黄振评
广西百色百矿水电投资有限公司
摘要：水利水电工程包含了大量的电气设备，如变压器、开关柜、空压机等，如果完全依靠人工负责控制和检修，不仅占用了过多的人力资源，增加了人工成本，还容易出现误操作等情况，增加系统运行故障率。将电气自动化技术运用于水利水电工程中，可实现对整个电气系统的全过程监控和自动化保护，在提升工程效益和管理效率方面具有显著优势。随着技术的发展，电气自动化、智能化技术将在水利水电工程中得到更加广泛深入的应用。
关键词：电气自动化；水利水电工程；应用
电气自动化对工程建设事业的发展起到推动性作用，通过电气自动化在水利水电工程中的应用，有助于提高工程管理水平，创造显著的经济效益。本文以水利水电工程为背景，阐述了电气自动化系统的组成和主要作用，围绕电气自动化在水利水电工程中的应用要点展开探讨，以促进水利水电工程行业的发展。
1 电气自动化技术概述
当前，我国信息技术在各行业中的合理应用，对于整个市场经济的稳定发展都会起到积极的推动作用。而一些电力企业已经开始在日常的经营管理中逐渐加入先进的电气自动化技术，同时取得了很好的效果，确保电力工程效率水平的提高。新阶段，我国电力工程自动化水平在不断地提高，电气自动化技术在电力工程中的合理应用主要是借助自身的自动检测技术以及自我监控等技术，实现电力系统的远程调控管理。如果发生电机系统故障，可以通过自动化技术以及远程操控及时进行处理，将损失降到最低，同时，也可以降低对应的人工成本。
2 电气自动化在水利水电工程中的主要作用
2.1监测水利水电工程的运行状况
在水利水电工程中，通过电气自动化技术的应用，可以全天候监测其运行状况，以便及时发现系统存在的故障或安全隐患，若存在异常之处则能够立即触发警报信号，检修人员可对问题做出分析，高效锁定故障类型、作用范围以及生成机制，从而在短时间内完成维修工作。可以发现，电气自动化技术的时效性较强，故障维修或安全隐患排查所需要的时间相对较短，避免了发电机组长期处于故障状态的局面，进而减少不必要的经济损失，为水利水电工程整体的稳定运行保驾护航。
2.2提质增效
通过电气自动化系统的应用，可达到提质增效的效果。首先，创建并运行自动监控运行机制，其对于增强工程整体稳定性大有裨益，各类装置可在良好的环境下高效运行，工作人员也能享受到更佳的作业条件，在各类生产要素的协同作用下，促进水利水电工程的发展，创造显著的社会效益和经济效益。其次，电气自动化系统融合了先进的计算机监控技术，可以面向水利水电工程整体展开全面的监测，对工程运行状况做出准确的判断，基于既有数据及时预测可能出现的问题，从根本上消除安全隐患。最后，电气自动化系统的运行能力较强，对劳动力所提出的需求较低，既减少了人力资源投入，又避免了因人为操作而导致的效率低下问题，由此创造丰厚的经济效益，提高企业的核心竞争力。
3 电气自动化技术在水利水电工程中的应用
3.1监控系统运行状态
水利水电工程电气系统的运行工况会受到多种因素的影响而出现变化，如设备老化故障、线路绝缘损坏等。利用电气自动化技术对运行状态进行实时监控，可确保在故障发生的第一时间，采取行之有效的应对策略，从而以较低的成本恢复电气系统的运行。通过实时监测设备可获得变压器、母线、开关柜、输电线路等电气设备相关参数，当故障参数出现问题或运行状态不佳时，自动化技术能够快速实现自动调节，缩短系统恢复时间。空压机、水泵、油泵等机组外辅助设备可以根据气压、水位、油压等参数监测油泵设备的运行状态，发生故障时及时投入备用设备。
3.2自动化保护
水利水电工程电气系统中，各电气设备之间通过线路连接，其中一台设备发生故障，将会对局部线路产生影响，严重时会导致区域电网瘫痪。由于故障发生突然，如果不能及时排除故障，将会导致事故面积扩大、损失扩大化。自动化保护技术能够在故障发生的第一时间，采取保护动作，将故障损失降至最低。从实际应用效果来看，电气自动化保护主要分为两种情况：一是跳闸停机。如果机组运行过程中出现了连续危险的状况，机组在压油装置中出现油压异常问题(如调速器低油压事故等)，那么电气自动化系统则会跳闸停机，保护机组。二是警报动作。除了突发故障外，还有一些故障在初期并不会对系统造成明显危害。电气自动化保护可以第一时间感知故障并发出警报信号。运维人员立即进行处理，避免对水利水电工程正常运行造成负面影响。
3.3自动准同期并网
目前，一些中小型的水利水电工程采用手动并网，操作复杂，捕捉最佳同期点不准，并网质量不高，水能损失较大。同时手动并网容易造成非同期并网，对运行中的电气设备造成损伤。为了维护水电站的经济效益，必须要运用电气自动化技术实现自动并网。自动并网是利用微机自动准同期装置，自动增减机组频率或发电机端电压，使待并侧与系统侧同步。当捕获到最佳同期点时，提前发出合闸命令，使并网断路器在合闸瞬间两端的电源正好处于或接近于同期点。自动准同期并网精确度高，导前时间可以精确设定，自动捕捉最佳同期点，合闸可靠性好，最大限度减少操作人员的工作量。
4 提升电气自动化技术应用水平的措施
4.1科学选择自动化设备
随着电气自动化技术在水利水电行业中的广泛应用，出现了各种类型的自动化设备。保证自动化设备选型合适、质量过关，是发挥电气自动化技术优势的必要条件。应重点做好以下几项工作：基于水利水电工程实际情况和运行需要，确定所需自动化设备的类型、数量。只有经过实地调研和科学论证，才能以较低的成本投入取得理想的电气自动化控制效果。安装自动化设备时，必须仔细核对设备型号、性能是否与设计标准一致。检查设备有无明显质量问题，如果灵敏度、稳定性等达不到标准，不得使用。
4.2创新发展电气自动化技术
信息技术的发展对电气自动化技术有着显著的促进作用，应树立创新思维，尝试将大数据、人工智能等前沿信息技术与电气自动化相结合，使其在水利水电工程电气系统运行、故障处理等方面发挥更大的价值。例如，基于AI技术的电气自动化技术，在识别潜在故障的基础上，通过大数据分析、深度学习，根据故障类型生成分析报告和处理建议，为运维人员提供参考，从而进一步提升水利水电工程电气故障处理效率，对降低损失有积极帮助。新技术的发展和运用，在促进电气自动化水平不断提升的同时，也会使水利水电工程的综合效益得到发挥。
5 结语
综上所述，随着我国水利水电事业的发展，加强水利水电工程电气系统的综合管控成为一项重要工作。电气自动化技术的运用，可减轻人们的工作压力，降低人工成本，也能够实现对电气设备故障问题的及时处理，防止故障与损失的扩大化。现阶段，电气自动化技术已在自动准同期并网、自动化保护等方面得到了广泛运用，并取得了理想效果。未来要继续做好技术创新，提升水利水电工程管理效率，支持我国水利水电事业发挥更大的价值。
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