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【摘要】水電是我國國民經濟發展的重要支柱，而傳統的水電工程在運行過程中具有一定缺陷，因而不利于工作效率的提高。電氣自動化技術在水利水電工程中的應用，保證了工程體系的正常運行，實現了自動化運轉。本文即針對電氣自動化技術在水利水電工程中的應用情況進行了探討，以供參考。

【關鍵詞】電氣自動化；水利水電工程；應用

1引言

科技不斷進步，水利水電工程中的應用技術也日益先進，顯著提高了工程效率和經濟效益。水利水電工程作為我國重要的基礎工程和民生工程，關系到居民的生活質量，而電氣自動化技術在水利水電工程系統中的投入應用，發揮了良好的提高其生產效率與效益的作用，值得大力推廣。

2電氣自動化技術概述

2.1電氣自動化的特點

電氣自動化技術匯集了計算機技術、網絡技術和電子科技，提高了本身的自動化水平，節約了更多的人力與物力。同時，電氣自動化在實際的發展過程中，已慢慢地滲透到人們的日常生活中，被廣泛地應用，例如在地鐵、公交、電梯、工廠自動化生產線等項目中。尤其是水利水電工程，電氣自動化技術以其自身的便捷、廣泛、高效等優勢，發揮著重要的作用。電氣自動化作為科學技術的發展結果，有利于提高生產力水平，在提升我國經濟實力的同時，推動科學技術飛速發展，增加產品的附加價值。

2.2水電工程電氣自動化系統組成

在科學技術持續高速發展的當今社會下，計算機網絡技術也逐漸滲透到了各行領域中，并快速地獲得了廣泛的應用。在水利水電工程中，也逐漸形成了新型的自動化模式，取代了傳統由人工操作控制的運行模式，實現了無人值班、智能監控的工作模式。而電氣自動化系統的組成，則主要是依靠計算機技術來完成的，利用可編程序控制器（PLC）與微機繼電保護裝置、專用智能測控裝置等，才能共同實現。整個電氣自動化系統，均是通過以太網、現場總線等，連接不同的控制站、智能裝置等，架構出按照一定的分層順序分布的綜合性分工監控電氣自動化系統。該開放式的電氣自動化系統能夠實現良好的功能擴展，其分層分布結構也可以按照功能差異，對監控對象實施可靠的配置監控，具有較強的分散性和靈活性。水電工程電氣自動化系統，主要采用的是冗余配置裝備，顯著提高了系統可靠性；在維護技術上，則采用的是最先進的、便于適時開展升級、能夠保證水電工程運行檢測、控制和保護的技術。人機的接口能力較強，且便于進行掌控，在設計、調試和現場運行中都具有良好的優勢.

3電氣自動化在水利水電工程中發揮的作用

3.1監控水利水電工程

在水利水電工程中，電氣自動化技術充當的是水輪發電機樞紐作用，運用模擬計算公式，可以實現對水利水電工程的監控，從而確保發電機組及其相關部件的正常運行，當檢測出發電機組出現故障隱患時，會發出報警信號，以提高技術檢修人員的實際工作效率，保證發電機組的安全、穩定運行。水利水電工程中，所應用的發電機組通常是多種多樣的，因此需要結合水利水電工程實際規模，設備性能等，選擇是否能夠實現自動化運行。

3.2提高水利工程工作效率

水利水電工程中的綜合自動化系統，能夠在保證工程運行可靠性與經濟效益的同時，有效提高工作效率，從而保證電能質量，降低工作人員的勞動力，從而達到減輕其勞動強度的目的，改善勞動條件與環境，提高了電源的有效性操作方式。此外，運用自動化系統，可以通過合理運用計算機監測技術，對系統的運行狀況實施監督檢查，以消除工程中的安全隱患，并分析獲得電廠的運營狀況，以便在發生事故時，能夠及時發現，縮短維修時間，保證電力系統可以盡快恢復正常。自動化系統的應用還可以減少大量的人力資源投入，從而降低電能的生產成本，提高了企業的經濟效益。

