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电气自动化在水利水电工程中的应用分析董万洲

发表时间：2020/1/9 来源：《电力设备》2019年第19期作者：任珊珊董万洲

[导读] 摘要：科技时代，各类高端技术飞速发展。

        (刘家峡水电厂甘肃省临夏回族自治州 731600)
        摘要：科技时代，各类高端技术飞速发展。电气自动化技术因其自身的独特优势，被越来越多的行业争相应用。水利水电关系民生大计，可有效地调控水资源，改善水资源贫乏地区的缺水问题，还可以对洪涝水患进行调节，可以有效帮助当地人民提高生活质量。对民生工程的高效管控是保障民生福利的根本，给民生工程插上科技的翅膀，使得民生工程可实现智能化控制。利用电气自动化的先进技术对机组施行实时监控，提升水利水电工程效率和经济效益，确保工程日常的顺利运行。
        关键词：电气自动化；水利水电；工程；应用
        引言：水利水电工程关系国计民生，其与电气自动化的综合应用，实现对水利水电工程的智能化、自动化、实时化管控，可有效提升工作效率，减少雇佣工人数目，明显提升工程的经济效益。智能体系可有效提升供电体系的稳定性，降低人们生活因供电体系故障而受影响，提升人们的生活品质。
        1.水利水电工程中应用电气自动化的意义
        1.1可对水利水电工程的运营状况进行智能管控
        电气自动化最突出的功用就是可对工程进行高效、实时的管控，把它和水利水电工程相契合，即可实现对该工程运营状态的实时监控。在水利水电工程加载了自动化体系，再辅以新进的电脑技术，即可实现对整个工程体系的系统化、自动化管控。将工程化作一定数目的控制点，对每个点进行实时监控，倘若某个点发生故障，控制体系就会给出警示，工作人员依据报警点即可及时进行维修处理，减少了寻找故障点浪费的时间，从而有效减少因工程系统故障而引起的供电问题，提升工程经济效益。
        1.2提升水利水电工程的工作效率
        电气自动化与水利水电工程的巧妙结合，不仅使得水利水电工程的运营更加稳定、可靠，工程公司的经济效益也得以提升。此外，高度自动化体系使得工程的每个控制点都可以实现实时监控。配套电脑体系对数据加以分析，对存在隐患的地方及时进行自动化调整，把隐患消除在萌芽状态，减少了人工费用。另外，监测系统中的故障警报装置会及时报告故障点，工作人员无需进行故障点排查工作即可开始维修工作，快速处理故障点，保障供电体系的顺利、平稳运营，工作效率明显提升。
        1.3有助于实现环保理念
        在传统操作中主要以工作人员为中心，这对于人员职业素养与操作能力有着较高的要求，不同人员、不同操作手法获取的信息内容也有所不同，这种多样化的生产模式造成水资源的过度消耗。在应用电气自动化技术后，以计算机操作系统为基础对应用水量进行量化控制，工作人员只需要进行参数设定和现场旁站监督就能够实现水量的管理，这样能够提高现场工作的质量和工作效率，创新监控系统、实现调度监控的远程化管理。另外，在信息收集方面也为水利水电建设提供了大力的支持，通过大量数据信息的收集分析水利水电运行的实际情况，在最短的时间内实现系统问题的优化调整。
        2.水利水电工程当中电气自动化技术的相关应用
        电气自动化在水利水电工程中的应用能够提高现场调度水平，提升设备机械的运行效率，特别是对于整个电气结构的应用来讲具有重要意义，在提高资源利用效率的基础上实现了电气结构系统的自动化管理。电气自动化是新时期发展下又一新型的科学技术，其具有很强的综合性，其中涉及道计算机技术、网络技术、电子信息技术等多项内容。当前人们生活中电气自动化的应用随处可见，在生产、建设等领域都发挥了很高的成效，其凭借着便捷、简单、高效特点，提高了水利水电工程建设的整体水平。
        2.1设备选型及自动化设计
        自动化程度的高低与其元件性能息息相关，在选择自动化设备时，要重视对其型号、性能、适用性、匹配性等的考察。目前，虽然自动化体系已被广泛应用于水利水电工程中，但其自动化程度及智能控制依旧存在众多问题。如元器件选择不当，其灵敏度和稳定性达不到技术要求，无法实现真正的实时监控等。在进行自动化设备选型时，一定要综合考虑各种因素，依据本工程的实际需要进行选型，确保所选设备的适用性、可靠性。

