电气自动化技术在电力工程中的应用

电气自动化技术在电力工程中的应用

陈祎楠 1 吴银芳 2

1. 华能澜沧江新能源有限公司 云南昆明 650000 2. 中电建路桥集团有限公司 陕西西安 710000

摘要：科学技术的不断发展，使得水利水电工程能够更多的应用先进设备和技术，这不仅有效提升了人员工作效率，还给水利水电工程带来了显著的经济效益，在此背景下，电气自动化技术作为一项系统性技术在水利水电工程中得到了非常广泛应用，不仅使得水利水电工程有效解决了部分区域的用水困难，还充分解决了洪涝等灾害问题，确保了人民群众生产生活，维持了我国经济、社会的稳定发展。对此，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；水利水电工程；应用

水利水电工程中电气自动化技术具体作用

水利水电工程中电气自动化技术的应用价值主要体现在以下两方面：第一，有助于整体运行效率的提升，水利水电工程是一项系统且复杂的工程内容，在科学技术水平不断发展下，电气自动化的应用也日益完善，这项技术在水利水电中的应用能够有效提高设备运行效率，为调度人员提供可靠的技术支持，实现水利水电调度运行的自动化发展，并且具有降低运行维护成本、提高调度水平的效果。第二，有助于全方位监控的实现，水利水电工程项目建设环境比较复杂，在后期运行维护管理中也同样面临这样的问题，在水利水电工程中应用电气自动化技术能够实现全方位动态化的监控管理，在很大程度上提高了水利水电监控系统的性能，通过结合大数据、云计算等技术内容，实现大量数据信息的综合分析与整理，从而提高整个监控系统的运行水平。

水电工程电气自动化系统的组成

在水利水电工程中，组成电气自动化技术的是基带局域网技术、现场总线、差异化连接控制站装置和智能化装备等，将这些组件以一定规则进行分层排列组合顺序进行立体架构，就可以完成具有综合功能完整的可分工监控电气自动化系 统。这种电气自动化系统具有良好的开放性，因而其在功能扩展方面有突出的优势，对监控系统进行监视的可靠程度也可以依靠各组件间分层结构的功能差异性保证，这样的电气自动化系统在可分散程度和可转变程度上都有一定的优势。此外电气自动化系统所采用的冗余配置法进行装备的配置，有利于加强系统的可靠程度；其维护技术具有先进性、易拓展升级性、易保证水电工程运行检测的顺利性和可控制高保护技术等特征。其中，人机接口能力较为便捷，掌握控制也比较方便，因此，其在进行系统设计、调试以及实际操作中优势明显。图1

水电站应用电气自动化系统的结构示意图 1

电气自动化在水利水电工程中的应用

1.对水轮发电机组的运行控制

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站组进行适当的调整，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。发电机结构，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。

2．水轮发电机组及其他设备实现实时监控

电气自动化技术与电脑技术的巧妙结合，综合应用于水利水电工程中即可实现对水轮发电机组及其他周围设备的实时监控。自动化体系会将整个工程化为若干个控制点，每个控制点都设有监测器，可实时收集数据和监测。如利用设置在各个控制点的设备对发电机组中的电路系统、温度体系、润滑体系、制冷体系及变速体系等的实时监测。一旦某一个点存在安全隐患或者发生故障，智能系统就会依据体系指令进行及时的处理，并发出警报，告知工作人员进行关注和人工处理，实现高效工作。

3.设备选型及自动化设计

随着水利水电工程自动化水平的提高，水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多，其作用就愈重要。但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素的不足使水利水电工程的自动控制的安全受到不同程度的影响，这就需要对设备进行选型和自动化设计。轴流转浆式水轮机被广泛应用于中低水头电站。由于其涡轮叶片，导叶协联行动和涡轮的水行头随不同进而应用。这将为电厂创造更多的经济效益。汽轮机发电机组制造商都有不同的头下的导叶开度和相关曲线的叶片角度，调整工厂在这条曲线集州长导向叶片和叶片的涡轮机制造关联关系。然而，由于工厂的实际操作，涡轮头和下游水位化，以及厂家提供的交通参数有很大的不同，它是由联邦曲线机组运行性能差，不能达到最佳状态。在机组调试过程中，并在未来的运行可以是不同的头和上下游水位和手动合作相关的导叶，并取得了最好的联营曲线，然后修改原有的关联曲线输入PLC离开单位实际的最佳状态。

4.优化设备的智能化处理

电气自动化的操作模式是，对周围的设备统一处理，实时了解每个设备具体的运行，比如水利水电工中的水泵、油泵等，一旦发现这些设备运行不畅，可用系统完成自动化的调试，用较短的时间恢复，保证供电的稳定。同时，它也可以监测重要的设备，比如电路中的母线、变压器等。而水利水电工程中，水工建筑物是其必备的施工，而自动化操作可记录操作的进行，监控它的运行，了解发电机等的运行状态，分析拦污闸的情况，一旦其堵塞，可让维修人员及时处理，清除阻塞的位置。最后，水利水电工程中水位的高低对工程进行有不同程度的影响，而自动化操作加入后，可以实现水位的自动控制，让其在合理的范围内移动。

5.优化照明系统提高节能

完善照明系统，从而达到节能目的对水利水电工程的电气节能有重大的影响。照明系统通过充分利用太阳能，从而有效减少水利工作中的能量损失。第一，必须重视太阳光的利用，很好的结合电力照明设备，减少能量损失。第二，不同环境选择不同设备光源。例如，若在室内环境中，可利用荧光灯，车间环境可利用高频无电极荧光灯；技术车间可采用高压纳灯等等。注意实际照明系统设计过程中，考虑视觉环境和照明效果应该排在水利工程实际性能之后。

结束语：水利水电工程关系国计民生，其与电气自动化的综合应用，实现对水利水电工程的智能化、自动化、实时化管控，可有效提升工作效率，减少雇佣工人数目，明显提升工程的经济效益。智能体系可有效提升供电体系的稳定性，降低人们生活因供电体系故障而受影响，提升人们的生活品质。

参考文献：

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