淺談電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用

摘 要：水利工程是為了控制、利用和保護地表及地下的水資源及環(huán)境而修復(fù)的各項工程總稱，包括防洪工程、農(nóng)田工程、發(fā)電工程等，符合人們對美好生活的追求。電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用，將之導(dǎo)入到了一個新的發(fā)展階段，但是相較于發(fā)達國家尚未完全成熟，相關(guān)課題研究備受關(guān)注。

關(guān)鍵詞：水利工程;電氣自動化應(yīng)用;價值;表現(xiàn)

一、 電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用價值

隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，電氣自動化的應(yīng)用愈加普遍，常見于公交、地鐵等，其本身基于計算機、互聯(lián)網(wǎng)以及電子科技三大技術(shù)的結(jié)合，使之在水利工程中的應(yīng)用發(fā)揮了多重價值優(yōu)勢。具體而言，傳統(tǒng)水利工程運行模式下，人工操作為核心，對水資源的利用率偏低，進而限制了發(fā)電質(zhì)量。而電氣自動化的應(yīng)用導(dǎo)入，則完美地解決了上述問題，是提高水利工程價值效益產(chǎn)出的關(guān)鍵手段。同時，基于電氣自動化系統(tǒng)支持的水利工程，還可實現(xiàn)計算機、設(shè)備的自動化運行，一定程度上減少了人力資本投入，并且對整個運行過程進行動態(tài)監(jiān)控，自動檢測并迅速判斷系統(tǒng)故障，繼而根據(jù)預(yù)設(shè)程序，智能啟動備用發(fā)電機組，保證了水利工程的工作效率?；诖耍嚓P(guān)技術(shù)人員可結(jié)合電氣自動化警報信號，更加快速、精準地找到故障點，減少了維修等待時間，避免因系統(tǒng)故障無法供電時間過長，造成經(jīng)濟損失。可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略導(dǎo)向下，電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用價值效益愈加突出，是相關(guān)企業(yè)技術(shù)改革的重點方向。

二、 電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用表現(xiàn)

如上分析，正是基于電氣自動化在水利工程中的多重應(yīng)用優(yōu)勢表現(xiàn)，其發(fā)展勢在必行。文章結(jié)合實際情況，主要針對以下幾個重點板塊對電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用進行了探究，并提出了一些相關(guān)建議，以供參考和借鑒。

（一）科學(xué)設(shè)計

近年來，隨著宏觀社會科技發(fā)展，電氣自動化系統(tǒng)開發(fā)越發(fā)完善，驅(qū)動著水利工程自動化水平的持續(xù)攀升，其中所關(guān)聯(lián)到的尖端智能科技因子及自動化元件日臻增多。但是目前來講，不少自動化元件的性能表現(xiàn)并不盡人意，如靈敏度低、穩(wěn)固性差、精度不足等，一定程度上威脅著水利工程智能控制安全，科學(xué)的設(shè)備選型及應(yīng)用設(shè)計顯得至關(guān)重要，是保證電氣自動化在水利工程中應(yīng)用價值最大化的關(guān)鍵一環(huán)。以水利水電工程為例，不少中低水頭電站引入了軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機，經(jīng)濟效益得到了明顯改善，但在實際生產(chǎn)操作中，其本身運行參數(shù)與廠商提供的理論參數(shù)存在著較大差異，導(dǎo)致工作系列問題發(fā)生。針對此類情況，相關(guān)技術(shù)人員需緊密結(jié)合水利水電工程的實際情況，科學(xué)調(diào)整其運行參數(shù)，進一步優(yōu)化聯(lián)營曲線，并通過PLC輸入，最大限度地發(fā)揮軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機的優(yōu)勢性能。同時，還需設(shè)立科學(xué)的目標體系，根據(jù)既往經(jīng)驗，總結(jié)不良因素對電氣自動化運行的影響，并制訂相應(yīng)的應(yīng)急方案，避免由此造成損失。

（二）智能控制

電氣自動化在水利工程中應(yīng)用最重要的板塊在于智能化管理，可通過計算機處理工作命令，實現(xiàn)無人狀態(tài)下的自動化運行，包括關(guān)機、停機、轉(zhuǎn)調(diào)等操作?；诖?，電氣自動化系統(tǒng)可根據(jù)水利工程的實際用電消耗，合理調(diào)配發(fā)電機組的運行狀態(tài)，減少無用功，最大限度地發(fā)揮資源利用率，是實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排改造的重要手段，同時對提升其經(jīng)濟效益作用顯著。在實際水利工程運行中，如若遇到工作事故抑或非汛期時，電氣自動化控制系統(tǒng)可對部分機組智能化斷開，如發(fā)電機、攔污閘等，保證了安全。除卻上述這些，電氣自動化還可應(yīng)用于水利工程中的設(shè)備智能化控制，如水泵、油泵、空氣壓縮機等，同時對變壓器、母線、輸電線等電氣設(shè)備進行一級保護，有效避免了安全事故的發(fā)生。對于水利工程而言，其核心在于對水資源的處理能力，要時刻控制水位在合理的范圍內(nèi)，不要過高或過低，從而保護電氣自動化系統(tǒng)進行引水壓力管。

（三）動態(tài)監(jiān)測

水利工程本身作為一個龐雜的運行系統(tǒng)，涉及各類設(shè)備的應(yīng)用，一旦其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能會威脅系統(tǒng)穩(wěn)定與安全。電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用，發(fā)揮了良好的動態(tài)監(jiān)測功能，可自行檢測設(shè)備及電路的運行狀態(tài)，并以信息數(shù)據(jù)的形式傳輸回檢測終端，針對發(fā)生的故障進行警報，并在預(yù)設(shè)的程序范圍內(nèi)，自行采取一些應(yīng)急措施。一般來講，水利工程都是二十小時運轉(zhuǎn)，單純地依靠人力很難實現(xiàn)對整個系統(tǒng)事無巨細的密切關(guān)注，電氣自動化的應(yīng)用價值由此突出。在實際工作中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)充分運用電子自動化系統(tǒng)優(yōu)勢，實時分析傳輸回的動態(tài)信息反饋，針對其所發(fā)出的警報，及時采取有效處置措施，精準排查故障所在點，提高維修效率，以免給企業(yè)造成更大的經(jīng)濟損失。同時，建立大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對水利工程各個時段的運行狀態(tài)進行記錄，不斷累積經(jīng)驗，制訂科學(xué)的維護保養(yǎng)計劃。值得客觀指出的是，電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用只是作為一種輔助手段，水利工程的正常運轉(zhuǎn)還有賴于人的主體作用，如此才能取得預(yù)期成效。

三、 結(jié)語

總而言之，電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用十分重要和必要，實現(xiàn)了成本節(jié)約、降低能耗、提升質(zhì)量、維護安全等多重方面價值，作為一項龐雜的系統(tǒng)工作組織，首要依托完善的設(shè)計，繼而不斷加強智能控制和動態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域的探索。希望學(xué)術(shù)界大家持續(xù)關(guān)注此類課題研究，結(jié)合實際情況，針對性地提出更多有效電氣自動化在水利工程中的應(yīng)用舉措，以使之功能價值得到進一步釋放。

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作者簡介：

郝超超，河南佰豐建筑工程有限公司。