发布时间:2023-12-14 11:37:31
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇水利工程自动化,期待它们能激发您的灵感。
引言
水利工程是我国农业的命脉,特别是对于现代农业的发展,有着至关重要的作用,因此,要实现农业现代化信息化的转型,就必须提高水利工程建设。在水利工程建设中,根本是建设,关键是管理,要保证水利工程的建设质量,就要采取措施,解决水利工程管理方面存在的问题。
1 水利工程管理方式的发展
随着时代的变化和社会的发展,水利工程的管理方式、管理内容和方法在不断改进。在古代,唐代颁发执行的水利工程管理法规是《水部式》,它对分水比例、灌溉制度、管理行政和工程维修等各方面都有明确规定[1]。50年代初,新建成的水利工程,都建立了相应的管理机构,使得水利工程管理的工作有正规化的条例[2]。1954年,开始选择一些标志型水利工程,制定管理规范,其他水利工程参照此规范制定适合的管理规范,并对管理人员进行培训,进一步提高管理工作水平[3]。1956年,为了水利工程便于分级管理,划分了水库、水闸的等级标准。70年代初,国际组织力量治理永定河官厅水库的水质污染问题,保护水质成为了水利工程管理工作中的新内容。70年代末至80年代初,规定水利工程的管理任务为“安全、效益、综合经营”,水电站的任务为“安全、经济、多发多供”[5]。1983年,制定了“加强经营管理,讲究经济效益”的水利工作方针,把水利工作的重心转移到提高经济效益上来,要求对现有的水利工程进行技术改造,加强经营管理,以此提高经济效益[4]。80年代后,计算机和短波、微波通讯开始被使用在防汛和调度系统中,部分大型的水利工程采用优化调度方式,工程较多的水电站实行联合优化调度[5],河流泥沙多的水库中采用“蓄清排浑”[6]的调度方式,以此延长水库寿命。随着我国自动化信息化技术的不断发展,水利现代化建设进程的不断加快,水利工程建设管理由传统的经验管理,开始转换为现代化、自动化、智能化的管理。
2 水利自动化工程管理存在的问题
现如今,虽然我国的水利自动化信息化技术发展得越来越成熟,但依旧存在一些问题,主要有以下几点:(1)缺乏统一规划。我国水库存在的最大的问题便是缺乏统一规划,我国水利系统的自动化技术建设起步比国外晚很多,大多水利工程管理人员习惯性遵循传统的运营模式,就难以形成统一的规划,无法实现水库的联网管理[7]。(2)监测手段和管理模式相对落后。目前,我国已建的一些大型水库,大都建筑于年降水量较大的地区,梅雨季节的水量难以控制,在水灾时期存在着安全隐患,极易引发安全事故[8],要提高我国的水库对水位、雨情的监测能力,消除安全隐患。(3)水库综合自动化系统不能形成统一的网络。水库涉及水量、水质、水情等信息,信息量大,水库对这些信息没有一个统一的管理系统,也没有能够形成统一的网络管理,就无法实现信息共享,从而给水资源的调度、统一配置和管理造成了困难[9]。
3 提高水利工程管理水平的措施
水利工程管理是一项系统长久的工作,为了保证水利工程高效安全的运行,提高水利工程的管理水平,需要从加强软件要求和注重硬件建设这两方面入手。
3.1 建立服务于水利工程管理的信息化、数字化、智能化的软件系统
