水利水電設(shè)施中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用分析

楊艷

【摘要】水利水電工程是促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、維持人們正常生活的一項(xiàng)重要且必需的工程。目前，中國(guó)水利水電工程中已經(jīng)廣泛應(yīng)用了電氣自動(dòng)化技術(shù)，不僅能夠保證水利水電工程系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還能夠?qū)崿F(xiàn)水電工程自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)。文章首先對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行了概述，并分析了電氣自動(dòng)化在水利水電工程中的具體應(yīng)用以及應(yīng)用情況，以期為廣大水利水電工作者提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；水利工程；應(yīng)用；智能控制

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了不同程度的應(yīng)用 ，為我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力 。水利水電工程不僅能夠給用水困難的地區(qū)帶來(lái)幫助，還能調(diào)節(jié)洪澇災(zāi)害，降低自然災(zāi)害的發(fā)生率。因此，如何在水利工程中推廣電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，已經(jīng)成為了迫切需要解決的問(wèn)題 。

1、電氣自動(dòng)化及系統(tǒng)組成概述

1 水利水電工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用概述

電氣自動(dòng)化指的是把當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與電子信息技術(shù)等結(jié)合為一體的新型技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)作為當(dāng)今科技日新月異發(fā)展下的新興技術(shù)，對(duì)我國(guó)當(dāng)前的生產(chǎn)力和生產(chǎn)水平的發(fā)展有著極其重要的推動(dòng)作用。

1. 2 水利水電工程電氣自動(dòng)化系統(tǒng)組成

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、專用智能測(cè)控裝置、可編程序控制器和微機(jī)繼電保護(hù)裝置等技術(shù)與設(shè)備的一個(gè)組成系統(tǒng)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包括以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線，通過(guò)兩者連接控制站與所屬的智能裝置，而后以順序分層構(gòu)成分工監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)是開(kāi)放式的，因而能夠進(jìn)行功能擴(kuò)展，由于分層結(jié)構(gòu)的便捷性，也可按照功能差異對(duì)監(jiān)控對(duì)象實(shí)施可靠的配置監(jiān)控，這一監(jiān)控方式最突出的特點(diǎn)就是靈活性和分散性。一般采用的都是冗余配置裝備，采用的是先進(jìn)且能夠進(jìn)行升級(jí)、控制、檢測(cè)、保護(hù)的技術(shù)。

2、水利工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化的意義

1 監(jiān)控水利水電工程的運(yùn)行狀況，提高工作效率和質(zhì)量

實(shí)際上電氣自動(dòng)化技術(shù)所起到的作用類似于水輪發(fā)電機(jī)的樞紐，通過(guò)數(shù)據(jù)模擬對(duì)水利工程進(jìn)行數(shù)化監(jiān)測(cè)，有效保證了技術(shù)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，為水利工程的正常運(yùn)行提供了可靠保障。當(dāng)水利工程當(dāng)中的主要部件出現(xiàn)故障的時(shí)候，通過(guò)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以進(jìn)行故障快速識(shí)別，發(fā)出警示信號(hào)，方便維修人員進(jìn)行維修工作，從而在最大程度上提高水利工程的運(yùn)行效率與穩(wěn)定性。不同的水利工程，其所采用的發(fā)電機(jī)組是有所不同的，在發(fā)電機(jī)組的選擇和采購(gòu)的過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)人員不僅需要對(duì)發(fā)電機(jī)組本 身進(jìn)行考慮，同時(shí)需要結(jié)合水利工程的規(guī)模進(jìn)行考慮，實(shí)現(xiàn)水利工程自動(dòng)運(yùn)行水平的最大化。

