前言：本站為你精心整理了電氣自動化在水利水電工程中的應用范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

【摘要】水電是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱，而傳統(tǒng)的水電工程在運行過程中具有一定缺陷，因而不利于工作效率的提高。電氣自動化技術(shù)在水利水電工程中的應用，保證了工程體系的正常運行，實現(xiàn)了自動化運轉(zhuǎn)。本文即針對電氣自動化技術(shù)在水利水電工程中的應用情況進行了探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；水利水電工程；應用

1引言

科技不斷進步，水利水電工程中的應用技術(shù)也日益先進，顯著提高了工程效率和經(jīng)濟效益。水利水電工程作為我國重要的基礎(chǔ)工程和民生工程，關(guān)系到居民的生活質(zhì)量，而電氣自動化技術(shù)在水利水電工程系統(tǒng)中的投入應用，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電氣自動化技術(shù)概述

2.1電氣自動化的特點

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

2.2水電工程電氣自動化系統(tǒng)組成

在科學技術(shù)持續(xù)高速發(fā)展的當今社會下，計算機網(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用。在水利水電工程中，也逐漸形成了新型的自動化模式，取代了傳統(tǒng)由人工操作控制的運行模式，實現(xiàn)了無人值班、智能監(jiān)控的工作模式。而電氣自動化系統(tǒng)的組成，則主要是依靠計算機技術(shù)來完成的，利用可編程序控制器（PLC）與微機繼電保護裝置、專用智能測控裝置等，才能共同實現(xiàn)。整個電氣自動化系統(tǒng)，均是通過以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等，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)控電氣自動化系統(tǒng)。該開放式的電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的功能擴展，其分層分布結(jié)構(gòu)也可以按照功能差異，對監(jiān)控對象實施可靠的配置監(jiān)控，具有較強的分散性和靈活性。水電工程電氣自動化系統(tǒng)，主要采用的是冗余配置裝備，顯著提高了系統(tǒng)可靠性；在維護技術(shù)上，則采用的是最先進的、便于適時開展升級、能夠保證水電工程運行檢測、控制和保護的技術(shù)。人機的接口能力較強，且便于進行掌控，在設(shè)計、調(diào)試和現(xiàn)場運行中都具有良好的優(yōu)勢.

3電氣自動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，電氣自動化技術(shù)充當?shù)氖撬啺l(fā)電機樞紐作用，運用模擬計算公式，可以實現(xiàn)對水利水電工程的監(jiān)控，從而確保發(fā)電機組及其相關(guān)部件的正常運行，當檢測出發(fā)電機組出現(xiàn)故障隱患時，會發(fā)出報警信號，以提高技術(shù)檢修人員的實際工作效率，保證發(fā)電機組的安全、穩(wěn)定運行。水利水電工程中，所應用的發(fā)電機組通常是多種多樣的，因此需要結(jié)合水利水電工程實際規(guī)模，設(shè)備性能等，選擇是否能夠?qū)崿F(xiàn)自動化運行。

3.2提高水利工程工作效率

水利水電工程中的綜合自動化系統(tǒng)，能夠在保證工程運行可靠性與經(jīng)濟效益的同時，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力，從而達到減輕其勞動強度的目的，改善勞動條件與環(huán)境，提高了電源的有效性操作方式。此外，運用自動化系統(tǒng)，可以通過合理運用計算機監(jiān)測技術(shù)，對系統(tǒng)的運行狀況實施監(jiān)督檢查，以消除工程中的安全隱患，并分析獲得電廠的運營狀況，以便在發(fā)生事故時，能夠及時發(fā)現(xiàn)，縮短維修時間，保證電力系統(tǒng)可以盡快恢復正常。自動化系統(tǒng)的應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)濟效益。

3.3電氣自動化技術(shù)提升運行效益

傳統(tǒng)人工操作的水電系統(tǒng)中，常常會由于信息或技術(shù)水平的限制，造成水資源嚴重浪費，難以實現(xiàn)綠色生活的環(huán)保目標，而利用電氣自動化技術(shù)即可有效避免這種問題。電氣自動化技術(shù)利用計算機，實施操作控制工作，從而確保即使處于無人值班的情況，工程也可以正常運行和工作，從而提高其工作效率，降低運行成本。電氣自動化系統(tǒng)同時還加強了水電工程的電網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)測，通過不斷檢測控制，獲得各項的有用數(shù)據(jù)，尤其是其中有關(guān)負荷值的信息，對于整體水電工程運行來說都具有重要意義。電氣自動化系統(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，在發(fā)生故障時通過智能操作啟動備用機組，從時間、經(jīng)濟多方面帶來經(jīng)濟效益。