在实际的水利工程中,一般将可编程序控制器PLC和组态软件相结合,设计水利工程的控制系统,它能够有效地提高水利多闸门管理的自动化水平。水利工程管理软件会涉及到大量数据的存储与处理,要实现自动化管理,就要建设基础的数据库与数据中心,实现信息的共享。自动化控制中,必然少不了使用新技术,随着信息技术的发展,现如今应用广泛的新技术主要有如下几个方面:(1)数据库与数据仓库。数据库就是指数据的集合,用来描述一个或者多个相关组织的活动。它不仅可以实现与数据处理有关的功能,还能够实现地图、空间数据、多媒体、矢量信息数据的存储和管理,采用分布式数据库技术,从两点数据分步式共享到多点数据分步式共享。(2)视频监控技术。视频监控主要用来监视和控制远程地点或者重要区域,通过视频采集设备实时采集视频文件,并同时传输给监控中心,实时动态地报告被监测点的情况,及时发现问题并进行处理,视频监控技术在水利自动化工程中得到了广泛的应用[10]。(3)空间信息技术。空间信息技术包括航天航空遥感、卫星通信、全球定位系统和地理信息系统等专业技术领域,航天航空遥感、全球定位系统和地理信息系统被统称为3S,技术它以地理信息系统为核心,对空间数据进行实时采集、处理、分析等。
3.2 合理选用信息化、自动化硬件设备
PLC是自动化系统的基础,在水利工程自动化控制系统的设计中,一般采用可编程序控制器(PLC)、上位机组态软件和现场检测仪表结合的模式,PLC的编程软件采用西门子公司的STEP7-Micro/WIN32编程软件,上位机软件采用组态王和WinCC相结合的模式。
以实际工程为例,基于DSP的水利工程闸门自动化管理系统的硬件框图如图1所示。
合理配置技术与设备,尽量选用国产信息化和自动化设备,现代国产设备的功能、稳定性和可靠性都比较好,可以满足自动化控制系统的需要,采用国产设备能够有效地降低投资费用,以及运行维修的成本,不仅提高了系统的性价比,也提高了我国的自动化信息化水平。
4 结束语
现如今,我国已建水利工程众多,为了提高水利工程的管理水平,需要不断加强软件要求,建立用于水利工程管理的智能化的软件系统,同时注重硬件建设,合理选用自动化、信息化的硬件设备,设计人员也需要不断学习新技术,将新兴的信息技术应用于水利工程中,不断提高水利工程的自动化管理水平。
参考文献
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[8]李涛.浅谈水利工程建设管理存在的问题及对策[J].灵武市水务局,2012(8).
[9]蒋斌,黄海田,王朝俊.江苏水利信息化与自动化的现状及其发展方向[J].水利水文自动化,2010(2).
人类文明的发展随着1946年世界上第一台电子计算机的诞生,进入了一个新时期,其发展速度之快、功能之强大以及对对经济社会发展影响之深远不可不谓令人惊叹,军事等状况,是任何一种工业产品所无法比拟的。信息工业己成为第一工业。水利行业的发展特别是大型水利设施的正常运行更是离不开现代化的管理工具和手段——电子计算机,才能更好的促进其的发展,满足国家与人民对于水利发展的需求。
1自动化的特点与水利设施的结合
1.1自动化的特点
(1)便捷性:自动化将电子科技、计算机技术、网络技术集于一体,极大的促进了生产的自动化程度,这些具有自动化的产品对于人们的生活有了巨大的提升作用,节省很大的人力物力,为人们的生活与生产提供了更多的便捷。
(2)广泛性:自动化的发展己经渗透到我们生活的方方面面,例如我们现在每天乘坐的地铁、电梯和公交、工厂的自动化生产线等等。可以说我们现在的生活离不开自动化。
(3)高效性:自动化是今天科学技术发展的结果,它对于提高我国的生产力发展水平,提升我们的经济实力与竞争力有着不可估量的作用。反过来,自动化的技术又会对于我国的科学技术有着强大的推动作用,这样就加大我国的产品的科技含量,提升产品的价值,因此自动化具有高效性。
1.2自动化与水利设施的结合
过去水电站水利设施、运用技术对于水资源的使用效率较低,能源浪费严重,工人生活环境恶劣,生产成本高。虽然随着信息科技的发展与国家资金的投入,己有所好转。水利设施的自动化对于电能质量的提高、都有着巨大的优势。不仅能减少人工成本,而且在安全与效益上,也有着大的提升。所以自动化技术与水利设施的结合是水利发展的需要,也是时代的需求。
