水利工程中電氣自動化技術運用分析

顏家興

惠州市水電建筑工程有限公司 廣東 惠州 516001

水利工程是經(jīng)濟建設中的基礎工程，對經(jīng)濟發(fā)展起著至關重要的作用，將電氣自動化技術應用到水利工程當中，則能有效提高水利工程運行效率，使水利工程能夠平穩(wěn)運行。而對水利工程中電氣自動化技術運用進行研究分析，則能為電氣自動化技術的應用提供依據(jù)，繼而為提高水利工程運行效率提供便利，因此本文研究具備較高現(xiàn)實意義。

1 水利工程中電氣自動化技術的應用價值

1.1 工程效益方面

要想讓水利工程能夠有序運行，需要以電氣系統(tǒng)作為支撐，但目前很多水利工程當中的電氣系統(tǒng)十分復雜，并且隨著使用時間的不斷增加，使得電氣設備在運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障。而將電氣自動化應用到水利工程當中，不僅可以有效加強對電氣設備的控制，確保水利工程能夠有序運行，使水利工程的社會效益以及經(jīng)濟效益得到提升。還可以對電氣設備進行實時監(jiān)控，這樣當電氣設備發(fā)生故障時，工作人員便能夠第一時間發(fā)現(xiàn)，并采取對應的措施進行維護，增加水利工程的穩(wěn)定性，使其能夠有序運行。

1.2 工作效率方面

大中型水利工程中，電氣設備分布零散，日常維修需要投入較多的人力和時間，工作效率不高[1]。而加強對電氣自動化應用，可以在水利工程中建立一個一體化網(wǎng)絡，對水利工程中的電氣設備進行實時監(jiān)管，這樣工作人員只需要借助相應的設備，便能夠時刻掌握水利工程的運行情況。并且相較于傳統(tǒng)的巡查方式，將電氣自動化應用到水利工程當中，不僅能夠有效提高工作效率，還能夠讓工作人員準確掌握出現(xiàn)故障的設備，并對引發(fā)故障的原因進行研究分析，提高電氣設備維修效率。

2 水利工程中電氣自動化技術的應用

2.1 自動檢測

要想提高水利工程電氣設備的自動化水平，就必須做好電氣設備的自動檢測，使工作人員能夠實時獲取相關數(shù)據(jù)，掌握電氣設備的運行情況。這樣當電氣設備出現(xiàn)故障時，工作人員便可以通過對檢測數(shù)據(jù)進行分析，找出發(fā)生故障的設備，以此來保障水利工程能夠有效運行。但需要注意的是，水利工程當中的電氣設備眾多，因此要想實現(xiàn)自動檢測存在一定的難度。例如：機組、開關設備以及操作設備等。為了更好地提高自動化水平，加強對電氣設備的檢測，工作人員應該從開關等環(huán)節(jié)進行檢測工作，這樣可以顯著提高水利工程的自動化水平，降低電氣設備在運行過程中出現(xiàn)故障的可能，使整個水利工程能夠穩(wěn)定運行。

不僅如此，將自動化技術應用到水利工程當中，能夠有效加強對電氣設備的調(diào)控，提高電氣設備的節(jié)能效果，降低對環(huán)境的破壞。此外，還可以對電氣設備的運行狀況進行把控，使工作人員可以準確掌握電氣設備運行情況，并結合水利工程具體情況進行調(diào)整。例如：工作人員可以把變頻控制技術應用到電氣設備當中，以此來降低電氣設備對能源的損耗，同時做好對電氣設備的檢測工作，并結合檢測結果對電氣設備運行情況進行調(diào)整。