3.3電氣自動化技術提升運行效益

傳統人工操作的水電系統中，常常會由于信息或技術水平的限制，造成水資源嚴重浪費，難以實現綠色生活的環保目標，而利用電氣自動化技術即可有效避免這種問題。電氣自動化技術利用計算機，實施操作控制工作，從而確保即使處于無人值班的情況，工程也可以正常運行和工作，從而提高其工作效率，降低運行成本。電氣自動化系統同時還加強了水電工程的電網系統監測，通過不斷檢測控制，獲得各項的有用數據，尤其是其中有關負荷值的信息，對于整體水電工程運行來說都具有重要意義。電氣自動化系統能夠以這些數據信息為依據，選擇最合適的水輪發電機，在發生故障時通過智能操作啟動備用機組，從時間、經濟多方面帶來經濟效益。

4電氣自動化在水利水電工程中的應用

水利水電工程的自動化通常具有一定復雜性，其中往往包括多項內容，且容易受到較多外界因素的影響。在不同規模的水利水電工程中，所應用的發電站組和設備也存在差異，都會影響到系統的自動化運行程度。

4.1水輪發電機組運行智能控制

①應用電氣化的同時完成關停機，實現對發電轉調相、調相轉發點的管理與控制，在無人的情況下，獨立完成相關工作；②電氣自動化具有智能化特點，能夠調整發電站組，使其在最經濟的情況下穩定運行，并結合實際情況和系統指令，自動啟動一定數目的機組，讓負荷在運行的機組之間，保持經濟性的分配。由于該系統能夠控制發電機組的開和關，因此可根據負荷要求自動變換機組，從而將有用功提升至最大，而將無用功降到最低；③如果出現了工作事故或洪澇災害，機組頻率降低，此時該系統可以通過智能化控制，使備用機組投入工作，在汛期自動斷開某些關鍵機組。

4.2監測水輪發電機組及關鍵設備運行狀態

對于可檢測發電機組的定子和電子，其電路的安全也可以檢測發電機定子繞組和鐵芯中的溫度，確保其是否超過了設定溫度。另外，對發電機組的潤滑度、制冷系統監督，以及機組變速系統的監督等方面，如果其中之一發生故障，電氣的自動化將果斷采取智能化措施，及時向檢測人員發送警訊和緊急呼叫。

4.3對設備的智能化控制

（1）對于周圍重要設施和設備的智能控制，其內容包括各種油泵、水泵和空壓機等的控制，一旦出現問題，保證其他的輔助設備能夠快速投入運行，彌補缺陷。（2）對于重要的電氣設備（如變壓器、母線及輸電線路等）的控制、檢測及保護。（3）可以對水工建筑物的實際運行狀態進行控制，監測發電機組是否良好，對于攔污閘是夠存在阻塞問題進行監督管理，合理控制水位的高低，同時注意利用該系統保護飲水壓力管。

4.4設備選型及自動化設計

伴隨水利水電工程自動化水平不斷提高，水輪發電機組所需要的自動化元件逐漸增多，其作用也愈加重要。但是，因為當前的主機配套自動化元件性能尚不穩定，且存在靈敏度差、精度低等因素，導致水利水電工程的自動控制出現安全等方面，受到不同程度影響，因而需要對設備的選型和自動化進行合理設計。例如，軸流轉漿式水輪機被廣泛地應用于中低水頭電站中。由于該水輪機的渦輪葉片為導葉協聯行動模式，能夠為電廠創造更多經濟效益。然而，由于工廠實際操作限制，渦輪頭和下游水位化，廠家所提供的交通參數有很大不同，聯邦曲線機組運行性能差，無法達到最佳狀態。進行機組調試時，其運行可以在不同的頭和上下游水位、手動合作相關導葉，從而取得良好的聯營曲線，并修改原有的關聯曲線，輸入PLC，實現最佳狀態。

5結語

綜上所述，水利水電工程關系到人們的生活質量，如果能夠在其中合理應用電氣自動化技術，不僅可以提高生活質量，還能提高電力生產效率。電氣自動化作為一項先進技術，其應用于水利水電工程，可實現對系統運行情況的實時監督，及時了解電力企業生產經營狀況，積極推動電氣自動化技術的運用，為水電工程帶來更大的工作效益。

參考文獻

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作者：劉沫然 單位：湖南新華水利水電有限公司