存在差異，沒有可復(fù)制性。故必須針對每個工程分析其自身的特點、提供優(yōu)化的施工方案，加上一套完整的項目管理辦法，工程才能順利建設(shè)完成。

2、水利工程項目施工內(nèi)容多，施工中涉及施工導(dǎo)流、地基處理與灌漿、土石方、土石壩、混凝土壩、堤防與疏浚、水閘、泵站與水電站等，施工工藝非常復(fù)雜。因此，對于水利工程施工管理人員的要求非常高，其需要具備相應(yīng)的專業(yè)知識，同時將其有效應(yīng)用于實際操作中，從而更好地確保水利工程建設(shè)。

3、水利工程完成后，必須要受到相應(yīng)的法律法規(guī)約束和保護。因為有很大一部分水利工程是公益性的。比如堤防工程、河道整治工程、水文設(shè)施等工程，自身無法得到相應(yīng)的經(jīng)濟回報。水利工程項目從設(shè)計到施工、交通和環(huán)境等方面都有得很大的聯(lián)系，因此必須要在法律要求下進行操作，從而可能更好地滿足發(fā)展。

二、電氣自動化在水利水電工程中的作用

1、實現(xiàn)工程的自動化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)的使用范圍也變得越來越廣泛。電氣自動化技術(shù)的普及推動了我國水利水電工程的發(fā)展，在水利水電工程發(fā)展進程中占據(jù)著重要的地位。電氣自動化技術(shù)投入到水利水電工程中時，不僅可以扮演發(fā)電機樞紐這一角色，還可以幫助人們隨時隨地監(jiān)測水利水電工程的施工過程，在發(fā)現(xiàn)危險時能夠第一時間發(fā)出警報，提醒技術(shù)人員前去查看設(shè)備，發(fā)現(xiàn)安全問題能夠及時解決，這樣就可以減少人力資源的投入，也能最大限度地降低損失。除此之外，電氣自動化的投入還可以在一定程度上保證水利水電工程的安全性和穩(wěn)定性，也能為施工單位創(chuàng)造更多的利潤，能夠有效降低安全事故發(fā)生的概率，還能在安全事故發(fā)生的第一時間進行維修保養(yǎng)，減短維修的時間，保證水利水電

系統(tǒng)正常運行，減少給社會大眾帶來的不便?？偠灾姎庾詣踊谒姽こ讨邪l(fā)揮著重要的作用。

2、充分保障電能的總體質(zhì)量

電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵系數(shù)主要有兩種，一是有功功率，二是無功功率。前者的平衡情況會對電網(wǎng)的頻率產(chǎn)生深入影響，而后者的平衡情況則會對電網(wǎng)的電壓產(chǎn)生深入影響。然而評價電能質(zhì)量的最主要的標(biāo)準(zhǔn)恰恰就是頻率及電壓這兩個參數(shù)指標(biāo)。電網(wǎng)系統(tǒng)每時每刻都在發(fā)生著變化，如果電壓的偏移率遠遠大于5.0%，頻率的偏移情況在0.2赫茲至0.5赫茲的范圍外，就會對用戶的安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。電氣自動化技術(shù)的靈活運用，則能夠在第一時間對發(fā)電機組進行準(zhǔn)確有效的調(diào)整，讓頻率和電壓等關(guān)鍵指標(biāo)一直處于安全范圍之中。如此一來便在維護了機組穩(wěn)定運行的同時，充分保障了電網(wǎng)的安全。

3、實現(xiàn)綠色環(huán)保

在傳統(tǒng)水利水電工程系統(tǒng)的操作中，都是由人力來完成整個操作的，但經(jīng)常會因為技術(shù)人員的疏忽和技術(shù)達不到要求而造成資源的浪費，這樣不僅給環(huán)境造成了污染，還違背如今推崇的綠色環(huán)保理念。資源的過度浪費大大增加了生產(chǎn)成本，也減少了施工企業(yè)獲得的經(jīng)濟效益。而電氣自動化技術(shù)在水利水電工程中的使用就可以有效避免資源的浪費，這主要是因為電氣自動化技術(shù)主要都是通過計算機來控制實現(xiàn)工程運轉(zhuǎn)監(jiān)測，即使監(jiān)控室內(nèi)沒有技術(shù)人員，計算機也可以保證工程正常運轉(zhuǎn)。當(dāng)工程運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)問題時，通過計算機的監(jiān)測，可以發(fā)出警報提醒工作人員前來維修，這樣不僅可以減少人力資源的投入，降低工程的生產(chǎn)成本，還可以加強對水利水電工程系統(tǒng)的監(jiān)測，及時找到存在的問題并加以解決，保證系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。除此之外，電氣自動化技術(shù)還可以幫助技術(shù)人員收集與之相關(guān)的有效數(shù)據(jù)，這些信息數(shù)據(jù)不僅可以幫助技術(shù)人員找到系統(tǒng)中潛藏的問題，而且在系統(tǒng)出現(xiàn)短時間內(nèi)無法解決的問題時還可以根據(jù)信息數(shù)據(jù)制訂出備用方案，減少故障帶來的損失，幫助水利水電工程企業(yè)獲取更大的經(jīng)濟效益。

