淺談電氣自動化在水利工程中的應用

宋弼強

【摘 要】隨著科技水平的進步和人們生活水平的提高，越來越多的水利工程出現在經濟建設中。水利工程的有效應用能夠在很大程度上緩解水難帶來的消極影響，同時還可以對洪澇、旱災等進行有效的調節和緩解。當自動化技術出現之后，如何將電氣自動化技術有效應用在水利工程中，就成為一個重要的課題。基于此，本文將對電氣自動化技術在水利中的應用進行專門地探討，首先闡述了電氣自動化技術的相關內容，然后分析了該項技術在水利工程當中的作用，最后對其具體應用進行了探索。

【關鍵詞】電氣自動化；水利水電工程；應用

隨著經濟建設速度的不斷提高，水利工程的建設水平也在日益進步，隨著各項先進技術的應用，水利工程所創造的社會價值和經濟價值也越來越高，其功能優勢也得到了更加充分的發揮。作為我國經濟建設當中重要的基礎工程，水利工程直接影響到我國社會發展和人們的生活環境質量。

當前電氣自動化技術在水利工程中的應用受到了廣泛的關注。因此，本文將圍繞這個話題進行分析，著重探討如何更充分地將電氣自動化技術應用在水利工程當中。

1. 電氣自動化技術基本內容簡析

1.1 電氣自動化技術的特點

從電氣自動化技術的主要技術原理構成來看，電氣自動化技術是一項系統的工程，涵蓋了多方面的科學技術和理論，包括計算機技術、網絡技術、智能控制等等，通過這些先進科技的應用，有效提高了電氣自動化技術的科技含量，為自動化的實現提供了保證。與此同時，通過更先進的技術的應用，能夠在更大程度上提高資源利用率，減少資源消耗。除此之外，通過電氣自動化技術的成功研發和推廣，當前在很多行業的生產當中都已經離不開這項技術的應用，包括生產車間的自動化生產線、地鐵、公交等多個領域。特別是在水利工程當中的應用，更是凸顯了電氣自動化技術的巨大優勢與作用。通過電氣自動化技術的運用，促使水利工程朝著更加高效化、安全化、便捷化的方向發展。作為當前一門先進的科學技術，對電氣自動化技術進行充分利用，有利于提高社會生產力，有利于我國的經濟建設。

1.2 水利工程當中電氣自動化系統的主要構成

在社會生產力不斷提高、經濟不斷發展的背景下，計算機技術已經深入到了社會生活的方方面面，并給人們的日常生活帶來了極大的便利。從我國的水利工程建設與應用的情況來看，電氣自動化技術是當前水利工程建設的一個重要內容。由此可以看出，我國的水利工程開始朝著自動化方向逐步發展，工程的運作模式也將在電氣自動化技術的應用過程中逐步轉型，很多的日常工作內容都能夠被機器代替，實現操作的自動化。在水利工程的電氣自動化系統中，通過對先進的科學技術的應用，實現了專門的智能控制裝置、保護裝置等應用。從水利工程中的電氣自動化系統構成來看，通常包括總線、太網等等，實現對各個部件的連接，從而形成整個系統的框架與網絡，實現對整個電氣自動化系統的有效監測。水利工程中的電氣自動化系統具有顯著的開發性特征，方便了后續系統的功能擴展和結構優化。另外，電氣自動化控制系統的結構具有清晰的層次和布局的區分，因而能夠根據不同部位的不同功能進行區別監測，具有顯著的靈活性與適應性。冗余配置裝備的運行為電氣自動化系統的運作提供了可靠的保障。另外，在系統的維護工作方面，維護技術也具有較高的質量水平。當前所用的水利工程的電氣自動化系統在人機接口方面的能力比較強，方便了系統的控制與管理，同時也有利于系統的調試和設計等。