2.2 設備智能化控制

電氣自動化系統(tǒng)可以對水利工程進行智能化管控，進而保證設備的開閉與智能化等流程均可獲得準確有效控制[2]。而且將自動化技術與水利工程融合在一起，能夠實現(xiàn)智能化控制，加強對電氣設備的管理。首先，工作人員在對電氣設備進行操作時，自動化技術會對操作行為進行研究分析，判斷操作的合理性，以此來防止工作人員在操作電氣設備時出現(xiàn)錯誤操作。同時對于一些不能有序運行的電氣設備，工作人員也可以借助自動化技術找出原因，然后根據(jù)電氣設備的實際情況選擇適當措施進行維修，解決設備故障，保障水利工程能夠平穩(wěn)運行。

其次，若是電氣設備在運行過程中出現(xiàn)故障，自動化系統(tǒng)便能夠及時向工作人員進行示警，并在機器當中顯示出設備的實際情況，方便工作人員了解故障的原因，從而為后續(xù)的設備維修打下基礎。另外自動化系統(tǒng)還會對此進行記錄，并將記錄的數(shù)據(jù)信息保存到數(shù)據(jù)庫當中，方便工作人員查詢。

最后，將自動化技術應用到水利工程當中，還可以在水利工程發(fā)生事故時，及時發(fā)現(xiàn)并根據(jù)水利工程的實際情況選擇適合的應對措施，以此來保障水利工程能夠有序運行。例如：若是在發(fā)生洪澇時，水利工程的主機泵發(fā)生故障，自動化系統(tǒng)便會立刻運行緊急停機程序，停止整個機組的運轉，然后關閉出水門，將洪水進行攔截，這樣便可以有效防止水位差距過大，降低損失。

2.3 優(yōu)化設備型號的選擇與自動化設計

由于科學技術的不斷進步，使得自動化技術得到大規(guī)模普及與應用，并發(fā)揮著至關重要的作用。并且將自動化技術應用到水利工程當中，已經(jīng)成為了水利工程的發(fā)展方向，不僅能夠極大提高電氣設備的工作效率，提高水利工程的經(jīng)濟效益，還能夠代替人工，減少誤操作等情況的發(fā)生，使電氣設備能夠有序運行。而且為了提高水利工程自動化水平，相關人員還專門根據(jù)水利工程的實際情況研發(fā)了智能控制系統(tǒng)以及保護裝置。不過在電氣設備運行過程中依然存在很大的問題，因此為了有效解決這些情況，確保電氣設備能夠有序運行，工作人員在應用自動化技術時，必須要結合水利工程的實際情況科學、合理選擇適合的設備型號，如此可以最大程度上確保電氣設備平穩(wěn)運行。同時還要做好電氣設備的優(yōu)化工作，以此來提高電氣設備的自動化水平，促進水利工程能夠平穩(wěn)運行，使水利工程的經(jīng)濟效益和社會效益得到提升。

2.4 應用于閘門監(jiān)控系統(tǒng)

閘門監(jiān)控系統(tǒng)在水利工作中占據(jù)重要地位，直接影響電氣自動化水平，通過加強電氣自動化在水利工程中的應用，可以讓閘門監(jiān)控系統(tǒng)與手動系統(tǒng)聯(lián)系在一起，從而加強對閘門的管理，使整個水利工程可以平穩(wěn)、高效地運行。同時工作人員在對閘門進行管理時，借助自動化技術，可以實現(xiàn)遠程操控這一目標，而且可以對任一閘門的開關進行隨意調(diào)控，確保水利工作能夠穩(wěn)定運行。

除此之外，為了更好地對水利工程進行管理，應該派工作人員進行實時監(jiān)管，這樣當閘門監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，自動化系統(tǒng)便能第一時間發(fā)現(xiàn)，然后向工作人員進行預警，使工作人員可以及時采取相應的措施進行補救。同時還能夠對周圍發(fā)電機以及閘門開關附近進行監(jiān)控，讓工作人員可以準確掌握閘門的情況，加強對閘門的管理工作。

