試析水電工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)

陳俊峰

（南安水利局后橋水庫　福建　泉州）

試析水電工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)

陳俊峰

（南安水利局后橋水庫福建泉州）

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)也開始進(jìn)入到改革和發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，電氣自動(dòng)化融合了多種不同的原理與技術(shù)，目前在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。筆者結(jié)合自己多年來的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，主要針對(duì)水電工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用展開了深入的分析，以供同行人士的研究進(jìn)行參考。

水電工程；電氣自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用

在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，水電起到了十分重要的作用，可以說是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱，但是傳統(tǒng)水電工程在多年的運(yùn)行過程中暴露出了一些缺陷，對(duì)工作效率的提高非常不利。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)開始在水電工程中得到了廣泛的應(yīng)用，目前水電工程運(yùn)行安全效益已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)，鑒于此本文針對(duì)水電工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用展開分析。

1　電氣自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)析

1.1電氣自動(dòng)化特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化是一種集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子科技于一身的新技術(shù)，它的應(yīng)用大大提升了人們的生活水平，為人們的生活提供了極大的便利。與此同時(shí)，在發(fā)展過程中，電氣自動(dòng)化已經(jīng)逐漸滲透到人們的生活中，在地鐵、公交以及工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線中得到了廣泛的應(yīng)用。作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅對(duì)生產(chǎn)力水平的提高非常有利，同時(shí)還有利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高，不僅可以推動(dòng)我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展，同時(shí)還可以使產(chǎn)品附加值得到增加。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在多種領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，作為支持人們?nèi)粘Ｉ畹囊环N保障，電力行業(yè)也離不開電氣自動(dòng)化技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用存在高效性、廣泛性等一系列特點(diǎn)，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

1.2水電工程中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)組成

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中得到了應(yīng)用并獲得了巨大成就，水電工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也形成了新的自動(dòng)化模式，不僅取代了傳統(tǒng)的人工操作方式，更是實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)控運(yùn)行，計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中起到而來非常關(guān)鍵的作用，通過對(duì)可編程序控制器（PLC）、專用智能測(cè)控裝置等裝置的運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化（如圖1）。

從圖1中可以看出，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)總線、以太網(wǎng)等為媒介，將不同智能裝置以及控制站連接起來，構(gòu)建出綜合分工監(jiān)控的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是開放式的，其層次非常分明，可以很好的實(shí)現(xiàn)各種功能的擴(kuò)展，同時(shí)還能按照不同功能之間的額差異進(jìn)行分層分布。當(dāng)然，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在水電工程中的應(yīng)用主要利用冗余配置裝備，系統(tǒng)的可靠性得到大大提高，同時(shí)在維護(hù)技術(shù)上也是非常先進(jìn)的，還可以對(duì)水電工程運(yùn)行控制與保護(hù)進(jìn)行保證。圖1中的系統(tǒng)結(jié)果，具有組合靈活、人機(jī)接口能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，便于進(jìn)行掌控，同時(shí)在調(diào)試以及運(yùn)行過程中都具有非常好的優(yōu)勢(shì)。

2　電氣自動(dòng)化技術(shù)分析

2.1網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)分析

目前電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)主要以計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為媒介，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使得電力自動(dòng)化的各個(gè)方面均得到了改善，同時(shí)電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)可以在電力系統(tǒng)工作各個(gè)環(huán)節(jié)中得到應(yīng)用。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以后，可以將智能電網(wǎng)技術(shù)與電氣自動(dòng)化得到結(jié)合，并利用聯(lián)機(jī)的電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)在配電和變電過程中可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)和電力工程的自動(dòng)化控制和管理，甚至能夠完成對(duì)信息的收集和共享等工作，最重要的是利用智能電網(wǎng)可以使系統(tǒng)擁有自主調(diào)動(dòng)不同領(lǐng)域電網(wǎng)的能力。

2.2PLC技術(shù)分析

這里所說的PLC技術(shù)實(shí)際上就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和繼電控制技術(shù)二者之間的組合，PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程電力工程的工作指令，還能對(duì)一些重要信息進(jìn)行記錄以及自主進(jìn)行運(yùn)算。PLC技術(shù)在水電工程中的應(yīng)用不僅可以使電力系統(tǒng)工作的耗能得到降低，同時(shí)還能極大的促進(jìn)電力系統(tǒng)的智能化運(yùn)行。通過大量工程實(shí)踐我們可以發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用PLC技術(shù)可以對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行智能的分析與采集，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)精確的傳遞。應(yīng)用PLC技術(shù)可以將數(shù)據(jù)的應(yīng)用能力更好的體現(xiàn)在控制電力系統(tǒng)的應(yīng)用中，同時(shí)還能在系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制中體現(xiàn)出來。通過分析和研究發(fā)現(xiàn)，PLC技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)電力工程中的一部分重要信息進(jìn)行控制和應(yīng)用，在信息總線中對(duì)性相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行通信連接，通過通信連接和控制作用使得電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化在整個(gè)工作過程中的科學(xué)控制得到實(shí)現(xiàn)。

