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【摘要】水電是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，而傳統(tǒng)的水電工程在運(yùn)行過程中具有一定缺陷，因而不利于工作效率的提高。電氣自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用，保證了工程體系的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。本文即針對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用情況進(jìn)行了探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；水利水電工程；應(yīng)用

1引言

科技不斷進(jìn)步，水利水電工程中的應(yīng)用技術(shù)也日益先進(jìn)，顯著提高了工程效率和經(jīng)濟(jì)效益。水利水電工程作為我國(guó)重要的基礎(chǔ)工程和民生工程，關(guān)系到居民的生活質(zhì)量，而電氣自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程系統(tǒng)中的投入應(yīng)用，發(fā)揮了良好的提高其生產(chǎn)效率與效益的作用，值得大力推廣。

2電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

2.1電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)匯集了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子科技，提高了本身的自動(dòng)化水平，節(jié)約了更多的人力與物力。同時(shí)，電氣自動(dòng)化在實(shí)際的發(fā)展過程中，已慢慢地滲透到人們的日常生活中，被廣泛地應(yīng)用，例如在地鐵、公交、電梯、工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線等項(xiàng)目中。尤其是水利水電工程，電氣自動(dòng)化技術(shù)以其自身的便捷、廣泛、高效等優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮著重要的作用。電氣自動(dòng)化作為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展結(jié)果，有利于提高生產(chǎn)力水平，在提升我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的同時(shí)，推動(dòng)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，增加產(chǎn)品的附加價(jià)值。

2.2水電工程電氣自動(dòng)化系統(tǒng)組成

在科學(xué)技術(shù)持續(xù)高速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐漸滲透到了各行領(lǐng)域中，并快速地獲得了廣泛的應(yīng)用。在水利水電工程中，也逐漸形成了新型的自動(dòng)化模式，取代了傳統(tǒng)由人工操作控制的運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班、智能監(jiān)控的工作模式。而電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的組成，則主要是依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)來完成的，利用可編程序控制器（PLC）與微機(jī)繼電保護(hù)裝置、專用智能測(cè)控裝置等，才能共同實(shí)現(xiàn)。整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，均是通過以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等，連接不同的控制站、智能裝置等，架構(gòu)出按照一定的分層順序分布的綜合性分工監(jiān)控電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。該開放式的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的功能擴(kuò)展，其分層分布結(jié)構(gòu)也可以按照功能差異，對(duì)監(jiān)控對(duì)象實(shí)施可靠的配置監(jiān)控，具有較強(qiáng)的分散性和靈活性。水電工程電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，主要采用的是冗余配置裝備，顯著提高了系統(tǒng)可靠性；在維護(hù)技術(shù)上，則采用的是最先進(jìn)的、便于適時(shí)開展升級(jí)、能夠保證水電工程運(yùn)行檢測(cè)、控制和保護(hù)的技術(shù)。人機(jī)的接口能力較強(qiáng)，且便于進(jìn)行掌控，在設(shè)計(jì)、調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中都具有良好的優(yōu)勢(shì).

3電氣自動(dòng)化在水利水電工程中發(fā)揮的作用

3.1監(jiān)控水利水電工程

在水利水電工程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)充當(dāng)?shù)氖撬啺l(fā)電機(jī)樞紐作用，運(yùn)用模擬計(jì)算公式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水利水電工程的監(jiān)控，從而確保發(fā)電機(jī)組及其相關(guān)部件的正常運(yùn)行，當(dāng)檢測(cè)出發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障隱患時(shí)，會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以提高技術(shù)檢修人員的實(shí)際工作效率，保證發(fā)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。水利水電工程中，所應(yīng)用的發(fā)電機(jī)組通常是多種多樣的，因此需要結(jié)合水利水電工程實(shí)際規(guī)模，設(shè)備性能等，選擇是否能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。

3.2提高水利工程工作效率

水利水電工程中的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠在保證工程運(yùn)行可靠性與經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，有效提高工作效率，從而保證電能質(zhì)量，降低工作人員的勞動(dòng)力，從而達(dá)到減輕其勞動(dòng)強(qiáng)度的目的，改善勞動(dòng)條件與環(huán)境，提高了電源的有效性操作方式。此外，運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)，可以通過合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況實(shí)施監(jiān)督檢查，以消除工程中的安全隱患，并分析獲得電廠的運(yùn)營(yíng)狀況，以便在發(fā)生事故時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，縮短維修時(shí)間，保證電力系統(tǒng)可以盡快恢復(fù)正常。自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用還可以減少大量的人力資源投入，從而降低電能的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3電氣自動(dòng)化技術(shù)提升運(yùn)行效益

傳統(tǒng)人工操作的水電系統(tǒng)中，常常會(huì)由于信息或技術(shù)水平的限制，造成水資源嚴(yán)重浪費(fèi)，難以實(shí)現(xiàn)綠色生活的環(huán)保目標(biāo)，而利用電氣自動(dòng)化技術(shù)即可有效避免這種問題。電氣自動(dòng)化技術(shù)利用計(jì)算機(jī)，實(shí)施操作控制工作，從而確保即使處于無(wú)人值班的情況，工程也可以正常運(yùn)行和工作，從而提高其工作效率，降低運(yùn)行成本。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)同時(shí)還加強(qiáng)了水電工程的電網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，通過不斷檢測(cè)控制，獲得各項(xiàng)的有用數(shù)據(jù)，尤其是其中有關(guān)負(fù)荷值的信息，對(duì)于整體水電工程運(yùn)行來說都具有重要意義。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠以這些數(shù)據(jù)信息為依據(jù)，選擇最合適的水輪發(fā)電機(jī)，在發(fā)生故障時(shí)通過智能操作啟動(dòng)備用機(jī)組，從時(shí)間、經(jīng)濟(jì)多方面帶來經(jīng)濟(jì)效益。

