電氣自動化在水利水電工程中的應(yīng)用

藍雪梅

（廣西方元電力股份有限公司橋鞏水電站分公司 廣西來賓 546100）

電氣自動化在水利水電工程中的應(yīng)用

藍雪梅

（廣西方元電力股份有限公司橋鞏水電站分公司 廣西來賓 546100）

水利水電工程的建設(shè)能夠大大的改善居民生活質(zhì)量，有效解決部分地區(qū)用水困難的現(xiàn)狀，還能幫助調(diào)節(jié)洪澇災(zāi)害。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于水利水電工程中，能夠確保水利水電工程得以正常的運行，實現(xiàn)水電工程運轉(zhuǎn)的自動化。本文將對電氣自動化技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用情況進行了分析，希望對相關(guān)工作者有所幫助。

電氣自動化；水利水電；智能控制；設(shè)計

隨著科學(xué)技術(shù)不斷的進步，水利水電工程應(yīng)用技術(shù)、設(shè)備隨之更新發(fā)展，大大提高工程建設(shè)的效益。電氣自動化技術(shù)是一項先進的技術(shù)，其也在不斷的完善，應(yīng)用范圍越來越廣。水利水電工程是我國重要的民生工程，其關(guān)系著我國居民的生活質(zhì)量，在水利水電工程系統(tǒng)中，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，具有提高其生產(chǎn)效率以及效益的作用，值得大力推廣。

1 電氣自動化在水利水電工程中發(fā)揮的作用

（1）隨著計算機技術(shù)不斷的更新，電力、微電子技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，在各行業(yè)中取得了良好的應(yīng)用效果，能夠?qū)崿F(xiàn)水利水電工程的自動化生產(chǎn)與運行。電氣自動化技術(shù)在水利水電工程中扮演著水輪發(fā)電機樞紐的作用，利用模擬計算公式，可以實現(xiàn)對水利水電工程的監(jiān)控，保證發(fā)電機組以及相關(guān)部件的正常運行，在檢測到發(fā)電機組存在故障隱患時，會及時發(fā)出報警信號，這樣可以提高技術(shù)檢修人員的工作效率，保證發(fā)電機組能夠安全、穩(wěn)定的運行。水利水電工程中，應(yīng)用的發(fā)電機組多種多樣，在選擇的過程中，需要考慮水利水電工程的大小，設(shè)備的性能決定了水利水電工程是否能實現(xiàn)自動化運行。

（2）自動化技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用，能夠確保水利水電工程安全可靠的運行，提高經(jīng)濟效益，提升工作效率，保證電能質(zhì)量，降低工作人員的勞動強度，減少工作量，同時能夠改善工程施工的條件及環(huán)境，也是提高電源有效性的重要操作方式。應(yīng)用自動化系統(tǒng)，可以利用計算機以及監(jiān)測技術(shù)對系統(tǒng)運行狀況進行檢查，消除水利水電工程中存在的安全隱患，還可以分析出電廠運營的狀況，在發(fā)生事故后，可以縮短維修的時間，保證電力系統(tǒng)盡快恢復(fù)正常使用。應(yīng)用自動化系統(tǒng)，也可以減少大量人力資源的投入，可以降低電能的生產(chǎn)成本，有利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2 電氣自動化在水利水電工程中的應(yīng)用情況

水利水電工程自動化具有一定的復(fù)雜性，其包括多項內(nèi)容，而且會受到較多因素的影響，不同大小的水利水電工程中，應(yīng)用的發(fā)電站組以及設(shè)備不同，這些設(shè)備影響著系統(tǒng)自動化運行的程度。水利水電工程自動化運行影響著電能生產(chǎn)的效率，自動化系統(tǒng)可以發(fā)揮監(jiān)督的作用，可以對工程質(zhì)量進行控制，在監(jiān)控的過程中，還需要應(yīng)用較多的輔助設(shè)備，管理這些設(shè)備時要做好獨立控制，避免設(shè)備之間互相干擾、互相影響。此外，借助電氣自動化技術(shù)能夠保證實時監(jiān)督控制水工建筑物運行的情況。

