電氣自動化在水利水電工程中的應用

藍雪梅

（廣西方元電力股份有限公司橋鞏水電站分公司 廣西來賓 546100）

電氣自動化在水利水電工程中的應用

藍雪梅

（廣西方元電力股份有限公司橋鞏水電站分公司 廣西來賓 546100）

水利水電工程的建設能夠大大的改善居民生活質量，有效解決部分地區用水困難的現狀，還能幫助調節洪澇災害。將電氣自動化技術應用于水利水電工程中，能夠確保水利水電工程得以正常的運行，實現水電工程運轉的自動化。本文將對電氣自動化技術在水利水電工程中的應用情況進行了分析，希望對相關工作者有所幫助。

電氣自動化；水利水電；智能控制；設計

隨著科學技術不斷的進步，水利水電工程應用技術、設備隨之更新發展，大大提高工程建設的效益。電氣自動化技術是一項先進的技術，其也在不斷的完善，應用范圍越來越廣。水利水電工程是我國重要的民生工程，其關系著我國居民的生活質量，在水利水電工程系統中，應用電氣自動化技術，具有提高其生產效率以及效益的作用，值得大力推廣。

1 電氣自動化在水利水電工程中發揮的作用

（1）隨著計算機技術不斷的更新，電力、微電子技術得到廣泛的應用，在各行業中取得了良好的應用效果，能夠實現水利水電工程的自動化生產與運行。電氣自動化技術在水利水電工程中扮演著水輪發電機樞紐的作用，利用模擬計算公式，可以實現對水利水電工程的監控，保證發電機組以及相關部件的正常運行，在檢測到發電機組存在故障隱患時，會及時發出報警信號，這樣可以提高技術檢修人員的工作效率，保證發電機組能夠安全、穩定的運行。水利水電工程中，應用的發電機組多種多樣，在選擇的過程中，需要考慮水利水電工程的大小，設備的性能決定了水利水電工程是否能實現自動化運行。

（2）自動化技術在水利水電工程中的應用，能夠確保水利水電工程安全可靠的運行，提高經濟效益，提升工作效率，保證電能質量，降低工作人員的勞動強度，減少工作量，同時能夠改善工程施工的條件及環境，也是提高電源有效性的重要操作方式。應用自動化系統，可以利用計算機以及監測技術對系統運行狀況進行檢查，消除水利水電工程中存在的安全隱患，還可以分析出電廠運營的狀況，在發生事故后，可以縮短維修的時間，保證電力系統盡快恢復正常使用。應用自動化系統，也可以減少大量人力資源的投入，可以降低電能的生產成本，有利于提高企業的經濟效益。

2 電氣自動化在水利水電工程中的應用情況

水利水電工程自動化具有一定的復雜性，其包括多項內容，而且會受到較多因素的影響，不同大小的水利水電工程中，應用的發電站組以及設備不同，這些設備影響著系統自動化運行的程度。水利水電工程自動化運行影響著電能生產的效率，自動化系統可以發揮監督的作用，可以對工程質量進行控制，在監控的過程中，還需要應用較多的輔助設備，管理這些設備時要做好獨立控制，避免設備之間互相干擾、互相影響。此外，借助電氣自動化技術能夠保證實時監督控制水工建筑物運行的情況。

（1）對水輪發電機組進行自主智能控制。①電氣自動化技術能夠進行關停機、發電轉調相以及調相轉發電等方面的管理控制，從而確保無人獨立工作。②電氣自動化能夠幫助發電站機組經濟、智能的運行，根據實際需要、相關指令智能化進行機組啟動，以實現機組負荷的智能分配。由于其能夠控制發電機組的運行及關閉，所以其能夠按照符合要求進行機組的自動變化，確保機組利用率達到最大。③若運行過程中存在工作事故，或洪澇期間機組使用頻率較低，電氣自動化技術能夠智能啟動備用機組，一旦汛期結束，也可將部分機組智能斷開。

（2）對水輪發電機組、周圍設備的運行狀態進行實時監測。例如，電氣自動化能夠對發電機組中的定子、電子中電路的安全性進行檢測，了解發電機定子繞組、鐵芯的溫度是否在規定范圍內。另外，其還可進行發電機組潤滑度、制冷系統等的監督，了解機組的變速系統。一旦出現故障，電氣自動化可采取智能處理措施，并向工作人員發送警報。除此之外，其還可對油泵、空壓機以及水泵等周圍重要設備進行控制，確保一旦出現問題，安排其他輔助設備投入運行。

