水利水电设施中电气自动化的应用分析

杨艳

【摘要】水利水电工程是促进我国经济发展、维持人们正常生活的一项重要且必需的工程。目前，中国水利水电工程中已经广泛应用了电气自动化技术，不仅能够保证水利水电工程系统的正常运行，还能够实现水电工程自动化运转的目标。文章首先对电气自动化进行了概述，并分析了电气自动化在水利水电工程中的具体应用以及应用情况，以期为广大水利水电工作者提供借鉴。

【关键词】电气自动化；水利工程；应用；智能控制

随着社会经济和科学技术的快速发展，电气自动化技术在各个领域都得到了不同程度的应用 ，为我国工农业生产发展提供了巨大的动力 。水利水电工程不仅能够给用水困难的地区带来帮助，还能调节洪涝灾害，降低自然灾害的发生率。因此，如何在水利工程中推广电气自动化技术的运用，已经成为了迫切需要解决的问题 。

1、电气自动化及系统组成概述

1 水利水电工程中电气自动化应用概述

电气自动化指的是把当今网络信息技术与电子信息技术等结合为一体的新型技术。电气自动化技术作为当今科技日新月异发展下的新兴技术，对我国当前的生产力和生产水平的发展有着极其重要的推动作用。

1. 2 水利水电工程电气自动化系统组成

电气自动化系统是结合计算机技术、专用智能测控装置、可编程序控制器和微机继电保护装置等技术与设备的一个组成系统。电气自动化系统包括以太网与现场总线，通过两者连接控制站与所属的智能装置，而后以顺序分层构成分工监控系统。此系统是开放式的，因而能够进行功能扩展，由于分层结构的便捷性，也可按照功能差异对监控对象实施可靠的配置监控，这一监控方式最突出的特点就是灵活性和分散性。一般采用的都是冗余配置裝备，采用的是先进且能够进行升级、控制、检测、保护的技术。

2、水利工程中应用电气自动化的意义

1 监控水利水电工程的运行状况，提高工作效率和质量

实际上电气自动化技术所起到的作用类似于水轮发电机的枢纽，通过数据模拟对水利工程进行数化监测，有效保证了技术监测的准确性与及时性，为水利工程的正常运行提供了可靠保障。当水利工程当中的主要部件出现故障的时候，通过电气自动化系统可以进行故障快速识别，发出警示信号，方便维修人员进行维修工作，从而在最大程度上提高水利工程的运行效率与稳定性。不同的水利工程，其所采用的发电机组是有所不同的，在发电机组的选择和采购的过程当中，相关人员不仅需要对发电机组本 身进行考虑，同时需要结合水利工程的规模进行考虑，实现水利工程自动运行水平的最大化。

2.2 保证水利工程运行稳定

通过电气自动化技术的应用，能够有效提高水利工程运行的稳定性与安全性，进而有利于实现更大的经济效益与社会效益。通过自动化系统的运用，不仅仅可以实现日常工作效率的提升，同时还能提高工程的运行质量，降低人力资源消耗，实现对人力成本的有效控制。与此同时，还能实现劳动强度的降低和劳动环境的改善，实现工程运行的高效化。通过电气自动化系统的运行，就等于灵活运用了先进的计算机技术和监测技术，可以实现对水利工程运行状态的监测与控制，尽量防止故障问题的发生。除此之外，通过电气自动化系统还能对工程的运行状况进行科学分析，及时进行故障排查和判断，并在较短的时间内发出信号通知维修，从而减少工程故障所带来的不便与损失。

3、电气自动化技术在水利中的具体应用分析

3.1 水轮发电机组的智能控制

第一，在电气自动化系统的运用过程中，在实现电气化的同时就可以实现系统开停机的操作。除此之外，可以实现发电转调相与调相转发点的自动化运行与控制，因而即使没有人工的操作运行，也能实现系统的正常操作和顺利开展。

第二，电气自动化技术还具有智能化的显著优势，在实际运用过程中，可以实现水轮发电机组的智能控制，保证水轮发电机组以最小的运行成本实现最稳当可靠的运行。另外电气自动化系统还可以根据系统运行的实际情况以及系统的相应指令主动智能地进行发电机组的并网启动，从而有利于系统负荷在各机组之间的优化配置，同时控制运行成本。由于电气自动化系统能够实现对发电机组的自动关机与停机，因而可以根据系统的实时运行情况进行发电机组的切换与启动，在最小的成本范围内实现系统的最大功能的发挥。

第三，如果系统出现故障或其他突发情况的时候，电气自动化系统能够在最短的时间内智能地选择备用机组进行启动或关闭。

3.2 相关设备运行状态的监测

能够实现发电机组的检测功能的定子和转子其对应的电路是否安全，也可以用来检测发电机的铁芯以及定子绕组的温度是否处于正常范围，如果发现发电机的铁芯以及定子绕组的温度超过了正常的温度范围，则自动化系统将会及时发出信号，采取处理措施。除此之外，电气自动化系统还能够实现对水轮发电机组的制冷系统运行状况、变速系统运行状况以及润滑度等情况的监测，如果发现某部件出现问题，电气自动化系统将根据实际情况采取措施进行应对，同时发出警示信号。

设备的智能控制首先，电气自动化系统可以实现对周围关键设备设施的智能控制，包括相关的油泵、水泵等，如果发现存在故障，系统将及时启动备用设备，维持正常运行。其次，电气自动化系统能够对重要的电气设备进行智能控制，包括变压器、线路等等。最后，电气自动化系统还能实现对相关建筑物状态的智能控制，包括发电机组的运行状态、拦污闸的运行情况等等。

4、结 论

水利水电工程与人们的生活息息相关，将电气自动化应用到水利水电工程中，能够在一定程度上 提高发电效率，进而提高人们的生活、工作效率，并且带动国家的经济发展。在技术方面，能够对水利水电工程进行监督，检测其存在的故障，并且可以及时发出警报信号，大大提高了维修人员的工作效率。本文主要分析了电气自动化在水利水电工程所发挥的巨大作用，并且论述了电气自动化在水利水电工程的具体应用，希望能够相关的企业和工作人们给予帮助。

参考文献：

[1] 覃东 . 电气自动化在水利设施中的运用 研究 [J]. 大科技，2014（10）：192-192，3. 5 设备选型及自动化设计