（1）對水輪發(fā)電機組進行自主智能控制。①電氣自動化技術(shù)能夠進行關(guān)停機、發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相以及調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電等方面的管理控制，從而確保無人獨立工作。②電氣自動化能夠幫助發(fā)電站機組經(jīng)濟、智能的運行，根據(jù)實際需要、相關(guān)指令智能化進行機組啟動，以實現(xiàn)機組負荷的智能分配。由于其能夠控制發(fā)電機組的運行及關(guān)閉，所以其能夠按照符合要求進行機組的自動變化，確保機組利用率達到最大。③若運行過程中存在工作事故，或洪澇期間機組使用頻率較低，電氣自動化技術(shù)能夠智能啟動備用機組，一旦汛期結(jié)束，也可將部分機組智能斷開。

（2）對水輪發(fā)電機組、周圍設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測。例如，電氣自動化能夠?qū)Πl(fā)電機組中的定子、電子中電路的安全性進行檢測，了解發(fā)電機定子繞組、鐵芯的溫度是否在規(guī)定范圍內(nèi)。另外，其還可進行發(fā)電機組潤滑度、制冷系統(tǒng)等的監(jiān)督，了解機組的變速系統(tǒng)。一旦出現(xiàn)故障，電氣自動化可采取智能處理措施，并向工作人員發(fā)送警報。除此之外，其還可對油泵、空壓機以及水泵等周圍重要設(shè)備進行控制，確保一旦出現(xiàn)問題，安排其他輔助設(shè)備投入運行。

（3）控制、檢測并保護重要電氣設(shè)備，如變壓器、母線和輸電線路。

（4）監(jiān)測并控制水工建筑物運行的狀態(tài)。例如，監(jiān)測發(fā)電機組的運行狀態(tài)并對其進行控制，檢查攔污閘阻塞情況并實施控制，檢測水位的高低并保護飲水壓力管。

3 目前水利水電工程中電氣自動化管理存在的問題

3.1 需要提升電氣自動化技術(shù)

眾所周知，企業(yè)采用何種軟件，其便會展現(xiàn)何種服務(wù)?？梢?，水利水電行業(yè)在電氣自動化管理方面所投入的資金，會對水利水電工程行業(yè)電氣自動化的應(yīng)用效果造成影響。在實際水利水電工程建設(shè)的過程中，工程建設(shè)單位對于電氣自動化技術(shù)的資金投入不夠重視，在工程建設(shè)初期沒有做好該領(lǐng)域的資金規(guī)劃工作，導(dǎo)致在自動化管理軟件的購買時沒有足夠的資金作為支持，相關(guān)設(shè)備不全面，造成電氣自動化應(yīng)用不能達到預(yù)期的效果。

3.2 專業(yè)技術(shù)人才緊缺

企業(yè)保證采用優(yōu)秀的電氣自動化技術(shù)，并配備良好的軟件設(shè)備作為支撐后，還需保證有專業(yè)的技術(shù)人員進行相關(guān)操作，方可確保自動化技術(shù)發(fā)揮其作用。良好的電氣自動化操控人員、管理人員需保證充分了解水利水電的變動情況，確保能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并予以處理，保證水利水電工程發(fā)揮效益。水利水電工程行業(yè)的專業(yè)人才匱乏，從事該行業(yè)的人員較少，精通水利水電電氣自動化的人更是鳳毛麟角。

4 自動化管理問題的解決對策

4.1 合理利用資金，加強對技術(shù)開發(fā)的重視

對于任何一種建設(shè)項目而言，其成本控制十分重要，水利水電工程行業(yè)也不例外。水利水電工程的資金具有經(jīng)濟性和配置性。在實際水利水電工程建設(shè)的過程中，做好資金的合理配置，才能確保水利水電工程的建設(shè)獲得最大的經(jīng)濟效益，獲得預(yù)期的建設(shè)效果，盡可能的減少資金的消耗。作為工程管理人員，在工程開戰(zhàn)前，需要對建設(shè)各環(huán)節(jié)中所需的資金進行科學(xué)合理的分配，保證電氣自動化技術(shù)所需的相關(guān)資金得以獨立出來，避免后期實際應(yīng)用時出現(xiàn)資金短缺的問題，保證水利水電工程中電氣自動化管理系統(tǒng)具有高質(zhì)量。

