浅谈电气自动化在水利水电工程中的应用

王立国

摘要：水电是我国经济发展建设的基础设施，其是国民经济发展的重要支柱。传统的水电工程在运行过程中存在有较多的缺陷，近些年来随着科技的不断发展和进步，电气自动化技术在水利水电工程中的应用越来越广泛，那么，电气自动化技术在水利水电工程中究竟是如何应用的，本文将对该问题进行详细的论述。

关键词：电气自动化；水利水电工程；应用分析

一、电气自动化技术的概述

1、电气自动化的特点。电子自动化技术是以计算机技术、网络技术和电子科技为基础的一种技术，它在应用的过程中，节省了大量的人力和物力。当前随着科技的发展，电气自动化技术已经渗透到了人们生活的方方面面，如在地铁、公交、电梯、工厂自动化生产氙灯项目中得到了极为广泛的应用。在水利水电工程中，该设备的应用提高了生产力水平，推动了科学技术的发展和进步，增加了产品的附加价值。

2、水电工程电子自动化系统组成。科学的发展和进步，推动了技术的发展，以计算机技术为基础的电气自动化技术在当前渗透到了各个领域中，在水利水电工程中该技术也得到了较好的应用。新型的自动化技术模式逐渐取得了传统的人工操作模式。当前的电气自动化技术基本上都是以计算机技术为基础，通过以太网、现场总线等，连接不同的控制站、智能装置等，构架出具有综合性分工监控的电气自动化系统。这种自动化系统，能够实现较为良好的功能扩展，可以对监控对象实施可靠的配置健康，分散性和灵活性比较好。水利水电工程需要为地区供应大量的能源，设备运行过程中，对于电气自动化技术的要求也比较高。因此，组成水电工程电气自动化系统的设备一般要求可靠性高、便于掌控，这样才能更好的满足水利水电工程运行要求。

二、电气自动化在水利水电工程中发挥的作用

1、监控水利水电工程。在水利水电工程中，电气自动化技术应用能够对各项设备的运行进行监控，保证相关零部件的安全、稳定运行。比如说，在水利水电工程运行过程中，由于设备众多，工作人员在出操作设备的时候，如果操作不当很容易会出现各种故障，在这种时候如果设备能够自行对运行过程中的种种情况进行监督，这样一旦故障发生也能够及时的解决相关的故障，提升工程的运行效率。

2、提高水利水电工程工作效率。电气自动化技术在水利水电工程中应用还有一个极为重要的作用，就在于其能够有效的提升水利水电工程的工作效率。众所周知，水利水电工程是一项极为复杂的工程，在传统的水利水电工程中，每一个细微的环节都需要有专业的工作人员进行监督，而且在监督的过程中不能出现任何差错，否则可能会对其它环节的工作产生影响，无法满足工作人员的生活需求。而电气自动化技术的应用，则有效的解决了这个问题，节省了大量的人力和物力。比如说，在日常工作中，人们在水利水电工程中，应用电气自动化技术只需要实现设计好相关的程序，通过计算机和以太网的传递指令，这样即使没有专业的工作人员在现场进行监督，相关的工作也能够顺利进行，减轻了工作人员的劳动强度和压力，这对于水电工程技术的发展有着十分重要的影响。

3、电气自动化就似乎提升水电工程运行效益。在传统人工程操作的水电系统中，由于信息技术和技术水平方面的限制，可能会造成资源的浪费，加大生产成本，而且也不利于环境的保护，不利于资源的可持续发展和利用。而电气自动化技术在水利水电工程中的应用，则有效的避免了这类问题。电气自动化技术以计算机技术为依托在水电工程的各个不同工序中，通过计算机技术它对于设备运行过程中所需要消耗的能源进行了较为精准的计算，进而在运行过程中达到节约资源，降低生产成本提高经济效益和社会效益的双重目的，促进了我国水利水电工程的发展。

三、电气自动化技术在水利水电工程中的应用

水利水电工程的自动化应用具有一定的复杂性，其在应用过程中涉及到了水利水电工程的多个领域，下面笔者将从三个方面，对该技术的应用进行详细论述。

1、水轮发电机组运行的智能控制。水轮发电机组是水利水电工程中极为重要的组成部分，是其运行的基础。电气自动化技术在该领域中应用能够有效的进行智能控制。首先，电气自动化技术可以应用于关停机，在设备运行过程中，实现对发电转调相、调相转发点的管理与控制，在没有人对其进行管理和监督的情况下，依然能够独立完成相关的工作，这样能够降低故障发生的频率和几率。其次，电气自动化技术具有智能化的特点，能够调整发电站组，使其在最经济实惠的情况下继续稳定的运行，而且还能够根据实际情况传递指令，这样能够有效的节约运行成本。最后，智能化控制，还能及时的感知外部危险因素，如在发生洪涝灾害之后，其能够自行降低机组频率，使备用机组投入工作，在续期自动断开某些关键机组，保护设备不受损害。

2、对设备的智能化控制。水利水电工程所涉及到的运行设备种类极其繁多，在设备使用过程中，如果不能实行智能化控制，必然会对设备的使用效果产生影响。电气自动化技术的一个突出优点就在于其能对设备进行智能化控制，首先它能够对周围重要设施和设备进行智能控制，，其主要的控制内容包含有各种油泵、水泵和空压机等，这些设备是水利水电工程运行的重要设备，在工程运行过程中，这些设备一旦出现问题，其造成的损失可想而知，而电气自动化技术对这些设备的智能化控制，能够及时的处理相关故障和问题，保证其他的辅助设备能够快速的投入运行，弥补缺陷。其次，电气自动化技术还能对一些重要的电气设备进行控制、检测和保护，如变压器、母线以及输电线路等。最后，电气自动化技术还可以对水工建筑物的实际运行情况进行控制，监测发电机组是否良好，能够合理的控制水位的高低，注意对相关设备的保护，减少工程运行中对设备的损害，有助于降低运行成本，提高工程效益。

3、设备选型及自动化设计。随着水利水电工程自动化水平的不大断提升，水轮发电机组所需要的自动化设备也越来越多，其所能够发挥的作用也越来越重要。但是，由于当前技术方面的原因，许多水利水电工程所使用的主机配套自动化元件性能极不稳定，灵敏度差、精度低等问题严重影响了工程的生产里水平。因此，在水利水电工程中，设备的选型和自动化合理设计就显得十分的重要了。电气自动化技术在工程中的应用，就能够满足设备选型及自动化设计的需要，在工程运行過程中，电气自动化设计如果与设备不匹配可能会导致设备无法发挥出应用的作用，这样人们可以根据电气自动化技术需要，进行合理选型。

总之，水利水电工程关系到了人们的生活质量，如果能够在其中合理地应用电气自动化技术，不仅能够提高人们的生活质量，还能提高电力生产效率。电气自动化技术的应用是时代发展的必然趋势，积极推动电气自动化技术的运用，为水电工程的应用带来了更大的工作效益。

（作者单位：中国水利水电第一工程局有限公司）