李嘉瑞 娄幸媛 梁爽
陕西省水利电力勘测设计研究院 陕西省西安市 710000
摘要：如今的世界是一个科技飞速发展的世界，我们生活中的很多事物都变得越来越智能化和数字化。水利水电工程建设在我国经济社会发展中发挥了重要作用，随着科技水平的不断提高，在水利水电工程中应用电气自动化技术可以有效提高水利水电工程的效率。
关键词：水利水电工程；电气自动化；具体应用
引言
在我国科技的发展，各领域技术水平逐渐提高的今天，利用电气自动化技术推动水利水电工程现代化快速进步，关系到水利水电工程全局的发展，与当前时代自动化发展趋势相契合，同时，亦是智慧水利建设的急切需求，并能够加强水利水电工程的管理能力，促进水利水电工程管理部门职能的顺利转变。
1水利水电自动化
水利水电设备的自动化计量系统和自动监控系统能够正常服务于水利管理工作就是所谓的水利自动化，同时，该系统的设计极大地提高了信息传输的速度、准确性以及水利水电系统的适用性，这是做出正确决定的有力支撑。自动化系统的主要功能是数据的收集、传输和处理。数据收集和命令执行结束于终端站传感器的执行，每个站点的设备执行数据传输任务；监控中心站的微计算机系统执行识别、验证、存储和处理数据任务，最后，分析、查看、保存和打印处理后的数据和结果。
2水利水电工程中电气自动化的具体应用
2.1闸门自动故障诊断
在一个完整的闸门自动化监控系统中，闸门难免会出现各种故障，传统的检修方法是去现场进行检修、排查，确定故障的类型和故障位置。电气自动化技术的引入使得闸门故障的诊断和排除更为便捷和准确。引入电气自动化技术的闸门自动化监控系统可以通过监控系统实时检查系统的状态，在出现问题时，不但可以判断故障位置，还可以根据传感器获取的异常数据，分析判断产生故障的根本原因，然后安排专业技术人员进行维修。一个成熟的闸门自动化监控系统可以实现故障的自动分类，不影响系统正常运行的小问题可以自行处理或暂时挂起等候处理，等待设计维修人员集中统一解决，提高工作效率；影响系统运行甚至可能造成安全隐患的状况可以立即报警并自动采取应急措施，值班人员应该立即查看设备状态并进行检修，保证闸门系统的安全、稳定运行。
2.2泵站自动化监控系统在实际应用过程中的基本要求
（1）泵站自动化监控系统的可靠性与安全性。在网络系统当中，泵站自动化监控系统要具备相应的可靠性和安全性，这样才能进行稳定的网络通信，做到对泵站的情况进行实时掌握与监控。而大型泵站中通常都是采用双网络的措施来对网络进行强化，从而提高网络的可靠性。在泵站自动化监控系统当中，其可靠性与安全性主要是针对各类电气设备而言，例如网络设备、传感器以及自动化控制设备等。（2）泵站自动化监控系统的实用性。在运用自动化监控系统的过程中，要确保系统的实用性，不仅要让操作界面简单易懂，还要将各项数据进行科学的整理，方便工作人员进行有效操作，也能快速利用索引功能进行查找。对于系统当中的各项数据报表以及报警信息要时刻关注，避免障碍发生时未能及时发现，造成不必要的后果。（3）泵站自动化监控系统的先进性。目前我国应用的泵站自动化监控系统都是较为先进的技术设备，通过对泵站的实际情况进行深入了解和分析，并根据泵站的自身结构进行科学合理的配置，同时要符合泵站系统的有关要求，对系统当中各项参考数据进行及时更新，以此来确保泵站自动化监控系统的先进性。（4）泵站自动化监控系统的经济性。
泵站自动化监控系统在建设初期需要大量的资金投入，以保证设备精度与设备的配置能够达到规定的标准要求。 2.3自动测量和报告系统
中国最早的水利水电自动化技术被应用在防洪信息收集方面，它不仅在收集信息方面具有独特的优势，而且还可以对收集到的信息进行正确的处理和传输，这是最早的水报告系统。此后，随着信息时代的不断发展，通信技术不断发展，该技术已经成熟。从第一个短波信道的发展到后来的超短波信道，当前的微波信道和VSAT卫星信道，网络功能得到了扩展，信道变得更加广泛，网络变得更加可靠，包括传输信息的方式也得到了很大发展。
2.4水轮发电机组运行控制分析
第一，采用电气自动化技术对水轮发电机组进行开关机操作，当其处于无人情况下可独立完成各类工作。第二，通过电气自动化技术可以保障发电机组有条不紊地运行，根据实际情况，实现指令自动发出，对发电机组开关进行自动化控制，使其符合标准，继而达成提升有用功、控制无用功的目标。第三，当机组工作出现失误，或洪涝发生导致机组频率降低时，可以保障设备继续正常工作，在汛期可达成对部分机组的运行开关智能切断，保障整个线路的安全。
2.5智能化控制设备
在水利水电工程中电气自动化系统能够对周围的所有设备展开智能化控制，例如，油泵设备、水泵设备、空压机设备等，在智能化控制期间，一旦某一设备发生故障，电气自动化系统还是能够及时地针对故障设备进行识别、判断和调控，确保能够快速且正常地进入工作状态中，推动水利水电工程的有序开展。此外，电气自动化系统能够对相关设备展开定期检测，并对检测的结果进行分析和控制，例如，母线、输电线以及变压线的工作运行情况等。同时，还能够对水利水电工程建设情况展开实时的控制，妥善地解决拦污闸的畅通问题。
2.6 PLC在水库式电站调速器中的应用
在水利水电工程运行期间，水头范围很宽，水库电站内部含有调速机设备和启动开度装置，涡轮机设备水头设计，要根据设定参数来进行详细化、标准化设计。如果涡轮发动机水头很低，在工作时仅采用调整电液的方式很难达到额定转速稳压器的起动开度标准，此时必须更换芯片，电阻串联调节产值的开放程度，受单位差异影响很大，如果电站头低于设计标准，这时就要防止起动过快，要借助电气自动化变为控制器等来完成芯片切换，还要排除串联电阻，这样才能在有效调试修改程序后，实现起度的合理变化。
结语
综上所述，水电站采用综合自动化系统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量；而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员，从而提高电站运行的效益，例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行，曲线绘制及科学调度，多发峰电等，每年可增加发电量2％左右；同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后，及时发现并排除事故隐患，事故后能及时处理事故，避免事故扩大，尽快恢复供电使系统事故率下降，处理事故时间减少，如此每年增加发电量1％左右；另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出，因而能产生巨大的经济效益。
总而言之，在水利水电工程的发展中应用自动化控制是当前的主要发展趋势。国家应加大水利水电工程新型技术的开发力度，提高水利水电工程相关工作的效率，促进水利水电工程的良好发展，在国家经济的发展中做出突出贡献。
参考文献：
[1]周星雨，王浩淼.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].农业与技术，2018，38（2）：77-77.
[2]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，2019，8（2）：28-30.
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