圖1　

2.2.1總線技術(shù)

實(shí)際上總線技術(shù)是PLC技術(shù)的一個(gè)技術(shù)體系，其應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的完美對(duì)接，在電力工程中，實(shí)際上總線技術(shù)的應(yīng)用可以順利的完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)督調(diào)控，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)達(dá)到控制系統(tǒng)一體化連接的實(shí)現(xiàn)是非常有利的，可以使控制中心通信設(shè)備的總體控制效果得到提高。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中得到了不斷的完善，目前使用以來已經(jīng)相對(duì)簡(jiǎn)單，總線技術(shù)的應(yīng)用不僅可以達(dá)到聯(lián)網(wǎng)的目的，同時(shí)還能針對(duì)電力控制展開分散調(diào)節(jié)，最終使電力工程的自動(dòng)化智能管理得到實(shí)現(xiàn)。

2.2.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為PLC技術(shù)的另一個(gè)應(yīng)用，與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)不同，其不同之處主要在于其應(yīng)用與電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫相比較為自動(dòng)化。數(shù)據(jù)庫技術(shù)的工作原理在于利用總線系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)二者之間的結(jié)合，結(jié)合需要獲取數(shù)據(jù)對(duì)象和新型數(shù)據(jù)庫技術(shù)，從而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和計(jì)算。電力系統(tǒng)中應(yīng)用主動(dòng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)其作用主要在于，對(duì)電力系統(tǒng)的管理水平加以改善，同時(shí)極大的促進(jìn)電力控制技術(shù)的快速發(fā)展，并對(duì)數(shù)據(jù)的適應(yīng)性展開適當(dāng)調(diào)試，與此同時(shí)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用還能提供一系列精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，促進(jìn)電力監(jiān)控系統(tǒng)智能水平的提高，智能化的判斷實(shí)現(xiàn)管理對(duì)象的針對(duì)性管理，從而促進(jìn)自動(dòng)化控制水平的提高。除此之外，供電觸發(fā)機(jī)制的準(zhǔn)確應(yīng)用也能得到實(shí)現(xiàn)，二者之間的協(xié)調(diào)使得數(shù)據(jù)的高效處理得到實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步協(xié)助電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力控制自動(dòng)化。

2.3光互連技術(shù)

光互連技術(shù)的主要原理在于提高信息傳遞的速度，利用互聯(lián)技術(shù)（波導(dǎo)光和自由空間光）實(shí)現(xiàn)信息傳輸?shù)目垢蓴_功能，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和傳輸過程中可以使電力網(wǎng)絡(luò)的重組得以實(shí)現(xiàn)，大大提高了管理效率。光纖互聯(lián)技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用促進(jìn)了信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃缘奶嵘?，管理人員的計(jì)算可以更加精確，并展開精確的判斷和決策制定，從而更好的為電力系統(tǒng)故障的妥善解決，提供了保障，最終保證電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

3　水電工程中采用電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要意義

現(xiàn)階段水電工程中已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，這主要得益于電氣自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)支持，利用計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)水電站的智能化檢測(cè)與監(jiān)控，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的異常情況，從而更好的為電氣設(shè)備提供安全保護(hù)。①電氣自動(dòng)化技術(shù)在水電工程中的應(yīng)用改變了原來的人工操作，不僅降低了人工誤操作，同時(shí)智能監(jiān)測(cè)水平也得到了提升，將監(jiān)視控制自動(dòng)裝置安裝在水電工程設(shè)備上可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)水電工程運(yùn)行的全程監(jiān)控，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的額故障，這樣就可以預(yù)先設(shè)定系統(tǒng)程序，降低故障發(fā)生率。②電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水電工程電網(wǎng)運(yùn)行的有效保護(hù)，促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行有效功率最大化的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，自動(dòng)化監(jiān)控裝置還能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的全程監(jiān)測(cè)與保護(hù)，一旦出現(xiàn)異常情況，會(huì)及時(shí)發(fā)出預(yù)警，及時(shí)完成對(duì)故障的處理，促進(jìn)發(fā)電工電可靠性能的提升。③電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以保證在無人值班的情況下，水電工程也能正常運(yùn)作，促進(jìn)工作效率的提升，同時(shí)降低運(yùn)行成本。此外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還能結(jié)合數(shù)據(jù)信息，選擇合適的水輪發(fā)電機(jī)組展開工作，在出現(xiàn)故障的時(shí)候可以將備用發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)，保證在最小投入下完成高效的生產(chǎn)。

4　結(jié)語

綜上所述，電氣自動(dòng)化技術(shù)有效的推動(dòng)了我國(guó)的電氣工程發(fā)展，對(duì)我國(guó)的社會(huì)主義建設(shè)具有非常關(guān)鍵的作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)也必將進(jìn)入到一個(gè)嶄新的發(fā)展階段，通過對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的分析和研究，合理運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)是未來新科技發(fā)展中的關(guān)鍵性內(nèi)容。

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2015-7-22