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例如：配有导叶协联行动模式涡轮叶片的轴流转浆式水轮机在中低水头电站中的大量使用，使得这些水电站的经济效益较之前有明显的提升，但同时也会因生产商的参考数据与发电站实际使用数据的差异，而发生一系列问题，使得系统的高度智能管控和高效工作难以顺利实现。必须经由工作人员依据实际需要，对设备的参数进行实时调整，才能进一步提升设备效率。
        2.2控制水轮发电机组的运行
        发电机组是水利水电运行中非常重要的一部分，水轮发电机组运行效率在某种程度体现了这个工程的价值，电气自动化在水利水电水轮发电机组中的应用需要做好以下几方面工作：首先，做好水轮发电机组关机、停机以及控制调度等相关内容，通过自动化系统实现水轮发电机在无人值守的状态下实现自动化的运行。其次，依据现代化水轮发电机的智能化、自动化运行需求对发电机组进行适当的调整，确保发电机组位置、运行水平能够满足实际的控制要求，充分发挥电气自动化优势在机组故障发生的第一时间做出预警响应，在最短的时间内恢复设备运行[1]。
        2.3完善照明系统,提高节能技术
        照明系统在水利水电工程中是不可缺少的一部分，完善照明系统对水利水电工程绿色环保节能遇着总要意义。作为能耗较大的系统工程，照明系统可以利用太阳能来改善当前能源损耗问题，重视清洁能源的应用，配合相应的电力照明设备，有效节约保护能源、其次，针对不同环境选择不同的设备光源，比如：在室内的时候我们可以采用荧光灯，而在车间这种空间大、视野开阔的地方我们可以采用无极荧光灯，对现场各方面要求较高的技术车间可以采用高压钠灯等等，通过不同的设备光源，实现水利水电工程的可持续发展。
        2.4智能化控制设备
        电气自动化应用在水利水电工程中对水轮发电机组实施智能管控，主要表现在两个方面：1）可以智能控制发电机组的发电转调相和调相转发点的转换，无需人工控制，即可进行上述操作[2]。2）可以将收集的数据进行智能分析，使得水轮发电机组总是在最佳经济转台下进行工作。它会依据实时数据和数据库中的系统指令对水轮发电机组工作数目进行智能调控。例如：倘若发生故障或有洪涝发生，系统就会依据适时检测数据对发电机组进行智能管控，适当的开启一定
        数目的机组。倘若汛期来临，系统就会依据检测到的数据情况，及时关闭一些机组。以上两个方面的智能管控，即可有效提升经济效益。
        3.电气自动化用于水利水电工程中要注意的内容
        水利水电工程建设中应用电气自动化技术有着很大的优势，但是电气自动化在水利水电工程中的应用时间比较短，在这方面还有很多问题需要研究创新，作为一个较为复杂的系统工程，其包含很多方面的分支内容，在水利水电实际运行中受到的影响因素较多，如果这些因素得不到处理那就会埋下各种质量安全隐患。在应用电气工程自动化的过程中我们需要充分考虑水利水电的实际情况，制定科学合理的目标体系，针对不良因素制定相关的应急方案，减少后期由于电气自动化运行所导致的不良影响。除此之外，电气自动化系统与水利水电建设中电站机组、设备类型有着很大的不安息，作为水利水电运行的主要设备在，不同的电站机组或设备类型所体现的自动化效果也不尽相同，只有找到合适的方式应用到相对应的设备中，才能够起到事半功倍的效果，在保证系统安全、稳定运行的同时考虑水利水电环保性能与经济效益，推动我国水利水电事业的全面发展[3]。
        结论：
        简而言之，水利水电工程关系国计民生，可以有效调配水资源，改善水资源贫乏区的用水难状况，调节旱涝水患。然而，在现实的水利水电工程中存在很多问题。极速发展的电子自动化技术可以有效解决工程中出现的问题，实现工程的自动化、智能化、可控化。文章对电气自动化技术在水利水电工程中的应用加以论述。
        参考文献：
        [1]陈强.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].电气技术与经济,2019(2):28-29.
        [2]马淑倩.电气自动化在水利水电工程中的应用[J].智能城市,2019,5(17):181-182.
        [3]刘宇,余昊哲.电气自动化在水利水电工程中的应用[J].南方农机,2018,49(24):114.