2水利工程自动化管理不足
2.1工程自动化管理的不足
各个相关部都缺乏整体的规划、规范标准及理论体系,各个部门的建设也都是根据符合自身管理模式的相关信息系统进行建设的,所以各个部门所建设的系统存在很多重复的情况,而且数据也是各用各的,不能有效地实现数据的共享,所以也就导致出现‘‘信息孤岛”的现象。还有,在我们国家,在水利工程管理自动化的建设过程中,都缺乏了一种整体信息技术体系的模式规范。虽然在水利工程的管理信息系统的项目建设中,信息技术己被普遍应用,但是由于缺乏水利工程管理自动化的共性及特性研究,到目前为止,在水利工程自动化建设方面我国还是没有完整的信息技术系统。
2.2水利工程管理的自动化仍需改进
第一,从进行水利工程管理自动化建设的管理者的角度来说,要想建立一个以国家或者某个地方为立足点的管理方案,就应该以水利工程专题自动化管理的共性以及特性为基础,建立起一套符合水利工程自动化建设的信息管理系统,这样就能够实现水利工程应用管理的信息,在纵向以及横向之间可以通畅的传递。第二,从水利工程应用自动化的管理角度看,不仅要进行及时的监督和评估以确保建设的成果,同时还要保证水利工程建设的顺利展开。除此之外,就是及时的对水利资源的动态进行严格的监测与管理,从而达到为水利工程可持续性的发展提供更加有效的决策与支持的目的。第三,从其实际的理论角度来看,水利工程管理的自动化建设还及其需理论的支撑与鼓励,还需对水利工程管理的自动化主体理论、水利工程管理的自动化基础理论等一些理论所组成的理论体系,进行深入的全面的研究与分析,从形成一套更适合于水利工程管理的自动化建设的基础理论。
3针对微机自动化的控制系统
3.1对水泵机组的监测与控制
首先,微机自动化的监控系统会及时的打开防洪闸门,启动清污机进行清扫,并使用电动机组的励磁系统实施动态检测,对其进行判断确认他是否具有良好的工作状况。当系统展开判并确认各类程序都达到了启动的条件,且满足了设计师所预设的参数时,微机自动化系统才能正式的进入开机控制程序的模式。在启动后,水泵机组就可以进入实际正常的运行过程,此时的微机自动检测系统便会进入实时的检测动态,对程序进行全面控制,再使用相关的传感器元件,对检测系统的工作状况的特性数据与内部运算程序的动态相结合,进行深入分析再对其进行合理的判断,并随机进行记录做出适当的调节,以保证机组何时候都处于最优的运行工作情况。而在其进行自动查的过程之中,系统若发现了严重的故障时,便会及时做出相应的举动操作相应的程序来进行并完成事故的报警或跳闸动作。
3.2对公用辅机系统的监测控制
水泵机组能够高效稳定的运行,水、气、油等公用辅机系统是必不可少的。在微机的监控系统中,它可以自动的采集各种辅机系统的所进行运行特性数据,再根据水、汽、油的不同的实际情况来判断,以达到及时的采取应对措施的目的。与此同时,水泵机组可以使用其内部的DSP数据来处理单元动态的记录,如加油的时间及所加的油量等一系列数据的记录,有效的为水利管理工作者提供了准确的参考数据及信息,使其可以更加深入的分析研究油系统的运行性能。同理可知,在铺机的监控系统中,除油之外我们还能够对水、气等系统的工作压力及状态的参数信息,及时的进行合理的判断与动态的采集,以保证所有公用的辅机系统都能够长久的保持良好运行的工作状况。
3.4对保护系统的监测控制
在机组进行监测的时候,除计算其所消耗的电量之外,还能够对推力瓦等部件的励磁的特性参数、励磁系统运行的温度以及工作状况等数据信息进行动态的监测,并通过内部的DSP数据处理单元做出相应的调节,控制的信号以及保护的命令,以保证水泵机组能够稳定及高效的运行。
3.5泵站全局可视化监视