3 加強電氣自動化在水利工程中應用的策略

3.1 科學選擇自動化設備

由于自動化技術被大規(guī)模應用在水利工程當中，產(chǎn)生了眾多自動化設備。因此為了加強電氣自動化在水利工程中的應用，提高自動化管理水平，工作人員必須要根據(jù)水利工程的實際情況科學、合理選擇自動化設備，確保自動化設備符合相關標準。只有這樣才能最大程度上發(fā)揮出自動化設備的作用，加強對電氣設備的管理，保障水利工程能夠平穩(wěn)、高效運行，提高水利工程的經(jīng)濟效益。同時在選擇自動化設備前，工作人員應該前往水利工程現(xiàn)場進行調(diào)研，如此才能有效確保選擇的自動化設備滿足水利工程需要，使電氣自動化管理水平得到顯著提升。

不僅如此，工作人員在對設備進行安裝時，應該做好檢查工作，避免選擇的自動化設備與水利工程不匹配，從而影響自動化設備質(zhì)量，難以發(fā)揮出自動化管理的作用。

3.2 創(chuàng)新發(fā)展電氣自動化技術

要想加強電氣自動化的應用，提高自動化水平，就必須要加強對信息技術的使用，將信息技術與自動化技術聯(lián)系在一起，以此來推動自動化技術創(chuàng)新，提高電氣自動化水平，最大程度上發(fā)揮出自動化管理的作用，使水利工程能夠平穩(wěn)有序運行。例如：工作人員可以把AI技術與自動化結合在一起，共同應用在水利工程當中，通過這種方式可以有效提高對故障的識別能力，并結合設備故障的具體情況給出詳細的解決方案，不僅能夠提高工作人員的維修效率，而且能夠有效降低經(jīng)濟損失。

另外，促進自動化技術發(fā)展，可以使自動化水平得到顯著提升，保障水利工程能夠平穩(wěn)、高效運行，并盡可能增加水利工程的綜合效益。

3.3 提升水利工程技術人員的綜合水平

為了加強自動化應用，必須要加強對工作人員的培訓，以此來提高工作人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，使其具備專業(yè)的知識與技能，從而更好地進行水利工程管理工作，提高電氣自動化水平。例如：有關部門可以定期召開研討會，讓經(jīng)驗豐富的工作人員在研討會上分享自身管理經(jīng)驗，提高其余工作人員的專業(yè)水平，使其具備專業(yè)的知識和技能，滿足水利工程管理需要，加強電氣自動化技術的應用，使水利工程的自動化水平得到提升。

除此之外，相關部門還要結合水利工程的實際情況，制定一個科學、合理的考核機制，通過這種方式不僅可以有效調(diào)動工作人員的積極性，使其積極參與到水利工程管理當中，還可以加強自動化技術的應用，保障水利工程能夠有序運行。

3.4 市場化營銷

要想更好地促進自動化技術的應用，工作人員應該將市場機制融入到水利工程管理當中，如此可以在保障水利工程社會職能的前提下，提高經(jīng)濟效益。并以此為基礎將自動化技術應用到工程當中，可以為水利工程向著智能化發(fā)展打下堅實的基礎。而且水利工程雖然是基礎工程，但是不管在進行水利工程建設，還是在對水利工程進行管理時，都要跟隨時代的發(fā)展進行改變，只有這樣才能最大程度上發(fā)揮出水利工程的價值和作用，使水利工程建設與時代發(fā)展聯(lián)系在一起。通過這種方式可以在保證水利工程社會效益的前提下，提高水利工程的經(jīng)濟效益，最大程度上發(fā)揮出水利工程的價值和作用。

3.5 加快自動化技術的應用進程

為了加強電氣自動化在水利工程中的應用，促進水利工程建設發(fā)展，工作人員應該將信息技術融入到電氣自動化當中，并對其進行創(chuàng)新。如此可以有效加電氣自動化進程，推動水利工程建設發(fā)展，使水利工程向著智能化、信息化發(fā)展。同時對于一些落后的自動化技術，建筑企業(yè)應該及時進行淘汰，通過這種方式不僅可以加強對電氣自動化的應用，提高水利工程自動化水平，還可以有效加強水利工程管理，使水利工程能夠有序運行，最大程度上發(fā)揮出水利工程的作用和價值，推動電氣自動化技術在水利工程當中的普及與應用。