2. 電氣自動化技術在水利中的應用價值

2.1 提高水利工程運行效率

隨著越來越多的先進科學技術進入我們的社會生活，電子技術、網絡技術等等深入到我們日常生活學習工作的方方面面，應用范圍越來越廣。當前，電氣自動化技術已經進入到了水利工程的實施中。通過實踐發現，將水利工程建設與電氣自動化技術進行有效結合，能夠明顯提高生產能力，節約資源，實現水利工程的自動化管理與控制。從電氣自動化技術在水利當中的具體應用情況來看，實際上電氣自動化技術所起到的作用類似于水輪發電機的樞紐，通過數據模擬對水利工程進行數字化監測，有效保證了技術監測的準確性與及時性，為水利工程的正常運行提供了可靠保障。當水利工程當中的主要部件出現故障的時候，通過電氣自動化系統可以進行故障快速識別，發出警示信號，方便維修人員進行維修工作，從而在最大程度上提高水利工程的運行效率與穩定性。不同的水利工程，其所采用的發電機組是有所不同的，在發電機組的選擇和采購的過程當中，相關人員不僅需要對發電機組本身進行考慮，同時需要結合水利工程的規模進行考慮，實現水利工程自動運行水平的最大化。

2.2 保證水利工程運行穩定

通過電氣自動化技術的應用，能夠有效提高水利工程運行的穩定性與安全性，進而有利于實現更大的經濟效益與社會效益。通過自動化系統的運用，不僅僅可以實現日常工作效率的提升，同時還能提高工程的運行質量，降低人力資源消耗，實現對人力成本的有效控制。與此同時，還能實現勞動強度的降低和勞動環境的改善，實現工程運行的高效化。通過電氣自動化系統的運行，就等于靈活運用了先進的計算機技術和監測技術，可以實現對水利工程運行狀態的監測與控制，盡量防止故障問題的發生。除此之外，通過電氣自動化系統還能對工程的運行狀況進行科學分析，及時進行故障排查和判斷，并在較短的時間內發出信號通知維修，從而減少工程故障所帶來的不便與損失。

3. 電氣自動化技術在水利中的具體應用分析

3.1 水輪發電機組的智能控制

第一，在電氣自動化系統的運用過程中，在實現電氣化的同時就可以實現系統關機停機的操作。除此之外，可以實現發電轉調相與調相轉發點的自動化運行與控制，因而即使沒有人工的操作運行，也能實現系統的正常操作和順利開展。第二，電氣自動化技術還具有智能化的顯著優勢，在實際運用過程中，可以實現水輪發電機組的智能控制，保證水輪發電機組以最小的運行成本實現最穩當可靠的運行。另外，電氣自動化系統還可以根據系統運行的實際情況以及系統的相應指令主動智能地進行發電機組的啟動，從而有利于系統負荷在各機組之間的優化配置，同時控制運行成本。由于電氣自動化系統能夠實現對發電機組的自動關機與停機，因而可以根據系統的實時運行情況進行發電機組的切換與啟動，在最小的成本范圍內實現系統的最大功能的發揮。第三，如果系統出現故障或其他突發情況的時候，電氣自動化系統能夠在最短的時間內智能地選擇備用機組進行啟動或關閉。

3.2 相關設備運行狀態的監測

能夠實現發電機組的檢測功能的定子和電子，其對應的電路是否安全，也可以用來檢測發電機的鐵芯以及定子繞組的溫度是否處于正常范圍，如果發現發電機的鐵芯以及定子繞組的溫度超過了正常的溫度范圍，則自動化系統將會及時發出信號，采取處理措施。除此之外，電氣自動化系統還能夠實現對水輪發電機組的制冷系統運行狀況、變速系統運行狀況以及潤滑度等情況的監測，如果發現某部件出現問題，電氣自動化系統將根據實際情況采取措施進行應對，同時發出警示信號。

3.3 設備的智能控制

首先，電氣自動化系統可以實現對周圍關鍵設備設施的智能控制，包括相關的油泵、水泵等，如果發現存在故障，系統將及時啟動備用設備，維持正常運行。如圖1所示，針對水泵進行的自動化智能控制。其次，電氣自動化系統能夠對重要的電氣設備進行智能控制，包括變壓器、線路等等。最后，電氣自動化系統還能實現對相關建筑物狀態的智能控制，包括發電機組的運行狀態、攔污閘的運行情況等等。

參考文獻：

[1]覃東.電氣自動化在水利設施中的運用研究[J].大科技，2014（10）：192-192，193.endprint