淺談水電站電氣工程自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用

馬駿

摘要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技高速發(fā)展的形勢(shì)下，水電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也得到了一定的推進(jìn)，自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以幫助水電站系統(tǒng)運(yùn)行更加系統(tǒng)、更加完善。水電站是我國(guó)能源的重要來(lái)源，是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展長(zhǎng)久穩(wěn)定的基礎(chǔ)保障，所以水電站的設(shè)備更加要采用自動(dòng)化技術(shù)。本文將主要討論現(xiàn)階段水電站電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀，存在的問(wèn)題以及應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動(dòng)化;水電站;應(yīng)用

在水電站應(yīng)用電氣工程有許多優(yōu)點(diǎn)，可以進(jìn)行機(jī)電結(jié)合等自動(dòng)化技術(shù)，使得水電站的工作安全行、穩(wěn)定性得到提升，也保證了水電站的高效工作的進(jìn)行，促進(jìn)水電站的日后發(fā)展。下面將主要討論水電站電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，并對(duì)應(yīng)用現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題以及相應(yīng)對(duì)策進(jìn)行分析。

1水電站電氣工程自動(dòng)化的重要作用

1.1保障水電站電氣工程的穩(wěn)定性

在水電站進(jìn)行運(yùn)作的過(guò)程中，技術(shù)人員可以利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)水電站的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證水電站電氣工程安全、穩(wěn)定、高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以有效降低水電站在運(yùn)行過(guò)程中的問(wèn)題的出現(xiàn)、減少維修成本、降低風(fēng)險(xiǎn)、提高水電站工作的安全性能以及運(yùn)行效益。水電站的運(yùn)行安全穩(wěn)定是保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及人民正常生活的基礎(chǔ)。所以在水電站運(yùn)行過(guò)程中，采用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電氣工程進(jìn)行監(jiān)管是十分必要的【1】。

1.2提高電能質(zhì)量

在水電站進(jìn)行工作的過(guò)程中，技術(shù)人員要對(duì)水電站所做功進(jìn)行判別，看功率是否是有效功率。在水電站做功過(guò)程中，要保證電能質(zhì)量水平達(dá)標(biāo)，就要使輸出電壓和電流保持穩(wěn)定，這樣才能保證輸出功率。但人工無(wú)法保證電壓電流長(zhǎng)期保持在穩(wěn)定狀態(tài)，如果只采用人工進(jìn)行控制，那么電壓以及電流的精確度就會(huì)降低，從而影響到電能質(zhì)量水平。這就需要自動(dòng)化技術(shù)的介入，對(duì)水電站的運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的管控，可以提高對(duì)電流、電壓的控制力，尤其是在水電站運(yùn)行過(guò)程中有特殊狀況發(fā)生之時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)可以迅速、準(zhǔn)確的采取相應(yīng)措施，保證電能質(zhì)量。由于自動(dòng)化技術(shù)的介入，水電站電氣工程運(yùn)行中就能夠得到宏觀的、系統(tǒng)的調(diào)配，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到任何狀況時(shí)，都能夠積極做出有效應(yīng)對(duì)，從而提高對(duì)于電氣工程故障的解決效率，從根本上保證電能質(zhì)量水平得到提高。

1.3解放勞動(dòng)力，提高水電站生產(chǎn)效率

目前水電站基本建立在位置偏僻的地方，一般為山區(qū)，山區(qū)的地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)于材料的運(yùn)輸和管理都造成了一定的困難，還會(huì)增加運(yùn)輸以及管理的成本。在偏遠(yuǎn)的山區(qū)，工作人員的工作條件以及住宿環(huán)境較差，運(yùn)輸水電站才老的過(guò)程也困難重重，工作人員進(jìn)行水電站管理時(shí)麻煩就會(huì)更多。所以就要采用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)水電站進(jìn)行管控，這樣可以減少一些人工的工作量以及降低很大的工作難度【2】。在進(jìn)行水電站管理的過(guò)程中，可以通過(guò)輸入電氣工程設(shè)備的相關(guān)信息，在運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化控制以及實(shí)時(shí)檢測(cè)，保證了水電站的生產(chǎn)效益。

2對(duì)水電站電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的分析

2.1對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)管

水力發(fā)電站的自動(dòng)化可以通過(guò)水力發(fā)電機(jī)和輔助運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，以使系統(tǒng)正常工作。自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用于水電站中，可以實(shí)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子的實(shí)時(shí)監(jiān)控，定子的現(xiàn)狀以及溫度，監(jiān)視電機(jī)的實(shí)時(shí)溫度，監(jiān)視實(shí)時(shí)監(jiān)控過(guò)程中的問(wèn)題，并在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)備用裝置。對(duì)于計(jì)算機(jī)和相關(guān)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，需要更高的要求，設(shè)備維穩(wěn)也需要更多的照顧。自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)還適用于冷卻裝置和潤(rùn)滑裝置的安全操作，實(shí)現(xiàn)確保各系統(tǒng)工作條件的穩(wěn)定，記錄可實(shí)時(shí)監(jiān)控的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

