水利发电中自动化技术的作用研究论文_张旭峰,张晓松,李鹏

水利发电中自动化技术的作用研究论文_张旭峰,张晓松,李鹏

河北省石津灌区管理局 河北 石家庄 050002

摘要:在经济和科技高度发展的今天,社会的各个领域都开始向自动化迈进。其中,在水利发电当中,对于自动化技术的应用,产生了巨大的帮助作用。水利发电可解决人们的用电问题,并将人们的生活水平提升,与人们的日常生活和学习有着直接的关系。所以,怎样将之前的水利发电站进行转换,使其向自动化进行转变,成为了十分关键的工作内容。因此,本文针对水利发电中自动化技术的作用做出了进一步探究,对水利发电技术的基本含义、自动化技术在水利发电站的作用、促进水利发电自动化技术运用的路径给出了详细的分析。

关键词:水利发电;自动化技术;作用

引言

随着科学技术的发展,水利工程中也逐渐开始应用先进的设备和技术,不仅提高了工作人员的工作效率,还提升了水利工程带来的经济效益。水利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,确保广大人民群众的生命安全,维持我国经济的稳定发展。因此,在水利工程中应用电气自动化技术是一项惠国惠民的举措。

1水利发电技术的基本含义

水利发电的本质便是将隐藏在水体当中的位能进行调动,所以,为了使用水能进行发电,需要建立水利发电站。水利发电站可将水能进行转换,使其成为电能的一项工程设施,有很多的发电设备以及建筑物共同构成。其中,建筑物产生的作用为将天然水源产生出来的落差进行集中,利用水库对自然界中的水流流量进行汇聚和调节,其中使用的最基本设备便是水轮发电机组。通过流经水轮发电机组当中的水流,使其进行转动,这样便实现了机械能进行转化的过程,最后产生电能。水利发电技术可应用水资源进行发电,不会对环境产生任何的影响以及破坏,可对我国的煤炭资源进行节约,有益于节约型社会以及循环经济的构建,就起到改善环境的功能。

2水利发电自动化的优势

2.1提高设备的运行效率

自从水利发电引用自动化技术以来,设备可以依靠自动化系统对水利发电进行综合管理和控制,同时可以及时发现设备运行过程中出现的问题和异常现象,对其进行检测、分析、处理,降低故障发生几率,提高设备的运行效率,为水利发电设备提供安全保障。水利发电自动化技术应用之后,大大节约了人力资源的消耗,同时降低了操作失误现象,提高了设备工作效率。

2.2降低人力资源成本

针对当前的水利发电站的实际分布情况进行分析,水利发电站所在的区域都处于荒山和峡谷,远离居民生活的区域,所以工作人员在生活上会产生很多的不便利,也对工作人员的身心健康造成了一些影响,这便会间接影响实际工作效率。特别是在巡查水力发电站的大型机组时,需要工作人员具备良好的体力以及耐力。现在,对于自动化技术的应用,系统本身便可实施检测,并做出一系列的自检和排查工作,及时找出问题,并对其进行处理。这便将工作人员的工作强度进行了降低,使工作效率有了翻倍的提升,防止因为工作人员的失误造成的损失,也缩减了人力资源成本的支出,使水利发电站能够平稳高效的运转,方便管理。

2.3提高经济效益

水利发电应用自动化技术可以提高水利发电的经济效益,也是水利发电运用价值的充分体现。水利发电可以通过自动化技术,使与其相关的设备机组在电力负荷允许的情况下产生更多的电能,在安全的基础上进行高效工作,全面提高水利发电的经济效益。应用自动化技术,可以实现资源的充分利用,在水量不同的情况下合理选择设备开机台数。