为了便于更好的进行管理,可为每个系统运行的管理工作人员在微机自动化的监测控制系统中设置自己个人的密码,只有在系统管理的界面上正确的输入自己的个人信息后,才能使用微机监控系统,对整个泵站进行整体的监控及管理。泵站的运行管理工作者,仅仅只需要直接使用鼠标选取界面上位机的各种菜单功能选项,这样就可以是工作人员更加方便简洁全方位的了解整个泵站系统的运行数据信息及工作情况状态,有利于管理工作者制定出更加合理高效的调度运行计划。在整个微机自动监测系统之中,我们还能够设置多层防护的闭锁程序,可更加有效的防止人为的错误的操作事故发生,以保证整个系统可以稳定高效的运行。
4结论
泵站建设是国家公益性事业,自动化控制提高了泵站的技术管理水平和运行效能,但是预警系统又较高的保证了运行的安全性和可靠性,大幅降低了安全生产事故的发生,避免了不必要的损失,在当前泵站自动化应用中具有重要意义。
关键词:
水利工程;自动化控制;动态预警
近年来,国家对水利事业高度重视,南水北调、引江济太等一大批水利工程投入建设,泵站自动化控制系统也随之广泛运用。但是,从目前现状来看,由于对自动化认知的不同以及投入的资金和技术的差异,各地水利设施的自动化水平参差不齐,自动化运用程度没有达到预期的效果。又由于运行工况的不同,自动化控制系统存在某些不足,需要因地制宜,在原有基础上进行改进。本文作者所属的水利枢纽对自动化控制系统进行了适当的改进,本文主要从泵站自动化控制系统动态预警的改进及意义方面进行探讨。
一、水利自动化控制应用现状
90年代至今,自动化技术在我国的大中型泵站得到较大的发展和应用,极大的提高了工程运行的安全性、可靠性,节约了人力资源,充分发挥水利工程的最大效能。目前国内最完善的自动化系统既可以实现自动开停机组操作,也能实时监控机组运行的各项数据。随着自动化技术的广泛运用,在运行实践中发现,许多被监控对象,如水泵、辅机设备、清污机、技术供水等设备,其工作环境会受水文、水情等的影响不断的变化,即使进行了自动控制,还是需要值班人员现场巡视、检查;另一方面,水利工程不同于一般的工业生产过程,不需要过高的自动化程度,泵站的自动化系统着重点在微机保护和预警监控系统。控制可靠、运行安全是当前泵站运行的首要任务,如何在最大程度上发挥自动化控制系统的正确性和可靠性,也是我们一直在思考和钻研的课题。
二、当前自动化控制系统的不足之处
泵站机组在运行时,每台机组有近二十六个参数需要监控,这些参数都会跟着当地气候、温度、上下游水位差、流速等发生变化。自动化控制系统只按照设计规程设置固定的报警值,这个报警值一般是根据设备能够承受的最大负荷设定的,设定后不能轻易更改,如需更改,需要和设计单位沟通,设计单位同意后,出具书面意见,方可更改报警值。但是设备在实际运行中,由于不同的运行环境,运行负荷也不同,当天机组运行的稳定数值可能远远低于报警值,于是报警值以下的参数波动只能靠值班人员的双眼密切监控,而在运行过程中的任何数据波动都有可能是设备运行故障的预兆。而大中型泵站在调水运行时,机组出现各种故障和险情,都有可能威胁到广大群众的生命、财产安全。例如作者所在泵站,由于设计单位未曾参与泵站管理,在设计该自动化控制系统时,只按照设计院的设计规程设置固定的报警值,比如绕组的报警温度为105℃,跳闸温度为115℃;电机轴承的报警温度为85℃,跳闸温度为90℃;齿轮箱轴承的报警温度为100℃,跳闸温度为105℃;水导瓦温和油温报警温度为70℃,跳闸温度为80℃。这些温度和机组实际运行的稳定值都相差甚远,寒冷的气候差距更甚。我们的泵站经常长时间处于连续不间断的调水状态,在运行中我们发现在这些报警值以下的数据波动已经反映出了机组运行中出现的问题,必须要改进监控系统才能保证运行的安全性。
三、动态预警系统改造及效果
