淺析自動化技術在水利水電工程中的應用

時朝博

摘要：在現代社會經濟高速增長，用電需求不斷攀升，生態環境面臨嚴峻挑戰的背景下，水電作為一種清潔的可再生能源，其重要性愈發凸顯，大力發展水利水電工程，構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系勢在必行。自動化技術在水利水電工程中的有效應用，不僅可以提升人員工作效率進而降低運行成本，還能適時調控機組，從而帶來顯著的經濟效益?；诖?，作者對自動化技術在水利水電工程中的應用進行了分析論述。

關鍵詞：自動化技術;水利水電工程;應用

水利水電工程作為一項基礎性工程，是我國經濟建設的一個重要組成部分。該工程關系國計民生，它的大力發展，不僅可以提高本地的經濟效益，而且可以產生一定的社會效益，所以需要保證水利水電工程的穩定高效運行。隨著科學不斷進步，自動化技術得到深入發展，相關技術與水利水電工程的結合應用，使得水利水電工程實現了智能化高效管控，提高了工程的工作效率和安全性。因此，在水利水電工程中完善自動化技術應用有重大意義。

1 自動化技術的作用

1.1 提高工作效率

自動化技術在水利水電工程中的應用，不僅可以保證工程運行更加穩定、可靠，還能提高工作效率。自動化技術可以實現對工程的每個關鍵要點實時監控，在監控過程中故障警報裝置及時發出警告信號，技術人員可直接到故障點維修，快速解決問題，省去大量無謂排查工作，工作效率明顯提升。同時配合內網技術等實現大數據分析，對可能存在的運行隱患及時自動化調整，提高了技術人員的工作效率。

1.2 提升工程效益

過去通過人工操作的系統中，通常會有由于信息的不匹配或是技術的限制，而造成不必要的水資源浪費問題[1]。自動化技術通過配套電腦體系實現對工程高效、實時的管控從而有效避免水資源的浪費，提升工程效益。

通過對工程運行的實時監控監測收集有效數據，數據不僅可以顯示工程運行中存在的潛在問題，還可以幫助技術人員對發電站組進行適當的調整，保證水輪發電機組可以以更好的狀態運轉，從而達到效益最大化。自動化技術降低了操作人員的工作量，減少了人力方面投入，同時改變以前較為復雜的人工作業環境，有效預防各種安全故障，大大提高了工程運行的安全保障，明顯提升工程效益。

2 自動化技術的應用

2.1 智能管控水輪發電機組及關鍵設備運行狀態

自動化技術不僅可以實現自動開關機，還可以智能控制發電轉調相和調相轉發點，保證水輪發電機組在無人工操作的情況下正常運行。自動化技術立足實際環境和具體發電情況，通過切換啟用發電設備，將系統負荷合理分配，使得發電機組在最經濟的條件下運行，既能控制成本，又能發揮機組潛能，保證運行在最經濟、最合理區間。

通過自動化技術，可以有效監測發電機組定子和電子的狀態，不僅能實時監測發電機組的鐵芯和定子繞組的溫度，還可以對系統中的電路安全狀況提供保障。此外，對發電機組潤滑度與制冷系統的監督，對機組變速系統的監督，當這其中之一出現故障，電氣自動化會果斷智能的采取措施，同時向檢測人員發送警訊與緊急呼叫。[2]

2.2 自動準同期并網

小型水電工程大多采用手動并網方式，并網質量不高，耗時較長，水能損失較大。自動并網這項自動化技術是利用微機自動準同期裝置自動增減機組轉速或增減發電機勵磁，使待并側與系統側同步。當捕獲到最佳同期點時，提前一定的導前時間發出合閘命令，使并網斷路器在合閘瞬間兩端的電源正好處于或接近于同期點。自動準同期并網精確度高，導前時間可以精確設定，自動捕捉最佳同期點，合閘可靠性好，最大限度上減少了操作人員的工作量，避免了人為操作引起的事故，縮短了并網時間，減少了水量損失。[3]

2.3 設備運行的監控與保護

變壓器、母線、開關柜、輸電線路等主要電氣設備通過實時監測設備獲得相關參數，當出現故障參數或運行狀態不佳時，自動化技術能快速作用從而實現自動調節，縮短系統恢復時間?？諌簷C、水泵、油泵等機組外輔助設備可以根據氣壓、水位、油壓等參數控制油泵等設備的運行狀態，發生故障時及時投入備用設備。

2.4 自動化設備選用

自動化技術在水利水電工程中的合理高效應用與自動化設備的選用有直接關系，這就需要根據水利水電工程特性提前規劃、提前論證、提前設計。要重點考察自動化元器件的型號、性能及與工程的適用性與匹配性，重點強調實用功能，并做好余量規劃。要特別注意避免因自動化元器件選型不當造成的靈敏性、穩定性達不到技術要求，導致自動化設備無法達到正常工作標準，造成不必要的浪費問題。

3 結語

水利水電工程建設是國家基礎設施建設的重要組成部分，關系到經濟、環境的可持續發展，有力提供了地區的電力保障。自動化技術在水利水電工程的廣泛應用，不僅實現了水電工程自動化運轉的目標，減少了斷電造成的損失，還節省了大量勞動力，提高了經濟與社會效益。在水利水電工程建設中，要避免設計缺陷，優化自動化設計方案，同時提高自動化技術的應用水平，在實例中進一步發揮自動化技術的優勢。

參考文獻：

[1]張毅.電氣自動化在水利水電工程中的應用分析[J].低碳世界，2016（08）：549550.

[2]張健，王霖.電氣自動化在水利水電工程中的應用[J].黑龍江科技信息，2015（10）：108.

[3]馮力鋒，靳志廣.自動并網技術在石家莊農村水電站的應用與推廣[J].小水電，2015（1）：5455.