（3）控制、檢測并保護重要電氣設備，如變壓器、母線和輸電線路。

（4）監測并控制水工建筑物運行的狀態。例如，監測發電機組的運行狀態并對其進行控制，檢查攔污閘阻塞情況并實施控制，檢測水位的高低并保護飲水壓力管。

3 目前水利水電工程中電氣自動化管理存在的問題

3.1 需要提升電氣自動化技術

眾所周知，企業采用何種軟件，其便會展現何種服務。可見，水利水電行業在電氣自動化管理方面所投入的資金，會對水利水電工程行業電氣自動化的應用效果造成影響。在實際水利水電工程建設的過程中，工程建設單位對于電氣自動化技術的資金投入不夠重視，在工程建設初期沒有做好該領域的資金規劃工作，導致在自動化管理軟件的購買時沒有足夠的資金作為支持，相關設備不全面，造成電氣自動化應用不能達到預期的效果。

3.2 專業技術人才緊缺

企業保證采用優秀的電氣自動化技術，并配備良好的軟件設備作為支撐后，還需保證有專業的技術人員進行相關操作，方可確保自動化技術發揮其作用。良好的電氣自動化操控人員、管理人員需保證充分了解水利水電的變動情況，確保能夠及時發現問題并予以處理，保證水利水電工程發揮效益。水利水電工程行業的專業人才匱乏，從事該行業的人員較少，精通水利水電電氣自動化的人更是鳳毛麟角。

4 自動化管理問題的解決對策

4.1 合理利用資金，加強對技術開發的重視

對于任何一種建設項目而言，其成本控制十分重要，水利水電工程行業也不例外。水利水電工程的資金具有經濟性和配置性。在實際水利水電工程建設的過程中，做好資金的合理配置，才能確保水利水電工程的建設獲得最大的經濟效益，獲得預期的建設效果，盡可能的減少資金的消耗。作為工程管理人員，在工程開戰前，需要對建設各環節中所需的資金進行科學合理的分配，保證電氣自動化技術所需的相關資金得以獨立出來，避免后期實際應用時出現資金短缺的問題，保證水利水電工程中電氣自動化管理系統具有高質量。

4.2 積極培養應用專業型人才

作為水利輸電工程企業，需要加強引進創新型、專業型的人才，加強現有員工的培養，保證其掌握的知識符合行業的相關要求。根據目前的市場經濟規律、水利水電工程的發展現狀，構建吸引人才、培養人才、實用人才的新機制。根據項目自身的特點、電氣自動化技術的相關要求，引進科技型人員，保證其富有創新精神。在實際工作中，應用激勵機制，以加強員工工作的積極性，保證其在工作中具備責任心和使命感。此外，需做好企業自身隊伍的再培訓工作，加強科技型人才的聘用，營造積極向上的工作環境。

4.3 做好設備選型和自動化設計

近年來，水利水電工程的自動化水平不斷的提高，其水輪發電機組運行中所需的自動化元件數量也隨之增加，重要性日益凸顯。但是由于目前主機配套的自動化元件性能不穩定、精度低且靈敏度較差，導致水利水電工程自動控制的安全性受到影響，因此要做好設備選型及自動化設計工作。例如，在中低水頭水電站中廣泛應用軸流轉漿式水輪機，因其具備渦輪葉片，導葉協聯行動以及渦輪的水行頭會對自動化設計有著不同的要求，從而為電廠創造更多的經濟效益。作為汽輪機發電機組的制造商，均有不同的頭下導葉開度、相關曲線葉片的角度，在實際過程中需要做好其調整工作。但是，由于工程實際操作工程中，渦輪頭、下游水位會發生變化，可能會和廠家所提供的參數存在出入，導致聯邦曲線機組的運行性能差，無法達到最佳狀態。在機組調試的過程中，不同渦輪頭、上下游水位以及手動合作相關的導葉做好調整后才能形成最好的聯營曲線，通過修改原有的關聯曲線，并輸入PLC以實現最佳狀態。

5 結束語

水利水電工程關系著人們的生活質量，應用電氣自動化技術，可以提高人們的生活質量，還可以提高電力生產的效率。電氣自動化是一項先進的技術，將其應用在水利水電工程中，可以實現對系統運行情況的監督，可以了解電力企業的生產經營狀況，還可以對系統以及發電機組中存在的故障進行檢測，在發現安全隱患后會自動發出警報，這可以幫助技術維修人員及時找到故障位置。本文對電氣自動化在水利水電工程中的應用情況進行了分析與介紹，希望可以使電氣自動化技術更加完善。

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2015-11-30