淺談電氣自動化在水利水電工程中的應用

王立國

摘要：水電是我國經濟發展建設的基礎設施，其是國民經濟發展的重要支柱。傳統的水電工程在運行過程中存在有較多的缺陷，近些年來隨著科技的不斷發展和進步，電氣自動化技術在水利水電工程中的應用越來越廣泛，那么，電氣自動化技術在水利水電工程中究竟是如何應用的，本文將對該問題進行詳細的論述。

關鍵詞：電氣自動化；水利水電工程；應用分析

一、電氣自動化技術的概述

1、電氣自動化的特點。電子自動化技術是以計算機技術、網絡技術和電子科技為基礎的一種技術，它在應用的過程中，節省了大量的人力和物力。當前隨著科技的發展，電氣自動化技術已經滲透到了人們生活的方方面面，如在地鐵、公交、電梯、工廠自動化生產氙燈項目中得到了極為廣泛的應用。在水利水電工程中，該設備的應用提高了生產力水平，推動了科學技術的發展和進步，增加了產品的附加價值。

2、水電工程電子自動化系統組成。科學的發展和進步，推動了技術的發展，以計算機技術為基礎的電氣自動化技術在當前滲透到了各個領域中，在水利水電工程中該技術也得到了較好的應用。新型的自動化技術模式逐漸取得了傳統的人工操作模式。當前的電氣自動化技術基本上都是以計算機技術為基礎，通過以太網、現場總線等，連接不同的控制站、智能裝置等，構架出具有綜合性分工監控的電氣自動化系統。這種自動化系統，能夠實現較為良好的功能擴展，可以對監控對象實施可靠的配置健康，分散性和靈活性比較好。水利水電工程需要為地區供應大量的能源，設備運行過程中，對于電氣自動化技術的要求也比較高。因此，組成水電工程電氣自動化系統的設備一般要求可靠性高、便于掌控，這樣才能更好的滿足水利水電工程運行要求。

二、電氣自動化在水利水電工程中發揮的作用

1、監控水利水電工程。在水利水電工程中，電氣自動化技術應用能夠對各項設備的運行進行監控，保證相關零部件的安全、穩定運行。比如說，在水利水電工程運行過程中，由于設備眾多，工作人員在出操作設備的時候，如果操作不當很容易會出現各種故障，在這種時候如果設備能夠自行對運行過程中的種種情況進行監督，這樣一旦故障發生也能夠及時的解決相關的故障，提升工程的運行效率。

2、提高水利水電工程工作效率。電氣自動化技術在水利水電工程中應用還有一個極為重要的作用，就在于其能夠有效的提升水利水電工程的工作效率。眾所周知，水利水電工程是一項極為復雜的工程，在傳統的水利水電工程中，每一個細微的環節都需要有專業的工作人員進行監督，而且在監督的過程中不能出現任何差錯，否則可能會對其它環節的工作產生影響，無法滿足工作人員的生活需求。而電氣自動化技術的應用，則有效的解決了這個問題，節省了大量的人力和物力。比如說，在日常工作中，人們在水利水電工程中，應用電氣自動化技術只需要實現設計好相關的程序，通過計算機和以太網的傳遞指令，這樣即使沒有專業的工作人員在現場進行監督，相關的工作也能夠順利進行，減輕了工作人員的勞動強度和壓力，這對于水電工程技術的發展有著十分重要的影響。

3、電氣自動化就似乎提升水電工程運行效益。在傳統人工程操作的水電系統中，由于信息技術和技術水平方面的限制，可能會造成資源的浪費，加大生產成本，而且也不利于環境的保護，不利于資源的可持續發展和利用。而電氣自動化技術在水利水電工程中的應用，則有效的避免了這類問題。電氣自動化技術以計算機技術為依托在水電工程的各個不同工序中，通過計算機技術它對于設備運行過程中所需要消耗的能源進行了較為精準的計算，進而在運行過程中達到節約資源，降低生產成本提高經濟效益和社會效益的雙重目的，促進了我國水利水電工程的發展。

三、電氣自動化技術在水利水電工程中的應用

水利水電工程的自動化應用具有一定的復雜性，其在應用過程中涉及到了水利水電工程的多個領域，下面筆者將從三個方面，對該技術的應用進行詳細論述。

1、水輪發電機組運行的智能控制。水輪發電機組是水利水電工程中極為重要的組成部分，是其運行的基礎。電氣自動化技術在該領域中應用能夠有效的進行智能控制。首先，電氣自動化技術可以應用于關停機，在設備運行過程中，實現對發電轉調相、調相轉發點的管理與控制，在沒有人對其進行管理和監督的情況下，依然能夠獨立完成相關的工作，這樣能夠降低故障發生的頻率和幾率。其次，電氣自動化技術具有智能化的特點，能夠調整發電站組，使其在最經濟實惠的情況下繼續穩定的運行，而且還能夠根據實際情況傳遞指令，這樣能夠有效的節約運行成本。最后，智能化控制，還能及時的感知外部危險因素，如在發生洪澇災害之后，其能夠自行降低機組頻率，使備用機組投入工作，在續期自動斷開某些關鍵機組，保護設備不受損害。

2、對設備的智能化控制。水利水電工程所涉及到的運行設備種類極其繁多，在設備使用過程中，如果不能實行智能化控制，必然會對設備的使用效果產生影響。電氣自動化技術的一個突出優點就在于其能對設備進行智能化控制，首先它能夠對周圍重要設施和設備進行智能控制，，其主要的控制內容包含有各種油泵、水泵和空壓機等，這些設備是水利水電工程運行的重要設備，在工程運行過程中，這些設備一旦出現問題，其造成的損失可想而知，而電氣自動化技術對這些設備的智能化控制，能夠及時的處理相關故障和問題，保證其他的輔助設備能夠快速的投入運行，彌補缺陷。其次，電氣自動化技術還能對一些重要的電氣設備進行控制、檢測和保護，如變壓器、母線以及輸電線路等。最后，電氣自動化技術還可以對水工建筑物的實際運行情況進行控制，監測發電機組是否良好，能夠合理的控制水位的高低，注意對相關設備的保護，減少工程運行中對設備的損害，有助于降低運行成本，提高工程效益。

3、設備選型及自動化設計。隨著水利水電工程自動化水平的不大斷提升，水輪發電機組所需要的自動化設備也越來越多，其所能夠發揮的作用也越來越重要。但是，由于當前技術方面的原因，許多水利水電工程所使用的主機配套自動化元件性能極不穩定，靈敏度差、精度低等問題嚴重影響了工程的生產里水平。因此，在水利水電工程中，設備的選型和自動化合理設計就顯得十分的重要了。電氣自動化技術在工程中的應用，就能夠滿足設備選型及自動化設計的需要，在工程運行過程中，電氣自動化設計如果與設備不匹配可能會導致設備無法發揮出應用的作用，這樣人們可以根據電氣自動化技術需要，進行合理選型。

總之，水利水電工程關系到了人們的生活質量，如果能夠在其中合理地應用電氣自動化技術，不僅能夠提高人們的生活質量，還能提高電力生產效率。電氣自動化技術的應用是時代發展的必然趨勢，積極推動電氣自動化技術的運用，為水電工程的應用帶來了更大的工作效益。

（作者單位：中國水利水電第一工程局有限公司）