4電氣自動化在水利水電工程中的應用

水利水電工程的自動化通常具有一定復雜性，其中往往包括多項內(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，所應用的發(fā)電站組和設(shè)備也存在差異，都會影響到系統(tǒng)的自動化運行程度。

4.1水輪發(fā)電機組運行智能控制

①應用電氣化的同時完成關(guān)停機，實現(xiàn)對發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點的管理與控制，在無人的情況下，獨立完成相關(guān)工作；②電氣自動化具有智能化特點，能夠調(diào)整發(fā)電站組，使其在最經(jīng)濟的情況下穩(wěn)定運行，并結(jié)合實際情況和系統(tǒng)指令，自動啟動一定數(shù)目的機組，讓負荷在運行的機組之間，保持經(jīng)濟性的分配。由于該系統(tǒng)能夠控制發(fā)電機組的開和關(guān)，因此可根據(jù)負荷要求自動變換機組，從而將有用功提升至最大，而將無用功降到最低；③如果出現(xiàn)了工作事故或洪澇災害，機組頻率降低，此時該系統(tǒng)可以通過智能化控制，使備用機組投入工作，在汛期自動斷開某些關(guān)鍵機組。

4.2監(jiān)測水輪發(fā)電機組及關(guān)鍵設(shè)備運行狀態(tài)

對于可檢測發(fā)電機組的定子和電子，其電路的安全也可以檢測發(fā)電機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，對發(fā)電機組的潤滑度、制冷系統(tǒng)監(jiān)督，以及機組變速系統(tǒng)的監(jiān)督等方面，如果其中之一發(fā)生故障，電氣的自動化將果斷采取智能化措施，及時向檢測人員發(fā)送警訊和緊急呼叫。

4.3對設(shè)備的智能化控制

（1）對于周圍重要設(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)備能夠快速投入運行，彌補缺陷。（2）對于重要的電氣設(shè)備（如變壓器、母線及輸電線路等）的控制、檢測及保護。（3）可以對水工建筑物的實際運行狀態(tài)進行控制，監(jiān)測發(fā)電機組是否良好，對于攔污閘是夠存在阻塞問題進行監(jiān)督管理，合理控制水位的高低，同時注意利用該系統(tǒng)保護飲水壓力管。

4.4設(shè)備選型及自動化設(shè)計

伴隨水利水電工程自動化水平不斷提高，水輪發(fā)電機組所需要的自動化元件逐漸增多，其作用也愈加重要。但是，因為當前的主機配套自動化元件性能尚不穩(wěn)定，且存在靈敏度差、精度低等因素，導致水利水電工程的自動控制出現(xiàn)安全等方面，受到不同程度影響，因而需要對設(shè)備的選型和自動化進行合理設(shè)計。例如，軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機被廣泛地應用于中低水頭電站中。由于該水輪機的渦輪葉片為導葉協(xié)聯(lián)行動模式，能夠為電廠創(chuàng)造更多經(jīng)濟效益。然而，由于工廠實際操作限制，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)邦曲線機組運行性能差，無法達到最佳狀態(tài)。進行機組調(diào)試時，其運行可以在不同的頭和上下游水位、手動合作相關(guān)導葉，從而取得良好的聯(lián)營曲線，并修改原有的關(guān)聯(lián)曲線，輸入PLC，實現(xiàn)最佳狀態(tài)。

5結(jié)語

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用電氣自動化技術(shù)，不僅可以提高生活質(zhì)量，還能提高電力生產(chǎn)效率。電氣自動化作為一項先進技術(shù)，其應用于水利水電工程，可實現(xiàn)對系統(tǒng)運行情況的實時監(jiān)督，及時了解電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營狀況，積極推動電氣自動化技術(shù)的運用，為水電工程帶來更大的工作效益。

參考文獻

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

[2]劉海龍.淺談電氣自動化的現(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.淺析電氣自動化控制系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢[J].民營科技，2011（1）：20.

作者：劉沫然 單位：湖南新華水利水電有限公司