舒 波
重庆能投清洁能源有限公司，重庆 400061
摘要：现阶段，为顺应我国社会当前发展新形势，满足大众、社会、国家对水利水电工程水力发电提出的新标准、新要求，保障工程所在区域供用电系统稳定连续运行。工作人员应与时俱进的将电气自动化技术灵活用于水电工程中，深层次探寻该技术的突出性应用特征及水电工程专属电气自动化系统的应用模式，为后期技术应用价值的最大化呈现筑牢基础。并以智能控制发电机组、自动调节发电设备、监测发电机组运转工况、发电设备选择及自动化设计等为抓手，探索水电工程水力发电作业的电气自动化技术应用道路，多方位提升水电工程这一清洁能源生产的自动化、智能化水平。
关键词：电气自动化；水利发电工程；应用
处于我国科技领域多年坚持自主创新发展的新时代大背景中，水利水电工程在开展水力发电工作中可灵活运用多种前沿性设备、技术，不仅可以强化水力发电作业综合质量，实现了人力作业负荷的显著减少，也能为水电工程运营效益的提升起到促进作用。鉴于水电工程领域当下发展现况，电气自动化这一先进性技术与水电工程水力发电工作的整合深度日渐增长，工作人员合规、正当运用电气自动化技术可助推水电工程充分发挥出在水力发电、生态流保证、泄洪防涝等方面中的优势价值，维护当地社会秩序长期稳定运转，间接助力社会经济健康建设。
1 电气自动化技术浅析
1.1 技术特点
电气自动化技术简单来讲就是将自动化技术科学融合于电气控制系统的先进性自控技术。从电气自动化技术的实践应用角度分析，其可通过控制中心与计算机、互联网等信息技术的深度融合发挥对电气系统的自动管控作用。而将该技术渗透于水利水电工程中，则可在水力发电作业中实现对发电机组的实时监测、掌控、调整参数等，加强电力生产总体效率，减轻工作人员工作压力，促进水电工程运转效益稳定增长。
1.2 水电工程中电气自动化系统的构建
目前，我国电气自动化系统的搭建普遍以计算机技术为核心，通过对现场总线、物联网、互联网等信息化技术的合理应用，实现对控制中心、智能设备的互通互联，从而建设出分工明确、综合性、智能化的电气自动化系统[1]。常规情况下，因水电工程的社会服务内容为给当地源源不断的提供各类资源能源，如电力、水资源等，较为考验工作人员职业专业性。所以，在水力发电作业中，水电工程拥有的电气自动化能力将直接决定发电效果，以此代替人工进行高效、精准、智能化的发电工作，确保当地社会大众能够在日常生产生活中具有稳定、安全的电能使用。
2 电气自动化在水利水电工程中的应用路径
2.1 智能控制水轮发电机组
“水轮发电机组”作为水利工程水力发电工作的核心设备，其良性运转可为水力发电工作高效稳定创建有力基础。电气自动化技术正确应用已经是保障发电机组运行的必要手段。首先，该技术可运用于水力发电机组的自动开启、关闭，使其能够在“无人”干预的情况下通过系统设定功能自主完成机组的启动、并网、负荷调整、停机等指令，既显著减轻人员工作量及减少误操作机率，又增强发电机组控制精准度；其次，该技术智能性特点较为突出，其可按照发电机组时下运行的多项动态情况，对应掌控、调整机组发电的各细节参数。
并将这些实况实时反馈于工作人员，保障发电机组在安全、经济性的作业状态中稳定运行，为水电工程节省故障处理、人工管理的资金成本[2]；最后，该技术的智能化优势特征还可体现在多机组协同中，通过水情、负荷计算，合理设置各机组实时功率，以适应不同机组的最优耗水曲线，特别是汛期或某台机组因故需要切出系统时，多机组协同计算、控制将更有利于合理利用水资源及保障电网负荷需求。
2.2 自动调控水力发电设备