4電氣自動(dòng)化在水利水電工程中的應(yīng)用

水利水電工程的自動(dòng)化通常具有一定復(fù)雜性，其中往往包括多項(xiàng)內(nèi)容，且容易受到較多外界因素的影響。在不同規(guī)模的水利水電工程中，所應(yīng)用的發(fā)電站組和設(shè)備也存在差異，都會(huì)影響到系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行程度。

4.1水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行智能控制

①應(yīng)用電氣化的同時(shí)完成關(guān)停機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)的管理與控制，在無(wú)人的情況下，獨(dú)立完成相關(guān)工作；②電氣自動(dòng)化具有智能化特點(diǎn)，能夠調(diào)整發(fā)電站組，使其在最經(jīng)濟(jì)的情況下穩(wěn)定運(yùn)行，并結(jié)合實(shí)際情況和系統(tǒng)指令，自動(dòng)啟動(dòng)一定數(shù)目的機(jī)組，讓負(fù)荷在運(yùn)行的機(jī)組之間，保持經(jīng)濟(jì)性的分配。由于該系統(tǒng)能夠控制發(fā)電機(jī)組的開和關(guān)，因此可根據(jù)負(fù)荷要求自動(dòng)變換機(jī)組，從而將有用功提升至最大，而將無(wú)用功降到最低；③如果出現(xiàn)了工作事故或洪澇災(zāi)害，機(jī)組頻率降低，此時(shí)該系統(tǒng)可以通過智能化控制，使備用機(jī)組投入工作，在汛期自動(dòng)斷開某些關(guān)鍵機(jī)組。

4.2監(jiān)測(cè)水輪發(fā)電機(jī)組及關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

對(duì)于可檢測(cè)發(fā)電機(jī)組的定子和電子，其電路的安全也可以檢測(cè)發(fā)電機(jī)定子繞組和鐵芯中的溫度，確保其是否超過了設(shè)定溫度。另外，對(duì)發(fā)電機(jī)組的潤(rùn)滑度、制冷系統(tǒng)監(jiān)督，以及機(jī)組變速系統(tǒng)的監(jiān)督等方面，如果其中之一發(fā)生故障，電氣的自動(dòng)化將果斷采取智能化措施，及時(shí)向檢測(cè)人員發(fā)送警訊和緊急呼叫。

4.3對(duì)設(shè)備的智能化控制

（1）對(duì)于周圍重要設(shè)施和設(shè)備的智能控制，其內(nèi)容包括各種油泵、水泵和空壓機(jī)等的控制，一旦出現(xiàn)問題，保證其他的輔助設(shè)備能夠快速投入運(yùn)行，彌補(bǔ)缺陷。（2）對(duì)于重要的電氣設(shè)備（如變壓器、母線及輸電線路等）的控制、檢測(cè)及保護(hù)。（3）可以對(duì)水工建筑物的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)組是否良好，對(duì)于攔污閘是夠存在阻塞問題進(jìn)行監(jiān)督管理，合理控制水位的高低，同時(shí)注意利用該系統(tǒng)保護(hù)飲水壓力管。

4.4設(shè)備選型及自動(dòng)化設(shè)計(jì)

伴隨水利水電工程自動(dòng)化水平不斷提高，水輪發(fā)電機(jī)組所需要的自動(dòng)化元件逐漸增多，其作用也愈加重要。但是，因?yàn)楫?dāng)前的主機(jī)配套自動(dòng)化元件性能尚不穩(wěn)定，且存在靈敏度差、精度低等因素，導(dǎo)致水利水電工程的自動(dòng)控制出現(xiàn)安全等方面，受到不同程度影響，因而需要對(duì)設(shè)備的選型和自動(dòng)化進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。例如，軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)被廣泛地應(yīng)用于中低水頭電站中。由于該水輪機(jī)的渦輪葉片為導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)行動(dòng)模式，能夠?yàn)殡姀S創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。然而，由于工廠實(shí)際操作限制，渦輪頭和下游水位化，廠家所提供的交通參數(shù)有很大不同，聯(lián)邦曲線機(jī)組運(yùn)行性能差，無(wú)法達(dá)到最佳狀態(tài)。進(jìn)行機(jī)組調(diào)試時(shí)，其運(yùn)行可以在不同的頭和上下游水位、手動(dòng)合作相關(guān)導(dǎo)葉，從而取得良好的聯(lián)營(yíng)曲線，并修改原有的關(guān)聯(lián)曲線，輸入PLC，實(shí)現(xiàn)最佳狀態(tài)。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利水電工程關(guān)系到人們的生活質(zhì)量，如果能夠在其中合理應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以提高生活質(zhì)量，還能提高電力生產(chǎn)效率。電氣自動(dòng)化作為一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，其應(yīng)用于水利水電工程，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)督，及時(shí)了解電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況，積極推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，為水電工程帶來更大的工作效益。

參考文獻(xiàn)

[1]周艷惠.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（2）：8.

[2]劉海龍.淺談電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2010（6）：64.

[3]李修偉，陳廣文.淺析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].民營(yíng)科技，2011（1）：20.

作者：劉沫然 單位：湖南新華水利水電有限公司