水利水電設施中電氣自動化的應用分析

楊艷

【摘要】水利水電工程是促進我國經濟發展、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廣泛應用了電氣自動化技術，不僅能夠保證水利水電工程系統的正常運行，還能夠實現水電工程自動化運轉的目標。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用以及應用情況，以期為廣大水利水電工作者提供借鑒。

【關鍵詞】電氣自動化；水利工程；應用；智能控制

隨著社會經濟和科學技術的快速發展，電氣自動化技術在各個領域都得到了不同程度的應用 ，為我國工農業生產發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帶來幫助，還能調節洪澇災害，降低自然災害的發生率。因此，如何在水利工程中推廣電氣自動化技術的運用，已經成為了迫切需要解決的問題 。

1、電氣自動化及系統組成概述

1 水利水電工程中電氣自動化應用概述

電氣自動化指的是把當今網絡信息技術與電子信息技術等結合為一體的新型技術。電氣自動化技術作為當今科技日新月異發展下的新興技術，對我國當前的生產力和生產水平的發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組成

電氣自動化系統是結合計算機技術、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與設備的一個組成系統。電氣自動化系統包括以太網與現場總線，通過兩者連接控制站與所屬的智能裝置，而后以順序分層構成分工監控系統。此系統是開放式的，因而能夠進行功能擴展，由于分層結構的便捷性，也可按照功能差異對監控對象實施可靠的配置監控，這一監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。

2、水利工程中應用電氣自動化的意義

1 監控水利水電工程的運行狀況，提高工作效率和質量

實際上電氣自動化技術所起到的作用類似于水輪發電機的樞紐，通過數據模擬對水利工程進行數化監測，有效保證了技術監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故障的時候，通過電氣自動化系統可以進行故障快速識別，發出警示信號，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定性。不同的水利工程，其所采用的發電機組是有所不同的，在發電機組的選擇和采購的過程當中，相關人員不僅需要對發電機組本 身進行考慮，同時需要結合水利工程的規模進行考慮，實現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定

通過電氣自動化技術的應用，能夠有效提高水利工程運行的穩定性與安全性，進而有利于實現更大的經濟效益與社會效益。通過自動化系統的運用，不僅僅可以實現日常工作效率的提升，同時還能提高工程的運行質量，降低人力資源消耗，實現對人力成本的有效控制。與此同時，還能實現勞動強度的降低和勞動環境的改善，實現工程運行的高效化。通過電氣自動化系統的運行，就等于靈活運用了先進的計算機技術和監測技術，可以實現對水利工程運行狀態的監測與控制，盡量防止故障問題的發生。除此之外，通過電氣自動化系統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，并在較短的時間內發出信號通知維修，從而減少工程故障所帶來的不便與損失。

3、電氣自動化技術在水利中的具體應用分析

3.1 水輪發電機組的智能控制

第一，在電氣自動化系統的運用過程中，在實現電氣化的同時就可以實現系統開停機的操作。除此之外，可以實現發電轉調相與調相轉發點的自動化運行與控制，因而即使沒有人工的操作運行，也能實現系統的正常操作和順利開展。

第二，電氣自動化技術還具有智能化的顯著優勢，在實際運用過程中，可以實現水輪發電機組的智能控制，保證水輪發電機組以最小的運行成本實現最穩當可靠的運行。另外電氣自動化系統還可以根據系統運行的實際情況以及系統的相應指令主動智能地進行發電機組的并網啟動，從而有利于系統負荷在各機組之間的優化配置，同時控制運行成本。由于電氣自動化系統能夠實現對發電機組的自動關機與停機，因而可以根據系統的實時運行情況進行發電機組的切換與啟動，在最小的成本范圍內實現系統的最大功能的發揮。

第三，如果系統出現故障或其他突發情況的時候，電氣自動化系統能夠在最短的時間內智能地選擇備用機組進行啟動或關閉。

3.2 相關設備運行狀態的監測

能夠實現發電機組的檢測功能的定子和轉子其對應的電路是否安全，也可以用來檢測發電機的鐵芯以及定子繞組的溫度是否處于正常范圍，如果發現發電機的鐵芯以及定子繞組的溫度超過了正常的溫度范圍，則自動化系統將會及時發出信號，采取處理措施。除此之外，電氣自動化系統還能夠實現對水輪發電機組的制冷系統運行狀況、變速系統運行狀況以及潤滑度等情況的監測，如果發現某部件出現問題，電氣自動化系統將根據實際情況采取措施進行應對，同時發出警示信號。

設備的智能控制首先，電氣自動化系統可以實現對周圍關鍵設備設施的智能控制，包括相關的油泵、水泵等，如果發現存在故障，系統將及時啟動備用設備，維持正常運行。其次，電氣自動化系統能夠對重要的電氣設備進行智能控制，包括變壓器、線路等等。最后，電氣自動化系統還能實現對相關建筑物狀態的智能控制，包括發電機組的運行狀態、攔污閘的運行情況等等。

4、結 論

水利水電工程與人們的生活息息相關，將電氣自動化應用到水利水電工程中，能夠在一定程度上 提高發電效率，進而提高人們的生活、工作效率，并且帶動國家的經濟發展。在技術方面，能夠對水利水電工程進行監督，檢測其存在的故障，并且可以及時發出警報信號，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用，希望能夠相關的企業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施中的運用 研究 [J]. 大科技，2014（10）：192-192，3. 5 設備選型及自動化設計