摘要：科技不断进步，水利水电工程中的应用技术也日益先进，显著提高了工程效率和经济效益。在水利水电工程中，电气化的应用不仅可以提高工程的效率，更能提高工程效益。因此，发展水电工程中的电气自动化技术有重要关键性意义。文章首先对电气自动化进行了概述，并分析了电气自动化在水利水电工程中的具体应用以及应用情况，以期为广大水利水电工作者提供借鉴。
关键词：电气自动化；水利水电工程；应用分析
1、前言
电气自动化系统，构成部分有专门应用于接收相关设备传输信号的构成部分、对接收信号进行处理的构成部分以及对电气设备相关信号进行输出的构成部分。在执行的终端、调度控制端，属于电气自动化系统当中的重要组成部分。将其应用在水利水电工程中，能够提升供电的稳定性和可靠性。
2、电气自动化的作用
2.1实现工程的自动化
当下随着科技不断发展，电气自动化这种技术也有了广泛的使用。与此同时，电气自动化技术也在水利水电工程中发挥了重要的价值。这是因为它实现了水利水电工程的自动化模式，它不仅可以扮演发电机枢钮这一关键性角色，也可以在监控过程中发出警告信号，提高技术人员的效率。自动化模式在水利水电工程中的实现，不仅可以有效保证工程的可靠性和经济效益以及工作效率，还能够在事故发生后缩短维修时间，保证系统尽快恢复。
2.2高效
电气自动化这种技术主要是通过计算机实现对工程的控制，这就保证即使工厂中没有人值班，工程也可以正常的工作和运转。这样不仅提高了工作效率，减少了成本，更是加强了对系统的监测能力，只有不断的监测才能发现问题，找到问题并解决问题；只有不断监测才能找到信息，收集到有效数据。
3、水利水电工程中电气自动化的内容
3.1自动检测
水电站自动化的前提是对水电站中设备进行实时参数检测。水电站的运行机组及辅助设备、公用设备、变电稠开关、水工建筑物及其附属操作设备，最好还包括水持测报系统。对这些设备检测获得的参数主要分为电和非电两类，其中电流、电压、功率、电能等参数是电，非电则有温度、流量等。检测手段也多种多样，有检查、检测、记录等方式。其中记录的检测方式连续、间断皆可，自动检测功能是电气自动化其他功能运行的前提和基础，通过自动检测可以实时对水电站的整体情况有一个全面的了解，是水电站能够安全运行的保障。
3.2自动操作
（1）机组的自动操作（也叫作顺序控制）。机组的自动操作是指机组及其附属设备通过脉冲命令进行机组的自动操作。脉冲命令的发出受两种方式控制：一是通过中央控制室发出命令称作集中控制，二是通过机旁盘发出称作就地控制。脉冲命令通过以下顺序完成自动操作：开机进入系统、关机、发电转调相、发电转抽水等一系列顺序，最终完成对机组的自动操作。
（2）电厂公用设备的自动操作。电厂的公用设备通常有空气压缩系统、排水系统、供电系统等。
（3）水工建筑物设备的自动操作。这包括溢洪闸门的操作、引水式水电站首部机组取水口闸门的操作，一阵阀门的操作等。
（4）全厂性操作。如报警信号系统、远动通信系统、开关站设备的操作等。
3.3自动保护
一是警报动作。对于机组的一些异常运行又不会立刻产生危害的情况，例如：加发电机定于温度超限、推力轴承或导轴承温度升高、油槽油面过高或过低、机组冷却水源中断等，自动保护系统会对工作人员发出警报并投入备用运行机组，使工作人员发现情况后，有足够的时间采取应对措施，解决异常问题或将故障机组退出运行系统。二是停机跳闸动作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当发生较为严重且继续运行会发生危险的情况时，例如机组中压油装置油压异常，轴承异常高温等情况发生后，自我保护系统会跳闸停机。
4、电气自动化在水利水电工程中的应用
4.1控制水轮发电机组的运行