三、利用電氣自動化技術(shù)促進水利水電工程發(fā)展

1、設(shè)備選型及自動化設(shè)計

近年來，水利水電工程自動化水平日益提升，水輪發(fā)電機組所需的自動化元件漸漸增加，也發(fā)揮著無可替代的作用。可是，由于現(xiàn)今的主機配套自動化元件性能存在較大的不穩(wěn)定性，并且靈敏度較低、精度低，這就使得水利水電工程的自動控制及安全會被影響，鑒于此，應(yīng)該科學(xué)設(shè)置設(shè)備的選型及自動化。比如，軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機在中低水頭電站中漸漸得到普及，因為此水輪機的渦輪葉片的行動是導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)模式，可以使得電廠的經(jīng)濟效益得到有效強化。但是，因為工廠實際操作上的約束，渦輪頭及下游水位化，不同廠家所提供的交通參數(shù)存在較大的差異，聯(lián)邦曲線機組運行能力較弱，不能實現(xiàn)最佳狀態(tài)。在機組調(diào)試的過程中，其運行能夠在不同的頭及上下游水位、手動合作相關(guān)導(dǎo)葉，進而獲得優(yōu)質(zhì)的聯(lián)營曲線，還能夠有效修訂原本的關(guān)聯(lián)曲線，導(dǎo)入PLC，實現(xiàn)最佳狀態(tài)。

2、智能化控制設(shè)備

電氣自動化可以實現(xiàn)對四周設(shè)備的處理，對其情況進行實時監(jiān)測，比如水利工程當(dāng)中用到的水泵和電泵等。如果這些設(shè)備的運行表現(xiàn)不佳，那么系統(tǒng)就會自動進行調(diào)節(jié)，縮短系統(tǒng)的修復(fù)時間，并且保證電力供電的穩(wěn)定性。此外，還能夠?qū)﹄娐樊?dāng)中的其他重要設(shè)備進行監(jiān)控，比如母線、變壓器等重要設(shè)備。在開展水利水電的工程建設(shè)過程中，水工的建設(shè)環(huán)境十分重要，而自動化操作能夠記錄工作運行情況，并對其進行監(jiān)測，對發(fā)電機組的運行情況詳細掌握。對于防污設(shè)備的堵塞情況進行分析，如果出現(xiàn)堵塞情況，我們需要立即安排維修人員來清除堵塞位置的污垢。最后，水利水電工程受水位影響的程度也比較高，如果實現(xiàn)了自動化加水操作，那么就能夠?qū)崿F(xiàn)對水位的自動化控制，確保其合理的波動范圍。

3、控制水輪發(fā)電機組的運行

電氣自動化技術(shù)在水利水電工程的應(yīng)用過程中，首先要注意的是如何管理好關(guān)機、停機以及控制好發(fā)電調(diào)相與抽水調(diào)相等與機組相關(guān)的運行問題，保證水輪發(fā)電機在無人存在的情況下依舊能夠獨立地完成相關(guān)的工作。其次，根據(jù)電氣自動化技術(shù)智能化這一特點可以對發(fā)電機組進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，保證水輪發(fā)電機組可以以更好的狀態(tài)運轉(zhuǎn)。除此之外，還可以根據(jù)工程的實際情況來合理分配發(fā)電機組的位置，實現(xiàn)對發(fā)電機組開關(guān)的有效控制，保證機組間能夠進行自由的變換，最大限度地發(fā)揮作用，在發(fā)生自然災(zāi)害和安全事故時可以智能化地進行控制，保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。在水輪機中，水流通過蝸殼的導(dǎo)流作用徑向流入導(dǎo)水機構(gòu)，將液體動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，再通過導(dǎo)葉將靜壓能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的動能，以水輪機為原動力將水能轉(zhuǎn)化為電能。

結(jié)束語

水利水電工程和人們的生活密切相連，把電氣自動化運用到水利水電項目中，可以使得發(fā)電效率得到極大的提升，進而使得人們的生活、工作效率得到極大的改善，還能夠拉動國家的經(jīng)濟發(fā)展。就技術(shù)層面而言，可以有效監(jiān)督水利水電工程，及時檢測出潛在的故障，還能夠發(fā)出警報信號，使得維修人員的工作效率得到有效強化。

參考文獻

[1]劉夢梅.電氣自動化在水利水電工程中的應(yīng)用分析[J].黑龍江科技信息，2018（03）：72.

[2]劉志.電氣自動化在水利水電工程中的應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2018（30）：293-294.