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2.4提高电能产生质量

在水利发电站当中,对于自动化技术的使用,起到的最关键作用在于调节电压与频率,电能的质量由电压以及频率决定,并且要求在额定电压±5%的范围当中产生电压波动、额定频率的频率需要在±0.2~0.5Hz的范围当中。在发电的过程中,只有将电压以及频率控制在相应的范围当中,才能实现高质量的电能。针对电压和频率之间的控制,很难通过人工进行操作。因此在水利发电装置当中,产生的电能并不是非常的稳定,要在极短的时间当中实现变频和变压,并结合不同的情况快速做出判断,将调节到规定的范围当中。所以,对于自动化的应用,能够对其进行自动处理。在对自动化技术进行应用的过程中,时刻产生的频率数值以及电压,利用系统的准确并且快速的调整,可将电压和频率保持在规定的范围上中,这便对发电机组产生的电能质量给予了保障,也方便了高压线路的输送。经过相关的实践证明,在水利发电站当中对于自动化技术的使用,起到的作用是不可替代的。

2.5提升工作效率

在水利发电站当中,对于自动化技术的使用,工作人员利用系统便可对水利发电站当中的各项装置有全面的了解。如果在运行的过程中产生了异常情况,可利用系统进行详细的分析和检测,并结合系统的指令实施处理。这样,对于自动化的应用,可在第一时间对问题进行处理,将事故产生的机率降到最低,最大程度的对发电机的有序运行给予保障。

3促进水利发电自动化技术运用的路径

3.1水利发电自动化技术中的计算机自动监控系统

水利发电机计算机的自动化监控系统为自动化技术当中非常重要的构成部分,可借助计算机对水利发电机的各个角度以及各方面实施全面系统的监控,及时了解水利发电站各项工作状态,记录好设备运行的数据,对设备的工作参数有所把握。在对相关的数据有所掌握之后,便可对其进行详细的分析,实施自动化的工作,以便对其中的装置开关进行控制。可在流量非常大的时候,将闸门开启,以便确保水流量能够带来水能。水力发电设计当中的自动监控系统在水力发电站当中有着重要的地位,可对发电站当中的各项设备进行相应的调节和控制。

3.2水力发电站自动化技术的水力发电站水文信息的自动监控

在水力发电站当中,对于水文信息自动监控可对信息数据进行收集以及输出。其中,可应用在水力发电站水库当中的传感设备,对水文信息进行相应的收集,并将其传送到水力发电站的计算机设备当中。之后计算机便可对收集到的水文信息实施相应的分析,并将数据分析结果在计算机当中进行存储。此外,对于水文信息的自动监控,在防洪抗洪工作当中也能起到非常重要的作用,工作人员对水量以及实际水位,可进行实时监控,以便及时对最新的水文信息进行了解,做好对洪水的防洪预防工作。

3.3水利发电自动化技术中水利发电实时信息自动监控

在水利发电站当中,对于自动化技术的使用,有益于对发电站当中的每一项发电设备装置进行监控。如果发电设备以及装置出现了故障,实施信息自动监控系统会立即接受到异常信息,并针对其中产生的异常情况进行详细的分析,进行相应的补救和处理,使设备和装置能够快速回归到正常的运转状态,对水利发电站的安全可给予最大程度的保障。

结语

总之,水利发电机站利用自动化技术,将发电站的效率和安全性能进行了提升,同时也对电能的质量进行了提升,减少了工作人员的工作强度,提升了经济收益。对于自动化技术的普及,还可将发电站当中的各项装置性能进行提升,使水利发电站的资源配置得到优化,减少了事故的发生概率。因此,在水利发电站当中,对于自动化技术的使用有着非常广阔的发展前景,可为水利工程的发展贡献更多的力量。

参考文献:

[1]李贵圆.水利发电站自动化技术的应用刍议[J].水能经济,2017(11):36.

[2]刘艳,张永胜,王凯,等.水利发电站自动化技术的应用浅谈[J].工程技术:全文版:00180.

[3]吴子洁,涂明.基于水利水电工程中自动化应用的思考[J].科协论坛(下半月):2013(02):73-74.

论文作者:张旭峰,张晓松,李鹏

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/14

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