4 電氣自動化在引航道水利樞紐工程項目中的應用

4.1 項目概況

本次水利工程在鎮(zhèn)江市的引航道上，主要用來擋洪、排澇以及蓄水等，通過該水利工程能夠有效控制金山湖內(nèi)水位和水質(zhì)，保障通航。其中引航道水利樞紐主要由閘門、水泵、公路橋以及景觀塔樓等共同構成。在將電氣自動化技術應用在引航道水利樞紐工程當中后，水利工程的防洪排澇能力得到顯著提升，能夠有效保證周圍居民生命安全。如圖1所示。

圖1 鎮(zhèn)江引航道水利樞紐

4.2 引航道水利樞紐的水泵和閘門的自動化控制

設計人員為了提高水泵以及閘門的自動化水平，加強自動化管理，將網(wǎng)絡技術與自動化技術融合在一起，共同應用在水利樞紐當中。如此能夠有效減少人工，實現(xiàn)無人化操作，而且通過系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程管理，有效加強對閘門的控制。而且借助自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)可以根據(jù)水位差變化情況，對水泵進行控制調(diào)整，減少對資源的損耗，最大程度上降低水利樞紐運行成本。同時自動化系統(tǒng)還可以對水泵和閘門進行實時監(jiān)控，一旦發(fā)生故障，自動化系統(tǒng)便能及時發(fā)出警報，并將電機停止，從而減少經(jīng)濟損失。

4.3 引航道水利樞紐的水泵和閘門的自動化檢測

因為自動化系統(tǒng)可以對水利樞紐的水泵以及閘門進行自動化檢測，能夠使工作人員準確掌握水泵以及閘門的運行情況。同時自動化系統(tǒng)在水利工程運行過程中，還能夠對電氣設備的數(shù)據(jù)信息進行收集分析，因此當電氣設備出現(xiàn)故障時，自動化系統(tǒng)便可以根據(jù)異常數(shù)據(jù)鎖定出現(xiàn)故障的設備，然后立刻向工作人員示警，通過這種方式不僅可以提高工作人員的維修效率，還可以有效降低經(jīng)濟損失。

不僅如此，自動化系統(tǒng)還能將水利樞紐在運行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行收集，然后生成相應的報表，方便工作人員對設備的運行情況進行分析。

4.4 各種設備的智能化檢測和控制

隨著電氣自動化系統(tǒng)的控制范圍不斷擴大，水利水電工程內(nèi)部的許多設備已經(jīng)形成了一定的聯(lián)動機制[3]。因此電氣設備在運行過程中發(fā)生異常時，自動化系統(tǒng)便能對異常設備進行檢測，同時維持其他設備的運轉，保障引航道水利樞紐能夠有序運行。另外，將自動化技術應用到水利工程當中，還可以對水工建筑進行監(jiān)測。例如：工作人員可以通過引航道當中的觀測系統(tǒng)，對公路橋進行監(jiān)測工作，掌握公路橋的實際情況。

4.5 推動設備選型以及自動化設計的進步發(fā)展

雖然目前自動化被廣泛應用在水利工程當中，并發(fā)揮著至關重要的作用，但是有關部門必須意識到，水利工程自動化水平依然還有很大的提升空間。因此為了更好地加強自動化技術的應用，提高自動化水平，工作人員必須要根據(jù)水利工程的實際情況科學、合理選擇適合的自動化設備，促進自動化水平發(fā)展。同時還要加強對自動化技術的創(chuàng)新工作，使自動化技術能夠得到更廣泛的應用，促進水利工程平穩(wěn)、高效運行[4]。

5 結論

總而言之，要想加強電氣自動化技術在水利工程中的應用，還需要綜合考慮各種應用方法和實際情況，從而進行有利方案選擇。在此基礎上，才能將各種應用方法進行有效整合，進而加強電氣自動化技術在水利工程中的應用。