如何利用电气自动化技术促进水利水电工程发展的研究

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　　摘要：电气自动化系指局部用于接收对应装置输送信息的构成部分，是对受到的信息展开处理的构成部分，是对电气装置相关信息展开输送的构成部分。在执行的终端、调度管理端，属于电气自动化体系之中最为关键的一个部分。将其运用在水利水电项目当中，可以强化供电的稳定性与安全性。
　　关键词：电气自动化技术;水利水电工程;发展
　　一、水利工程的特点
　　1、水利工程的不重复性。水利工程受地质、环境、水流等多方面的影响，存在差异，没有可复制性。故必须针对每个工程分析其自身的特点、提供优化的施工方案，加上一套完整的项目管理办法，工程才能顺利建设完成。
　　2、水利工程项目施工内容多，施工中涉及施工导流、地基处理与灌浆、土石方、土石坝、混凝土坝、堤防与疏浚、水闸、泵站与水电站等，施工工艺非常复杂。因此，对于水利工程施工管理人员的要求非常高，其需要具备相应的专业知识，同时将其有效应用于实际操作中，从而更好地确保水利工程建设。
　　3、水利工程完成后，必须要受到相应的法律法规约束和保护。因为有很大一部分水利工程是公益性的。比如堤防工程、河道整治工程、水文设施等工程，自身无法得到相应的经济回报。水利工程项目从设计到施工、交通和环境等方面都有得很大的联系，因此必须要在法律要求下进行操作，从而可能更好地满足发展。
　　二、电气自动化在水利水电工程中的作用
　　1、实现工程的自动化
　　随着科学技术的不断发展，电气自动化技术的使用范围也变得越来越广泛。电气自动化技术的普及推动了我国水利水电工程的发展，在水利水电工程发展进程中占据着重要的地位。电气自动化技术投入到水利水电工程中时，不仅可以扮演发电机枢纽这一角色，还可以帮助人们随时随地监测水利水电工程的施工过程，在发现危险时能够第一时间发出警报，提醒技术人员前去查看设备，发现安全问题能够及时解决，这样就可以减少人力资源的投入，也能最大限度地降低损失。除此之外，电气自动化的投入还可以在一定程度上保证水利水电工程的安全性和稳定性，也能为施工单位创造更多的利润，能够有效降低安全事故發生的概率，还能在安全事故发生的第一时间进行维修保养，减短维修的时间，保证水利水电
　　系统正常运行，减少给社会大众带来的不便。总而言之，电气自动化在水利水电工程中发挥着重要的作用。
　　2、充分保障电能的总体质量
　　电网系统的关键系数主要有两种，一是有功功率，二是无功功率。前者的平衡情况会对电网的频率产生深入影响，而后者的平衡情况则会对电网的电压产生深入影响。然而评价电能质量的最主要的标准恰恰就是频率及电压这两个参数指标。电网系统每时每刻都在发生着变化，如果电压的偏移率远远大于5.0%，频率的偏移情况在0.2赫兹至0.5赫兹的范围外，就会对用户的安全生产和产品质量产生重大影响。电气自动化技术的灵活运用，则能够在第一时间对发电机组进行准确有效的调整，让频率和电压等关键指标一直处于安全范围之中。如此一来便在维护了机组稳定运行的同时，充分保障了电网的安全。
　　3、实现绿色环保
　　在传统水利水电工程系统的操作中，都是由人力来完成整个操作的，但经常会因为技术人员的疏忽和技术达不到要求而造成资源的浪费，这样不仅给环境造成了污染，还违背如今推崇的绿色环保理念。资源的过度浪费大大增加了生产成本，也减少了施工企业获得的经济效益。而电气自动化技术在水利水电工程中的使用就可以有效避免资源的浪费，这主要是因为电气自动化技术主要都是通过计算机来控制实现工程运转监测，即使监控室内没有技术人员，计算机也可以保证工程正常运转。当工程运转过程中出现问题时，通过计算机的监测，可以发出警报提醒工作人员前来维修，这样不仅可以减少人力资源的投入，降低工程的生产成本，还可以加强对水利水电工程系统的监测，及时找到存在的问题并加以解决，保证系统的正常运转。除此之外，电气自动化技术还可以帮助技术人员收集与之相关的有效数据，这些信息数据不仅可以帮助技术人员找到系统中潜藏的问题，而且在系统出现短时间内无法解决的问题时还可以根据信息数据制订出备用方案，减少故障带来的损失，帮助水利水电工程企业获取更大的经济效益。