2.2 保證水利工程運(yùn)行穩(wěn)定

通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提高水利工程運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)日常工作效率的提升，同時(shí)還能提高工程的運(yùn)行質(zhì)量，降低人力資源消耗，實(shí)現(xiàn)對(duì)人力成本的有效控制。與此同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)強(qiáng)度的降低和勞動(dòng)環(huán)境的改善，實(shí)現(xiàn)工程運(yùn)行的高效化。通過(guò)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行，就等于靈活運(yùn)用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水利工程運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與控制，盡量防止故障問(wèn)題的發(fā)生。除此之外，通過(guò)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還能對(duì)工程的運(yùn)行狀況進(jìn)行科學(xué)分析，及時(shí)進(jìn)行故障排查和判斷，并在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)出信號(hào)通知維修，從而減少工程故障所帶來(lái)的不便與損失。

3、電氣自動(dòng)化技術(shù)在水利中的具體應(yīng)用分析

3.1 水輪發(fā)電機(jī)組的智能控制

第一，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用過(guò)程中，在實(shí)現(xiàn)電氣化的同時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開(kāi)停機(jī)的操作。除此之外，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相與調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)的自動(dòng)化運(yùn)行與控制，因而即使沒(méi)有人工的操作運(yùn)行，也能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常操作和順利開(kāi)展。

第二，電氣自動(dòng)化技術(shù)還具有智能化的顯著優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組的智能控制，保證水輪發(fā)電機(jī)組以最小的運(yùn)行成本實(shí)現(xiàn)最穩(wěn)當(dāng)可靠的運(yùn)行。另外電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況以及系統(tǒng)的相應(yīng)指令主動(dòng)智能地進(jìn)行發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)啟動(dòng)，從而有利于系統(tǒng)負(fù)荷在各機(jī)組之間的優(yōu)化配置，同時(shí)控制運(yùn)行成本。由于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)關(guān)機(jī)與停機(jī)，因而可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行發(fā)電機(jī)組的切換與啟動(dòng)，在最小的成本范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最大功能的發(fā)揮。

第三，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障或其他突發(fā)情況的時(shí)候，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)智能地選擇備用機(jī)組進(jìn)行啟動(dòng)或關(guān)閉。

3.2 相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)

能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機(jī)組的檢測(cè)功能的定子和轉(zhuǎn)子其對(duì)應(yīng)的電路是否安全，也可以用來(lái)檢測(cè)發(fā)電機(jī)的鐵芯以及定子繞組的溫度是否處于正常范圍，如果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的鐵芯以及定子繞組的溫度超過(guò)了正常的溫度范圍，則自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，采取處理措施。除此之外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組的制冷系統(tǒng)運(yùn)行狀況、變速系統(tǒng)運(yùn)行狀況以及潤(rùn)滑度等情況的監(jiān)測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)某部件出現(xiàn)問(wèn)題，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)將根據(jù)實(shí)際情況采取措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)。

設(shè)備的智能控制首先，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施的智能控制，包括相關(guān)的油泵、水泵等，如果發(fā)現(xiàn)存在故障，系統(tǒng)將及時(shí)啟動(dòng)備用設(shè)備，維持正常運(yùn)行。其次，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)χ匾碾姎庠O(shè)備進(jìn)行智能控制，包括變壓器、線路等等。最后，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)建筑物狀態(tài)的智能控制，包括發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)、攔污閘的運(yùn)行情況等等。

4、結(jié) 論

水利水電工程與人們的生活息息相關(guān)，將電氣自動(dòng)化應(yīng)用到水利水電工程中，能夠在一定程度上 提高發(fā)電效率，進(jìn)而提高人們的生活、工作效率，并且?guī)?dòng)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在技術(shù)方面，能夠?qū)λ姽こ踢M(jìn)行監(jiān)督，檢測(cè)其存在的故障，并且可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，大大提高了維修人員的工作效率。本文主要分析了電氣自動(dòng)化在水利水電工程所發(fā)揮的巨大作用，并且論述了電氣自動(dòng)化在水利水電工程的具體應(yīng)用，希望能夠相關(guān)的企業(yè)和工作人們給予幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 覃東 . 電氣自動(dòng)化在水利設(shè)施中的運(yùn)用 研究 [J]. 大科技，2014（10）：192-192，3. 5 設(shè)備選型及自動(dòng)化設(shè)計(jì)