電氣自動化在水利水電工程中的應用

周天正

摘 要： 國家大力進行水利水電工程的建設，以期通過提高水利資源利用率，需要通過電氣自動化技術(shù)來改進和優(yōu)化水與水電工程現(xiàn)有工作運行模式，按提高運行效率。因此，文章就分析了電氣自動化技術(shù)在該方面的具體應用，并總結(jié)和提出了了相關技術(shù)應用要點和提升策略，以供參考。

關鍵詞： 水利水電工程;電氣自動化;技術(shù)應用

【中圖分類號】TM76 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.159

1 電氣自動化技術(shù)的作用

1.1 提高工作效率

電氣自動化技術(shù)在水利水電工程中的應用，不僅可以保證工程運行更加穩(wěn)定、可靠，還能提高工作效率。電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對工程的每個關鍵要點實時監(jiān)控，在監(jiān)控過程中故障警報裝置及時發(fā)出警告信號，技術(shù)人員可直接到故障點維修，快速解決問題，省去大量無謂排查工作，工作效率明顯提升。同時配合內(nèi)網(wǎng)技術(shù)等實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析，對可能存在的運行隱患及時自動化調(diào)整，提高了技術(shù)人員的工作效率。

1.2 提升工程效益

過去通過人工操作的系統(tǒng)中，通常會有由于信息的不匹配或是技術(shù)的限制，而造成不必要的水資源浪費問題自動化技術(shù)通過配套電腦體系實現(xiàn)對工程高效、實時的管控從而有效避免水資源的浪費，提升工程效益。通過對工程運行的實時監(jiān)控監(jiān)測收集有效數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不僅可以顯示工程運行中存在的潛在問題，還可以幫助技術(shù)人員對發(fā)電站組進行適當?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)，從而達到效益最大化。自動化技術(shù)降低了操作人員的工作量，減少了人力方面投入，同時改變以前較為復雜的人工作業(yè)環(huán)境，有效預防各種安全故障，大大提高了工程運行的安全保障，明顯提升工程效益。

2 電氣自動化技術(shù)在水利水電工程中的具體應用

2.1 智能管控水輪發(fā)電機組及關鍵設備運行狀態(tài)

自動化技術(shù)不僅可以實現(xiàn)自動開關機，還可以智能控制發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相和調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點，保證水輪發(fā)電機組在無人工操作的情況下正常運行。自動化技術(shù)立足實際環(huán)境和具體發(fā)電情況，通過切換啟用發(fā)電設備，將系統(tǒng)負荷合理分配，使得發(fā)電機組在最經(jīng)濟的條件下運行，既能控制成本，又能發(fā)揮機組潛能，保證運行在最經(jīng)濟、最合理區(qū)間。通過自動化技術(shù)，可以有效監(jiān)測發(fā)電機組定子和電子的狀態(tài)，不僅能實時監(jiān)測發(fā)電機組的鐵芯和定子繞組的溫度，還可以對系統(tǒng)中的電路安全狀況提供保障。此外，對發(fā)電機組潤滑度與制冷系統(tǒng)的監(jiān)督，對機組變速系統(tǒng)的監(jiān)督，當這其中之一出現(xiàn)故障，電氣自動化會果斷智能的采取措施，同時向檢測人員發(fā)送警訊與緊急呼叫。

2.2 自動準同期并網(wǎng)

小型水電工程大多采用手動并網(wǎng)方式，并網(wǎng)質(zhì)量不高，耗時較長，水能損失較大。自動并網(wǎng)這項自動化技術(shù)是利用微機自動準同期裝置自動增減機組轉(zhuǎn)速或增減發(fā)電機勵磁，使待并側(cè)與系統(tǒng)側(cè)同步。當捕獲到最佳同期點時，提前一定的導前時間發(fā)出合閘命令，使并網(wǎng)斷路器在合閘瞬間兩端的電源正好處于或接近于同期點。自動準同期并網(wǎng)精確度高，導前時間可以精確設定，自動捕捉最佳同期點，合閘可靠性好，最大限度上減少了操作人員的工作量，避免了人為操作引起的事故，縮短了并網(wǎng)時間，減少了水量損失。

