水利水電工程中電氣自動化的應用

何強

（寧波巨神制泵實業有限公司，浙江 寧波 315131）

在現代信息技術不斷發展的過程中，電氣自動化技術為人們的高效生產生活帶來了重要的幫助。而在水利水電工程中，電氣自動化技術更是能夠幫助相關事業及維護保養單位提高管理效率和便捷性，為水利水電工程的正常及高效運轉打下了堅實的基礎。

1 水利水電工程與電氣自動化技術

1.1 電氣自動化技術

首先，電氣自動化技術能夠節約人們的時間成本以及精力成本，提高社會生產的效率，促進社會的穩定生產，保障社會民生；其次，電氣自動化技術也能夠間接促進我國經濟的快速發展，提高企業的國際競爭力。

1.2 水利水電工程中的電氣自動化

在水利水電工程中，電氣自動化系統主要以機電保護裝置、微機測控裝置和可編程邏輯程序控制器等電氣自動化技術組成，對此本文分析研究如下：

首先，電氣自動化系統在水利水電工程中具有開放式的特點，系統相關的計算機及手機監控物聯平臺系統能夠實現對水利水電工程運轉的監控，監控信息支持網線、GPRS和4G連接，無須復雜配置，應用簡單方便；其次，通過分工、分層操作來提高電氣自動化系統運轉的效率，進而對水利水電工程的生產全過程進行實時監控，這種監控方式本身較為靈活，且能夠在水利水電工程中深入應用。

2 水利水電工程中應用電氣自動化的重要性

對于水利水電工程而言，應用電氣自動化有以下幾方面的積極意義。

2.1 實時監控

工作人員能夠通過計算機系統對水利水電工程系統設備運轉的全過程監控，并且保障水利水電工程的正常運轉，一旦發現設備運轉出現的問題，會及時報告給計算機系統，同時，借助CCTV視頻監控系統監控室管理人員即可及時發現系統運轉過程中出現的各種可視性故障點，再由工作人員進行排查和故障排除。更重要的是，在水利水電工程運轉過程中應用電氣自動化系統進行設備監控還能夠避免水利水電工程由于系統故障、設備運轉故障而無法供電，進而保障社會公眾的正常生產生活。

2.2 提高效率

在早期的水利工程中，管理過程中的運行數據及故障點很大程度依賴管理人員的出勤率及巡視的周期性，往往是想看數據時設備沒運行或者故障點沒有發現，設備要運行時不清楚設備上一次的運行狀況，不便做出趨勢性分析或者預判。

在現今的水利水電工程中，一方面，電氣自動化系統能夠對各個設備進行全過程的監控，進而及時排查設備運轉的故障并積極進行問題解決，即使設備沒運行也能通過計算機系統存儲器的儲存的相關記錄數據來分析設備運行情況，這為相關企業提高管理效率奠定了良好的基礎。另一方面，在電氣自動化系統應用的過程中，水利水電工程的工作人員以及維修人員也應當積極進行系統性的學習，與時俱進了解自動化監控新技術的發展趨勢或者通過設備供貨單位積極參加培訓。這樣不僅能夠提高企業的生產和運轉效率，也能保障企業的經濟效益以及社會效益。

除此之外，在傳統水利水電工程中，部分設備由于出現老化的地方較為隱蔽，無法得到及時維修進而出現故障問題。而在應用電氣自動化系統后，維修人員能夠根據監控系統給出的故障反饋及時更換老舊、出現故障的設備以及相關零部件，這對提高水利水電工程的運轉效率以及設備應用也有著十分重要的意義。

2.3 保障安全

電氣自動化系統最突出的特點之一就是能夠對水利水電工程運行的全過程進行監控。在傳統水利水電工程中，工程系統一般以人工操作為主。這樣的操作系統一方面增加了企業的人工成本及物力成本，為企業帶來不必要的支出。另一方面，在人工系統中，水資源的浪費現象也較為常見，無法得到有效的利用。而在此背景下，將電氣自動化系統應用到水利水電工程中，不僅能夠保障水資源的充分利用，更能夠節約企業不必要的生產成本以及人工成本，并且通過電氣自動化系統監測水電工程的運轉情況，為電力系統的正常運轉、發電機的正常運轉奠定良好的基礎。在抗旱排澇的工程項目中，水利水電設備也真正做到用之于民、服務于民，為廣大群眾的日常生活及生產耕作，為抵擋自然災害天氣提供一定的應急保障。