在工作中,我们摸索出动态预警的思路,根据泵站调水工作实际,主要是利用监控系统自带的工业监控软件、组态软件及PLC编程软件,改写程序,加入动态预警模块。泵站运行人员可以根据泵站运行的现场经验、结合所处区域的常年气候数据,对泵站运行中的电流、电压、循环水水温、电机定子绕组温度,电机定子铁芯温度、水泵振动等的报警值进行动态设置。机组长期连续运行时,运行值班人员按规范要求,每天两次和动态预警系统进行人机对话,随时调整动态预警值,系统一旦发现某项参数达到预警值,该系统自动通过以太网将报警部位、当前数据值、预警数值、设计规划值等重要数据传达至泵站中控室电脑显示器上并通过音响语音报警,数据库软件将完整记录这一信息。报警值的动态设置使得机组运行的各项参数波动都可以及时被运行人员发现,从而排除隐患,最大限度地保障安全运行。例如,高压供电设置了动态报警系统后,有一次主电源电压侧报警持续几秒后恢复正常,我们根据报警的数据记录分析是高压侧间隙性缺相,便果断采取保护措施,之后和供电局联系,证实了当时供电部门方面确实出现了供电故障。又如2013年7月12日,防汛期间,机组处于停机状态,由于太湖侧水位持续升高,值班人员在动态预警系统中根据实际情况调整报警水位值,密切关注水位变化。机坑预留有排风孔,凌晨两点多,本是值班人员最疲劳的时刻,当水位不断升高逼近排风孔的位置时,正是有了动态预警系统的及时报警,值班人员也及时发现并果断采取措施,打开节制闸泄洪,从而保证了三台机组以及主厂房的安全。这样的例子不胜枚举,动态预警系统为单位避免了较大的经济损失。
四、结束语
关键词:现代水利工程;自动化系统;有效措施;信息化
近年来,随着我国社会经济的高速发展,人们的生活质量越来越高,愈发关注国家的民生项目,现代水利工程建设就是其中备受关注的项目之一。现代水利工程建设迎来了全新的发展机遇,在工程项目数量上有所增加,工程项目规模不断扩大,但与此同时也面临着一定的挑战。为了使现代水利工程建设逐步走向自动化、信息化,应当充分利用现代科学技术,引入自动化系统设计,不断地完善现代水利工程的系统管理,为现代水利工程自动化系统的稳定运行提供重要保障,为现代水利工程带来更多的经济效益和社会效益。
1现代水利工程自动化系统设计的相关内容
在设计现代水利工程自动化系统的时候,一是要全面掌握自动化系统的基本结构,根据实际需求来设计一个具有层级性的、功能丰富的系统,可充分利用通信技术,传递相关信息,获取信号,并从中得到反馈。在发生故障的时候,可通过故障呈现出的状况,来分级排查,以快速找到故障点加以解决[1];二是要充分了解自动化系统中的各个元件和设备,把握其信息特征,以有效发现和解决元件或设备中存在的故障。
2当前现代水利工程中自动化系统中存在的问题
2.1自动化系统设计和管理有待提升
当前现代水利工程自动化系统,虽然起到了一定的效果,但是自动化系统设计还有待进一步完善,可根据现代水利工程的实际需求,采用先进技术提高自动化系统设计技术水平。自动化系统本身就比较复杂,涉及的内容比较多,而且可能出现的故障种类也比较多,若是在设计的时候未结合实际,技术应用不到位,那么将直接影响自动化系统的运行,出现各类故障问题[2]。比如,在设计开度仪的时候,没有基于水利工程设计要求来进行选择,以致于所选开度仪并不能适应水利工程的现场环境,过闸流量和闸门水位参数不准确,导致在实际运用过程中,闸门关不到位。
2.2通信系统有待完善
现代水利工程自动化系统中的通信系统十分重要,但目前还有待于进一步完善,其主要问题在于如何科学选择通信方式,大部分情况下,都是使用自己建设的光纤通信网,距离比较长,忽视了公共网络的传输能力,这就导致现代水利工程建设成本增加,而且还需要对通信系统进行有效维护,以确保其能够顺利运行,否则一旦通信出现问题就会导致远程操作失败,直接影响水利工程自动化系统的运行质量。没有充分发挥公共网络的多路由保护能力,通信资源未得到有效利用,未体现出水利卫星通信的价值。