4.2 積極培養(yǎng)應(yīng)用專業(yè)型人才

作為水利輸電工程企業(yè)，需要加強引進創(chuàng)新型、專業(yè)型的人才，加強現(xiàn)有員工的培養(yǎng)，保證其掌握的知識符合行業(yè)的相關(guān)要求。根據(jù)目前的市場經(jīng)濟規(guī)律、水利水電工程的發(fā)展現(xiàn)狀，構(gòu)建吸引人才、培養(yǎng)人才、實用人才的新機制。根據(jù)項目自身的特點、電氣自動化技術(shù)的相關(guān)要求，引進科技型人員，保證其富有創(chuàng)新精神。在實際工作中，應(yīng)用激勵機制，以加強員工工作的積極性，保證其在工作中具備責任心和使命感。此外，需做好企業(yè)自身隊伍的再培訓(xùn)工作，加強科技型人才的聘用，營造積極向上的工作環(huán)境。

4.3 做好設(shè)備選型和自動化設(shè)計

近年來，水利水電工程的自動化水平不斷的提高，其水輪發(fā)電機組運行中所需的自動化元件數(shù)量也隨之增加，重要性日益凸顯。但是由于目前主機配套的自動化元件性能不穩(wěn)定、精度低且靈敏度較差，導(dǎo)致水利水電工程自動控制的安全性受到影響，因此要做好設(shè)備選型及自動化設(shè)計工作。例如，在中低水頭水電站中廣泛應(yīng)用軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機，因其具備渦輪葉片，導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)行動以及渦輪的水行頭會對自動化設(shè)計有著不同的要求，從而為電廠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。作為汽輪機發(fā)電機組的制造商，均有不同的頭下導(dǎo)葉開度、相關(guān)曲線葉片的角度，在實際過程中需要做好其調(diào)整工作。但是，由于工程實際操作工程中，渦輪頭、下游水位會發(fā)生變化，可能會和廠家所提供的參數(shù)存在出入，導(dǎo)致聯(lián)邦曲線機組的運行性能差，無法達到最佳狀態(tài)。在機組調(diào)試的過程中，不同渦輪頭、上下游水位以及手動合作相關(guān)的導(dǎo)葉做好調(diào)整后才能形成最好的聯(lián)營曲線，通過修改原有的關(guān)聯(lián)曲線，并輸入PLC以實現(xiàn)最佳狀態(tài)。

5 結(jié)束語

水利水電工程關(guān)系著人們的生活質(zhì)量，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可以提高人們的生活質(zhì)量，還可以提高電力生產(chǎn)的效率。電氣自動化是一項先進的技術(shù)，將其應(yīng)用在水利水電工程中，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)運行情況的監(jiān)督，可以了解電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況，還可以對系統(tǒng)以及發(fā)電機組中存在的故障進行檢測，在發(fā)現(xiàn)安全隱患后會自動發(fā)出警報，這可以幫助技術(shù)維修人員及時找到故障位置。本文對電氣自動化在水利水電工程中的應(yīng)用情況進行了分析與介紹，希望可以使電氣自動化技術(shù)更加完善。

[1]徐鵬.電氣自動化控制方式的研究[J].科技廣場，2009，7.

[2]崔明.變電站與水電站綜合自動化[M].北京：中國水利水電出版社，2005，5，1.

[3]張蠡，倪曉峰.淺談水利工程自動化系統(tǒng)故障的排除方法[J].江蘇水利，2009，8.

TV736

A

1004-7344（2016）05-0141-02

2015-11-30