电气自动化技术能够实现对电力工程发电系统的智能化管理，控制内容有关机、停机和转调等。实现智能化管理的最大优势在于少人或者无人管理，通过计算机事先制定的程序，对其进行自动控制，节省了大量的人力和财力。在水电企业当中，电气自动化系统能够有效推进低碳节能工作的进一步发展，还可以结合实际工作中的发电情况，设置机组运行方式，从而保障使用最小的能耗，发挥最大的发电效益。在具体工作中，自动化系统可以结合具体工作情况，对多余发电机组工作状态进行科学调整，例如将不需要的机组关闭，或者结合发电需求，将新机组开启。如果日常运行过程中，水利工程出现故障，或者发生了大型事故]，这时的电气自动化系统将会自动对机组进行接管，迅速将紧急备用的机组打开。为了确保发电机组的安全性，电气自动化系统还能智能判断开启哪一机组。
4.2监测水轮发电机组及关键设备运行状态
电气自动化系统能够通过自动检测系统来检测发电机组的电子和定子，同时还能够对系统中的电路安全状况予以保障，实时监控发电机的运行温度以及负荷状态等，确保其铁芯中的温度保持在一个设定的温度范围中。除此之外，电气自动化系统还能够减低发电机组的制冷系统和润滑度，并且还能够有效监督机组的变速系统。当发电机组某处一旦出现故障，电气自动化系统就会立即监测到，并且智能的采取用对措施，而且还会向检测人员发出紧急警讯和呼叫，确保检测人员及时清楚发生故障的部位，并且及时进行维修，大大减少了检测和维修的耗时，避免了由于发电机组故障带来的经济效益损失。
4.3智能化控制设备
电气自动化系统，能够对四周的重要设备和设施进行自动监测，如周围的各种水泵、油泵、空压机等设备。如果这些设备出现问题，自动化系统会迅速调控，促使其备用设备进入到工作状态中，保障供电正常进行。此外，电气自动化系统可以对一些重要的电气设备作出检测、监测，如变压器、母线或者输电线等。电气自动化系统可以对水工建筑物的运行情况进行实时监控，还可以对发电机组进行实时检测，可以对拦污闸的畅通问题进行有效监督，如果出现阻塞情况，可以提醒维修人员对其进行通阻。能够对水位的高低情况作出智能化控制，促使其保持在合理的位置上。
4.4设备选型及自动化设计
伴随水利水电工程自动化水平不断提高，水轮发电机组所需要的自动化元件逐渐增多，其作用也愈加重要。但是，因为当前的主机配套自动化元件性能尚不稳定，且存在灵敏度差、精度低等因素，导致水利水电工程的自动控制出现安全等方面，受到不同程度影响，因而需要对设备的选型和自动化进行合理设计。
例如，在中低水头电站当中，已经开始广泛应用轴流转浆式水轮机，该水轮机的轮叶导叶协联行动模式，提高了中低水头水电站的经济效益。因为上下游水位发生变化，导致水轮机的实际操作受到限制，水轮机的实际运行参数和生产商所提供的自身理论参数存在较大差异，这种情况下，促使运行中存在一些不足之处，工作效率难以得到更进一步的提高。因此，在对其进行具体操作过程中，技术人员结合实际情况对相关运行参数作出进一步调整，促使其可以在上下游水位正常使用，这就促使联营曲线得到进一步优化。PLC系统的产生，为水轮机发展提供了方向，在PCL系统融入到水电站电气系统中后，整个水轮发电机组工作效率均得到了有效提升。
5、结语
综上所述，水电工程作为我国关键的民生工程，不仅在我国经济发展中占据十分重要的地位，更会直接给我国居民的生活质量带来影响。因此要推动我国水利水电工程自动化技术进一步发展，既要加大对自动化技术的推广，也要依靠企业自主研发能力实现“产学研一体”提高企业的市场竞争力。
参考文献：
[1]赵斌.电气自动化技术在水利工程中的应用[J].中外企业家，2016（32）：120.
[2]俞立榕.信息自动化技术在水利水电工程中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（18）：155~156.
论文作者:张宇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/9
标签：机组论文; 设备论文; 水利水电工程论文; 自动化系统论文; 操作论文; 电气自动化论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第14期论文;