電氣自動化在水利水電工程中的應用初探

林朝武

摘 要：工業的發展雖加快了經濟的發展，但也造成了環境的污染，特別是水污染的加劇，而水污染的匱乏也讓人們意識到水源的重要。基于此，電氣自動化在水利工程的運用，可以改變原有的運行方式，及時檢測設備，保證所有設備的穩定運行，間接控制能源的消耗。

關鍵詞：電氣自動化；水利水電工程；水輪發電機組

環境的惡化改變了人們對能源的基本認知。水利水電工程是我們的基本工程，與經濟發展、人們的生活直接相關，故電氣自動化與水利水電工程的結合，是借助電氣自動化的優勢，提高設備的運行效率，控制成本的投入，完成所有設備的監測。

1 電氣自動化的積極影響

1.1 工程自動化操作

信息技術的發展擴大了電氣自動化應用的范圍，而其自身也有重要的價值。其原因是，它可實現工程的自動化操作，在整個工程中扮演著重要的角色，即它監測其他設備運行時，如果發現異常，會及時發出警報，要求工作人員及時處理。而自動化操作模式的實現，是讓工程的操作更加可靠，增加其帶來的經濟效益。此外，它還可以減少成本的投入。

1.2 實現環保

以往進行人工操作時，可能會因為得到的信息與基本情況不一致，導致水資源浪費，但自動化技術使用后，可有效避免這一問題的出現。電氣自動化的操作是，由計算機統計數據，根據工程進行的基本情況，決定使用水量的多少，只需管理人員在核心位置監督即可。如此不僅可以提升日常工作的工作效率，也可以優化對系統的監測，并及時從系統運行中發現問題，快速收集信息。數據的收集，是為分析工程的基本情況提供數據支持，發現潛在的故障，并快速找到適合的機組，而系統出現故障后，也可用較短的時間快速制定應對方案。

2 電氣自動化在水利水電工程中的應用

2.1 控制水輪發電機組

電氣自動化是運用智能化技術，實現系統的智能化管理與操作，即是水輪發電機組加入智能化操作后，可以實現自動關機、停機等，而這一方式的優勢是，減少了管理人員的數量，用計算機預先編制程度，完成自動化控制。水電企業在水利水電工程中運用這項技術后，可以讓低碳、節能工作進一步完善，并根據實實際工作的進行，選擇最佳的機組運行方式，以此實現把能耗控制到最小的目標，把工程的效益放到最大。而電氣自動化在具體工作中的操作是：根據各機組工作的情況，只開啟使用的機組，無需使用的機組關閉，且若是水利工程發生故障，自動化操作會自動管理系統，把備用的機組打開。另為了保證發電機組的安全，需優化程序的設計，系統可根據判斷優化對其的處理，選擇適合的機組。

2.2 監測水輪發電機組等設備

電氣自動化包括多個系統，所有系統中自動監測系統的運用，是實時或定時監測機組的運行，并在運行過程中判斷其是否出現故障，保證機組的安全，同時，它也會實時監測發電機的溫度變化，讓其對設備進行全面的監控。另水利水電工程的運行也有多個系統，這些系統在運行中有重要作用，比如變速系統，它負責的是工程的變速處理，用自動監測系統實時監測后，可讓工作人員根據現有的情況，及時調整，優化速度的處理。如果系統的某個機組或是某個設備出現運行故障，自動監測系統會及時監測故障，并判斷出現故障的類型與原因，用智能化的處理快速給出處理方案，而其給出方案的同時，也會把這一情況告知檢測人員，確定出現故障的準確位置后，及時處理。如此，可有效預防故障的出現，并把故障給工程帶來的影響降到最小。

2.3 優化設備的智能化處理

電氣自動化的操作模式是，對周圍的設備統一處理，實時了解每個設備具體的運行，比如水利水電工中的水泵、油泵等，一旦發現這些設備運行不暢，可用系統完成自動化的調試，用較短的時間恢復，保證供電的穩定。同時，它也可以監測重要的設備，比如電路中的母線、變壓器等。而水利水電工程中，水工建筑物是其必備的施工，而自動化操作可記錄操作的進行，監控它的運行，了解發電機等的運行狀態，分析攔污閘的情況，一旦其堵塞，可讓維修人員及時處理，清除阻塞的位置。最后，水利水電工程中水位的高低對工程進行有不同程度的影響，而自動化操作加入后，可以實現水位的自動控制，讓其在合理的范圍內移動。

2.4 優化設備型號的選擇與自動化設計

現下，隨著信息技術的發展，水利水電工程與自動化的融合已經成為其未來發展的主要趨勢，自動化操作水平不斷提升，而隨著自動化水平的提升，其也需要大量的自動化元件，同時，我們必須注意的一點是，雖然自動化操作具有優勢但它也有很多不足，這些不足會直接影響工程的安全，增加工程不安全的因素。比如中低水電站的建設中，軸流轉漿式水輪機是其常用的設備，這類水輪機操作時，導葉可以協聯行動，使水電站的運行帶來更多的經濟效益。而每個水電站所在的位置各不相同，如果下游的水位變化，位于不同位置的水輪機的運行會受到影響，其實際參數化與理論參數有很大的差異，降低了其運行的效率。故為優化水輪機的管理，可在實際操作中根據得到的參數進一步處理，保證它的正常運行。PLC系統是水輪機使用的系統之一，而這一系統的使用也可以明確水輪機未來使用的方向，提升其運行效率。

雖然電氣自動化可以提高水利工程運行的效率，但人們也要合理利用這一技術。電氣自動化是一項復雜的操作，可細化出多個分支，實際使用時可能會因為環境的不同出現相應的問題，同時，水利工程規模的大小，決定了它使用的設備，且每個設備都有自己的特性，所以電氣自動化實際應用時，必須保證可充分發揮 自身的優勢，讓多個技術實現獨立操作，預防設備的相互干擾。

3 結語

電氣自動化與水利水電工程的融合，是基于水利自動化操作的優勢，闡述它在水利水電工程運行、設備管理等方面的運用，提升了工程的運行效率，并優化管理，而其應用的同時，也要預防不同問題的出現，減少設備間的相互影響。

參考文獻：

[1]梁洋.水利設施中電氣自動化的應用分析[J].科技經濟導刊，2016，（16）：69.

[2]樊航.電氣自動化技術發展趨勢探討[J].技術與市場，2013，20（07）：42+44.