3 如何在水利水電工程中應用電氣自動化技術

3.1 智能控制系統

對于水利水電工程而言，智能控制系統是工程運轉的關鍵和核心之一，而在智能控制系統的應用中，如何通過智能控制系統保障水利水電工程的機組正常運行是應用電氣自動化系統時首要考慮的問題。對此，本文從以下幾個方面分析。

首先，電力企業應當積極應用電氣自動化技術，實現智能化運轉、自動運轉，滿足水利水電工程運轉環節的自動化控制以及智能化控制，節約企業的人力資源。借助GPRS或者以太網，物聯網關即可數據有線或無線傳輸技術，管理人員通過手機app、網頁或者監控室顯示屏即時接受相關運行及故障的推送信息，以便相關安全及故障問題能夠及時上報維修人員進行解決，極大地減少了水電工程運轉過程中安全隱患發生的概率，與此同時，通過分析近期系統存儲的運行數據及時預判可能的故障點，做到預防性維護。

其次，企業應當根據水利水電工程實際的運轉情況設置相應的自動系統，并且挑選適合水利水電工程運轉的發電機組以及自動化控制系統，保證以最小的能源消耗率收獲最大的經濟效益。

3.2 實時監控系統

實時監控也是電氣自動化系統在水利水電工程的重要應用。如上文所述，電氣自動化的實時監控能夠為水電工程的平穩運行、正常運轉提供重要的幫助，因此，本文對水利水電工程如何應用電氣自動化系統對工程設備進行實時監控分析研究如下。

首先，電氣自動化系統應當對水電工程的發電機運轉情況進行實時監控，包括發電機和泵組設備的負荷狀態、運行溫度以及機器內部的零部件運轉溫度等，工作人員應當在計算機系統上設定相關的數據以及警戒線，一旦出現問題由電氣自動化系統進行報警，以此保障水利水電工程發電機組的正常運行。

其次，電氣自動化系統也應當及時監測水利水電工程運轉的各個設備以及關鍵零部件，并且對關鍵零部件的損耗情況進行排查，一旦出現損耗過大或設備無法正常運轉的情況，電氣自動化系統應當及時向工作人員進行報警，并通過計算機系統分析撰寫相關故障分析報告，保障水利水電工程的正常運轉，避免為企業帶來更大的經濟損失。

另一方面，由于手機在人們日常生活中的普及，相應的手機監控軟件也應運而生，出差在外，現地計算機監控系統通過物聯網關將實時運行數據上傳至數據云平臺，管維人員在手機上安裝相應監控app或者通過辦公手提電腦網頁瀏覽方式即可遠程實時查看設備運行情況，即使有故障點，相關信息也可通過微信公眾號或者短信形式告知管維人員，做到走遍各地心中有數，雖然目前來看手機監控系統受制于網絡通信質量及設備硬件質量有所延遲，但在5G快速發展的今天，相信實時性會得到極大的提升。

3.3 智能化控制

對于水利水電工程而言，電氣自動化系統的另一重要應用就是對設備的智能化控制。一方面，電氣自動化系統能夠對水利水電工程的重要設施以及油泵、水泵等設備進行智能化控制，通過計算機系統對設備的運轉情況、運轉效率以及運轉安全進行實時監控以及控制、檢測，特別是對水利水電工程中的重要電機設備實現全過程的監督管理及實際控制。在4G網絡乃至以后的5G連接快速發展的今天，遠程通過電腦或者手機APP實現數據監控不再是奢望，通信用的物聯網關已經高度集成，適用于各種通信協議、接口開放，用戶也可以自行組態或者選擇將數據存儲在本地硬盤或者云平臺數據庫中，以便能夠對水利水電工程內部的發電機組等重要設備進行實時控制以及監督管理，以此保證水利水電工程的順利運轉。而為了實現智能化控制，工作人員在選擇電氣自動化系統的設備以及設計相應自動化技術時，應當選擇符合水利水電工程要求，且具備智能化水平的設備以及自動化系統，包括智能軟件以及計算機系統等。

4 結語

綜上所述，在現代經濟不斷發展的背景下，水利水電工程正在逐步進行智能化改革以及現代化改革。對此，本文以電氣自動化技術為例，深入分析電氣自動化技術對水利水電工程現代化改革的重要意義，并從實時監控、智能化控制以及監測關鍵設備運行狀態等幾個角度出發，使電氣自動化技術應用在水利水電工程并且為企業取得更大的經濟效益。