2.3 動態(tài)監(jiān)測

水利水電工程本身作為一個龐雜的運行系統(tǒng)，涉及到各類設備的應用，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。電氣自動化在水利水電工程中的應用，發(fā)揮了良好的動態(tài)監(jiān)測功能，可自行檢測設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，并在預設的程序范圍內(nèi)，自行采取一些應急措施。一般來講，水利水電設備都是二十小時運轉(zhuǎn)，單純地依靠人力很難實現(xiàn)對整個系統(tǒng)事無巨細的密切關注，電氣自動化的應用價值由此突出。在實際工作踐行中，相關技術(shù)人員應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)，對水利水電工程各個時段的運行狀態(tài)進行記錄，不斷累積經(jīng)驗，制定科學的維護保養(yǎng)計劃。值得客觀指出的是，電氣自動化在水利水電工程中的應用只是作為一種輔助手段，水利水電工程的正常運轉(zhuǎn)還有賴于人的主體作用，如此才能取得預期成效。

3 電氣自動化在水利水電工程當中的應用要點

首先需要注意的是控制中技術(shù)含量增加方面的應用。想要增加水利水電工程作業(yè)計劃實施當中的技術(shù)含量控制，提高設備的運轉(zhuǎn)效率就要提供更加高效的技術(shù)支持，需要工作人員時刻關注電氣自動化的應用。強化控制系統(tǒng)以及技術(shù)的支持力度，在控制方面進行技術(shù)優(yōu)化，形成良好的控制模式，為水利水電工程管理提供所需的技術(shù)手段，幫助水利水電工程的順利推進。從而實現(xiàn)電氣自動化在水利水電工程當中的運用，實現(xiàn)該技術(shù)對工程以及設備應用中的科學管理。其次，工作人員應當注意水利工程的日常檢查工作，保證工程安全管理的如期進行，并設定基本的防汛抗旱措施。注重電氣自動化設備在工作過程當中發(fā)揮的作用，盡可能提升水利工程的相應管理工作的信息化水準。避免在實際操作過程當中對水利工程的潛在價值造成影響，從而對設備的使用壽命造成影響。不僅如此，技術(shù)人員還應當對水利工程所處區(qū)域的實際情況進行考察，保證電氣自動化設備能夠在工程中發(fā)揮自身優(yōu)勢，完善命令步驟的傳達，更加高效地完成工程設備巡視記錄以及機組運行記錄工作的督查。達到全面提升水利水電工程建設管理水平，保證電氣自動化設備順利運行。實現(xiàn)電氣化自動控制設備的管理價值以及其科學應用。

4 提升電氣自動化應用效果的具體措施

（1）注重電氣自動化設備自身的應用效果評估。根據(jù)水利水電工程自身管理需要提升電氣自動化系統(tǒng)，要求管理人員能夠在實踐過程當中積極發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)的不足之處，對其進行及時的評估處理，根據(jù)實際情況下的不足之處進行調(diào)整從而達到計劃預期內(nèi)的標準，實現(xiàn)自動化控制技術(shù)的科學應用。

（2）重視自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)建與運行。為了提升電氣自動化管理的應用水平優(yōu)化器控制方式，需要借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對其進行控制要素的整合利用，水利工程建設部門應當給予電氣自動化系統(tǒng)足夠的重視，通過高效展開控制指導促進電氣自動化的水平升級，拓展其管理方面的思路。

5 結(jié)語

隨著水利水電工程運行管控難度的增加，電氣自動化的應用是勢在必行的，其能夠進一步促進運行效率和運行質(zhì)量的提升，減少人工工作量。因此在現(xiàn)階段需要進一步研究和分析電氣自動化技術(shù)的具體應用，充分發(fā)揮其在水利水電工程中的價值和作用。

參考文獻

[1] 張毅.電氣自動化在水利水電工程中的應用分析[J].低碳世界，2019（ 08） ： 549-550.