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摘要：水利水电工程对人们的生活质量有着改善的作用，其可以解决一些地区用水难的问题，还对洪涝灾害有着调节的作用。在水利水电工程中应用电气自动化技术，可以保证水利水电工程体系的正常运行，可以实现水电工程的自动化运转。本文对电气自动化技术在水利水电工程中的应用情况进行了分析，希望对相关工作者有所帮助。
关键词：电气自动化；水利水电；智能控制；设计
随着科学技术的发展，水利水电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，还提升了水利水电工程带来的经济效益。水利水电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，在水利水电工程中应用电气自动化技术是一项惠国惠民的举措。
1.电气自动化及系统组成概述
1.1电气自动化系统定义
对于自动化系统而言，不同组成部分之间存在着较大的差异。这些内容结合一定顺序，通过各部分工作内容，对电气系统中的相关数据进行有效分析。具体工作内容包括以下几个方面：①电气采集终端系统中的相关参数，通过调度方式，促使这一部分的工作得以实现。②获取电气系统的运行状况，并对其进行有效分析和判断，这主要是通过控制终端执行和完成。③在电气系统的控制终端对其作出进一步分析和判断，当形成相应计划指令之后，在对相关设备进行操作以及对参数进行调整的基础上，将命令下达到执行端，通过这种方式，促使测控任务得到有效执行。在对其进行具体控制过程中，电气系统的远动控制设备在变电站和调度、执行端两者之间对信息进行传递。为了对电气系统工作的各个时期运行状态以及不同事故等进行具体分析，保障远方电气设备能够稳定、安全、正常的运行，未来电气自动化控制系统需要具备自我检查以及自我诊断功能。
1.2水利水电工程电气自动化系统组成
目前，科学技术已经完全渗透到了水利水电工程中，为其实现了自动化操作的运行模式。电气自动化系统是结合计算机技术、专用智能测控装置、可编程序控制器和微机继电保护装置等技术与设备的一个组成系统。电气自动化系统示意图见图1，由图1所示可以看出是由电气自动化系统包括以太网与现场总线，通过两者连接控制站与所属的智能装置，而后以顺序分层构成分工监控系统。此系统是开放式的，因而能够进行功能扩展，由于分层结构的便捷性，也可按照功能差异对监控对象实施可靠的配置监控，这一监控方式最突出的特点就是灵活性和分散性。为了提高系统的安全性和可靠性，一般采用的都是冗余配置装备，采用的是先进且能够进行升级、控制、检测、保护的技术。从图1可以明显看出，其具有能力较强的人机接口，便于掌控。
图1 水电站应用电气自动化系统的结构示意图
2.电气自动化在水利水电工程中发挥的作用
随着科学技术的不断发展，电子技术和微电子技术的发展也越来越大，先进的技术有广泛的应用范围，水利水电工程在生产中发挥着促进作用，有助于实现水利水电工程的自动化生产和运行。电气自动化技术在水利水电工程中发挥作用的水轮发电机中心，模拟计算公式，可以实现水利水电工程的监测，可以保证发电机组的正常运行和相关部件，当检测到发电机组的问题，将及时发出报警信号，因此可以提高技术维护人员的工作效率，可以确保发电机安全稳定运行。水利水电工程，发电机组的应用是多种多样的，在选择的过程中，需要考虑水利水电工程的规模，设备的性能决定水利水电工程能否实现自动运行。
应用综合自动化系统在水利水电工程中，可以保证运行的可靠性水利水电工程，也可以保证经济效益的工程自动化系统的应用，可以提高工作的效率，还可以保证电能的质量，可以减少员工的劳动，减少劳动强度，而且还可以改善劳动条件和环境，以及提高电力供应的有效性和重要的操作模式。自动化系统的应用，可以使用电脑，检查系统运行状态监测技术，可以消除存在的安全隐患在水利水电工程中，也可以分析电厂操作的状态，事故发生后，可以缩短维修时间，保证电力系统尽快恢复正常使用。应用自动化系统可以减少大量人力资源投入，降低电力生产成本，有利于企业的经济效益。
3.电气自动化技术在水利工程中的具体应用
3.1智能控制水轮发电机组
首先，通过将电气自动化系统中用在水利工程当中，不但能实现系统关机停机的操作，而且还可以有效控制发电转调相和调相转发点。因此，可以不采取人工操作就能够实现系统的正常操作以及顺利开展。其次，电气自动化技术中一项非常显著的优势就是智能化技术，将电气自动化系统应用在水利工程中，能有效通过智能化系统，对实际运行情况进行自动切换和启动发电机组，将系统的负荷科学合理的分配到每个发电机组，优化配置资源，有效控制运行成本，最终充分发挥系统的最大功能。
3.2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。
3.3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，轴流转浆式水轮机被广泛地应用于中低水头电站中。由于该水轮机的涡轮叶片为导叶协联行动模式，能够为电厂创造更多经济效益。然而，由于工厂实际操作限制，涡轮头和下游水位化，厂家所提供的交通参数有很大不同，联邦曲线机组运行性能差，无法达到最佳状态。进行机组调试时，其运行可以在不同的头和上下游水位、手动合作相关导叶，从而取得良好的联营曲线，并修改原有的关联曲线，输入PLC，实现最佳状态。
3.4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。
结论
水利水电工程与人民生活质量有关，电力自动化技术的应用可以提高人们的生活质量，提高电力生产效率。电气自动化是一种先进的技术，在水利水电工程中的应用，可以实现系统的操作的监督，可以理解的状态，电力企业的生产经营，也可以对存在的问题进行系统和发电机组，将自动警报后发现的安全隐患，这可以帮助技术维护人员及时发现故障定位。本文对电力自动化在水利水电工程中的应用进行了分析和介绍，并希望能提高电力自动化技术。
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论文作者:陆展堂
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/16
标签：水利水电工程论文; 自动化系统论文; 机组论文; 电气论文; 系统论文; 技术论文; 电气自动化论文; 《基层建设》2018年第2期论文;