　　三、利用电气自动化技术促进水利水电工程发展
　　1、设备选型及自动化设计
　　近年来，水利水电工程自动化水平日益提升，水轮发电机组所需的自动化元件渐渐增加，也发挥着无可替代的作用。可是，由于现今的主机配套自动化元件性能存在较大的不稳定性，并且灵敏度较低、精度低，这就使得水利水电工程的自动控制及安全会被影响，鉴于此，应该科学设置设备的选型及自动化。比如，轴流转浆式水轮机在中低水头电站中渐渐得到普及，因为此水轮机的涡轮叶片的行动是导叶协联模式，可以使得电厂的经济效益得到有效强化。但是，因为工厂实际操作上的约束，涡轮头及下游水位化，不同厂家所提供的交通参数存在较大的差异，联邦曲线机组运行能力较弱，不能实现最佳状态。在机组调试的过程中，其运行能够在不同的头及上下游水位、手动合作相关导叶，进而获得优质的联营曲线，还能够有效修订原本的关联曲线，导入PLC，实现最佳状态。
　　2、智能化控制设备
　　电气自动化可以实现对四周设备的处理，对其情况进行实时监测，比如水利工程当中用到的水泵和电泵等。如果这些设备的运行表现不佳，那么系统就会自动进行调节，缩短系统的修复时间，并且保证电力供电的稳定性。此外，还能够对电路当中的其他重要设备进行监控，比如母线、变压器等重要设备。在开展水利水电的工程建设过程中，水工的建设环境十分重要，而自动化操作能够记录工作运行情况，并对其进行监测，对发电机组的运行情况详细掌握。对于防污设备的堵塞情况进行分析，如果出现堵塞情况，我们需要立即安排维修人员来清除堵塞位置的污垢。最后，水利水电工程受水位影响的程度也比较高，如果实现了自动化加水操作，那么就能够实现对水位的自动化控制，确保其合理的波动范围。
　　3、控制水轮发电机组的运行
　　电气自动化技术在水利水电工程的应用过程中，首先要注意的是如何管理好关机、停机以及控制好发电调相与抽水调相等与机组相关的运行问题，保证水轮发电机在无人存在的情况下依旧能够独立地完成相关的工作。其次，根据电气自动化技术智能化这一特点可以对发电机组进行适当的调整，保证水轮发电机组可以以更好的状态运转。除此之外，还可以根据工程的实际情况来合理分配发电机组的位置，实现对发电机组开关的有效控制，保证机组间能够进行自由的变换，最大限度地发挥作用，在发生自然灾害和安全事故时可以智能化地进行控制，保证设备的正常运转。在水轮机中，水流通过蜗壳的导流作用径向流入导水机构，将液体动能转化为静压能，再通过导叶将静压能转换为转子的动能，以水轮机为原动力将水能转化为电能。
　　结束语
　　水利水电工程和人们的生活密切相连，把电气自动化运用到水利水电项目中，可以使得发电效率得到极大的提升，进而使得人们的生活、工作效率得到极大的改善，还能够拉动国家的经济发展。就技术层面而言，可以有效监督水利水电工程，及时检测出潜在的故障，还能够发出警报信号，使得维修人员的工作效率得到有效强化。
　　参考文献
　　[1]刘梦梅.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].黑龙江科技信息，2018（03）：72.
　　[2]刘志.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].建材与装饰，2018（30）：293-294.
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