2.2對(duì)水輪機(jī)的自動(dòng)化

在水輪機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，也要應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)。因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)能夠?qū)λ啓C(jī)進(jìn)行自動(dòng)的管控，可以自動(dòng)關(guān)閉水輪機(jī)的運(yùn)行以及自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)【3】。除此之外，發(fā)電廠還可以根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)水電站的機(jī)組數(shù)目進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)控，使得單位相同的發(fā)電機(jī)組能夠在負(fù)載之內(nèi)得到最大化利用，提高發(fā)電廠的效益。

2.3輔助水電站設(shè)備穩(wěn)定

水電站的電氣工程采用自動(dòng)化技術(shù)可以幫助水電站的設(shè)備更加智能、系統(tǒng)，所以實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的監(jiān)管十分有必要。在沒(méi)有自動(dòng)化技術(shù)的加持下，水電站只能采用人工服務(wù)，對(duì)電氣設(shè)備的信息以及實(shí)施狀況進(jìn)行評(píng)估與反饋，但由于人工服務(wù)的不足，對(duì)于設(shè)備管理也有一定的限制，這就需要電氣工程自動(dòng)化的介入，自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，時(shí)刻收集運(yùn)行過(guò)程中的信息，一旦電氣設(shè)備存在發(fā)現(xiàn)異常，自動(dòng)化管理設(shè)備可以進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，相關(guān)人員收到訊號(hào)時(shí)可以立刻趕來(lái)處理。這樣的及時(shí)監(jiān)管設(shè)備可以幫助水電站的工作人員降低工作難度以及工作量，還能夠提高水電站運(yùn)行的效率。

3應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的方式

3.1自動(dòng)化技術(shù)控制水電站水、氣、油

在水電站進(jìn)行水利發(fā)電過(guò)程中，要用到大量的水、氣、油作為驅(qū)動(dòng)力，幫助發(fā)電，因此，水、氣、油是水電站穩(wěn)定運(yùn)行的最基本保障。工作人員應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)水、氣、油進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控，保證其正常輸出以及合理使用，以此提高水電站的驅(qū)動(dòng)泵的工作效率。相關(guān)人員在進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)管中，還要對(duì)油泵進(jìn)行定時(shí)檢測(cè)，按時(shí)保養(yǎng)，降低水電站的維修成本，提高水電站安全性能以及發(fā)電工作效益。

3.2對(duì)調(diào)速器的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

水電站在進(jìn)行發(fā)電時(shí)，會(huì)出現(xiàn)位于汽輪機(jī)上的液壓調(diào)節(jié)器狀態(tài)不夠平穩(wěn)，這是因?yàn)樗^變化的圍度很大，這種狀態(tài)下會(huì)導(dǎo)致發(fā)電站進(jìn)行發(fā)電工作受到很大影響。要想解決這種情況，可以讓水電站的工作人員在調(diào)速器上安裝PLC，再調(diào)節(jié)水頭的高低到一個(gè)合適的位置，同時(shí)改進(jìn)水庫(kù)的運(yùn)作程序，保證水電站工作的運(yùn)轉(zhuǎn)速度合理，維持水電站發(fā)電的穩(wěn)定性【4】。

總而言之，水電站對(duì)于人們的生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行做出了基本保障，在人民物質(zhì)生活水平不斷提高的當(dāng)下，做好水電站電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就更加重要了。通過(guò)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的不斷研究、創(chuàng)新，其應(yīng)用于發(fā)電組電氣工程的方式也逐漸增多，對(duì)于電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的要求也越來(lái)越高。要時(shí)刻關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)運(yùn)行，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)管下的電氣設(shè)備進(jìn)行定期保養(yǎng)，保證水電站的電氣設(shè)備維持在高效的工作狀態(tài)，提高水電站的供電效力。

參考文獻(xiàn)：

【1】 敦勇， 劉南南. 淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J]. 數(shù)碼世界， 2019（4）：269-269.

【2】 王朋宇， 焦海峰， 張清妹， et al. 淺析電氣工程及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 中小企業(yè)管理與科技， 2019（14）：165-166.

【3】 石天仁. 淺談電氣工程及其自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 當(dāng)代旅游（高爾夫旅行）， 2018（3）.

【4】 潘衛(wèi)平. 淺談電氣工程自動(dòng)化控制對(duì)智能化技術(shù)的運(yùn)用[J]. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量， 2019（6）：223-224.