在水力发电工作中，需依靠各类型设备的稳定运行，确保最终发电效果可与预期设想相符。但这些发电设备种类繁多、数量较大，且彼此联动性较强，一旦淡化了对这类设备运行控制的重要性，则可直接制约发电质量的稳步提升，不利于水电工程基本效益的保证。当前，电气自动化技术已然贯穿在水力发电各流程设备管理、控制中，特别是随着芯片运算能力提升、软件功能迭代、国产自主创新提升，自动化、智能化控制已应用在更多的设备管控当中。一方面，该技术的正确运用可对核心性水力发电设备、设施加以智能、自动化的严谨控制，如水泵、油泵、变压器、空压机以及母线、输电线路等。当这些重点设备突发运行故障后，该技术则可自动执行切除、报警，或者给出诊断建议以加快处理进度，或可驱动备用辅助设备迅速进入运行状态，对故障造成的系统缺陷进行在线“修复”；另一方面，该技术还可使用在水电工程水工建筑运转现况的跟踪控制工作中，如对水位高度的智能响应调控、对水电工程拦污闸的堵塞进行自动疏通等。通过多种措施维护水力发电设备基础运行，为强化水电工程发电效益创建必需条件。
2.3 监测发电机组运行状态
发电机组状态参数，是水力发电作业中必须精准掌控的重要参数，如机组温度、功率、电压、电流、负荷情况等，电气自动化系统对发电机组运行状态参数的掌控是最基本的功能。如通过监测冷却系统和联动负荷调整，将发电设备的铁芯温度始终监控、维持在额定标准范围内，保障发电机组可在长时间、高负荷的作业压力下安全运转。这样一来，当发电机组发生运行问题的第一时间则可被该系统自动精准捕捉，及时作出智能化、正当性反应措施，兼顾发出预警，为工作人员高效处理发电机组运行问题提供决策辅助。通过在线对历史数据分析、比对，甚至可以及时预判故障，及时开展预防性检修，以减少机组维修耗时，规避因水力发电机组在运转过程中滋生出的不良问题对水利工程带来发电效益损失。
2.4 设备选型及自动化设计
以“轴流转浆式水轮机”为例，该装置在我国水利工程开展水力发电作业中较为常见。该装置在生产加工制作中，因不同地区、不同厂家的导叶开度及曲线叶片的设计角度差异性较强，使其受涡轮头或是水电工程下游水位动态升降变化等内、外因素影响，较易导致该装置的最佳应用价值难以充分彰显[3]。对此，在发电机组调试作业中，工作人员可将电气自控技术与其有机结合，对不同涡轮头，或是不同水位高度状态下的导叶、叶片施以智能化调整。继而得到优化的机组运行曲线，保证水力发电作业经济、高效、安全。
3 结语
综上所述，随着科技的日益进步，特别是我国自研技术的不断提升，水利水电工程应更加紧密的将电气自动化技术科学融合于水力发电过程中。加强水电生产综合效率，达到水力资源高效开发与合理运用的目标，充分融入国家积极倡导的能源结构转型调整的进程。因此，投身于水电工程水力发电作业的一线工作人员应坚持学习、灵活运用电气自动化技术，通过对该技术的合规使用高质完成发电机组的智能操控、发电设备运行参数的自动调整、发电机组运转情况的追踪监测等水力发电重要性工作。持续提高水利工程运营合法所得的利益效益，促进我国水电工程水力发电领域新突破。
参考文献
[1]杨振波.电气自动化在水利水电工程中的应用——评《水利工程信息机电综合自动化培训教材》[J].人民黄河,2021,43(05):164.
[2]周政,白雪. 信息化技术在水利工程建设管理中的应用[A]. 水电水利规划设计总院等.土石坝技术2019年论文集[C].:水利水电土石坝工程信息网,2021:5.
[3]祁幼武.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].电力设备管理,2021(01):143-145.