2.3专业人员亟须培训
现代水利工程自动化系统运行,对水利工程相关人员的要求逐渐提高,其需要专业的技术性人才,并且其应当具有一定的创新性。传统的水利工程相关人员在专业性上还有所欠缺,对计算机信息技术的了解不够,以致于其在进行自动化系统操作的时候,很容易出现问题,从而导致系统死机,需要重复开关闸操作,这并不利于水利工程自动化系统的运行,也影响了水利工程的长远发展。
3解决现代水利工程中自动化系统问题的有效措施
3.1全面把控自动化系统总体情况
为了确保现代水利工程自动化系统的正常运行,必须做好相应的维护工作,及时发现系统中存在的故障,并采取有效的措施加以解决,这需要维护人员能够全面地把控自动化系统总体情况。要了解自动化系统的整体结构,掌握其总体布局,纵观全局来把控自动系统的各项设备,如通信信号、系统操作和控制命令等。虽然自动化系统较为复杂,线路和设备都比较多,但是只需要将自动化系统的结构图清晰地展现出来,便可以直观地了解自动化系统的每一个部分,实施有效的维护。应当基于系统通信拓扑图,配合设备系统、PLC系统图,保障水利工程自动化系统的稳定运行,另外还需要把控自动化系统中的各项设备,了解设备的应用特征,掌握系统工作中的各项参数,明确自动化系统中各项元件、设备正常运行的状态[3]。当自动化系统发生故障警报后,可根据故障灯的指示来查明故障原因,高级的自动化系统在部分故障中会直接呈现出故障原因。例如,可通过收集温度传感器、中间继电器电气特性的数据,及时发现故障点。要管理好系统中的各项电气设备和监视设备,了解系统控制设备的运行特征,便能够高效而精准的获得相关数据,实现精确控制。比如,确保闸门正常开度摄像模式的稳定启动。
3.2科学选择通信系统,解决通信设备故障
为了确保水利工程自动化系统远程操作的顺利展开,应当选择合适的通信系统,并且还要考虑到建设成本问题,可充分利用公共网络通信设备来进行传输,提高公共通信资源利用率,尽量减少自建光纤通信网的工程量,以减少施工费用和后期的维护成本,减轻水利工程相关人员的工作量。可根据实际要求来进行科学的自动化设计,完善相关配置,以防产生不必要的资源浪费和损失[4]。有效应用水利卫星通信网,保障水利工程自动化系统各项业务的顺利完成,并且据此来抵御陆地灾害。除此之外,还应当建立健全的备用调度中心、数据灾备中心,实施高效的网络安全防护工作,降低通信系统网络安全风险,遵循一定的网络安全防御原则。如果发现水闸PLC控制柜触摸屏上无任何数据显示,并且中控室控制主机上,没有与水闸有关的数据,而闸门仍然能够自动化操作,那么出现故障的原因应当是信息传输设备的问题。当通信不正常的时候,便会导致中控机、水闸PLC无法获取闸门的运行状态和相关信息。面对这种情况的时候,应当及时进行检查,查看其设备供电电源是否正常,交换器是否出现问题等。
3.3加强对水利工程人员的培训
为了适应现代水利工程自动化系统的运行,应当加强对相关工作人员的培训,提高其专业性,使其业务能力更强。招聘相关人才的时候,要适当地提升门槛,关注于人才的专业性和创新性;可定期对现有人员进行专业培训,制定完善的激励约束机制,来激发员工的工作积极性,发挥其主观能动性[5]。要规范工作人员的操作,避免其因为违反操作而导致自动化系统出现故障。
当前电气自动化技术在水利工程中的应用受到了广泛的关注。因此,本文将围绕这个话题进行分析,着重探讨如何更充分地将电气自动化技术应用在水利工程当中。
1. 电气自动化技术基本内容简析
1.1 电气自动化技术的特点
从电气自动化技术的主要技术原理构成来看,电气自动化技术是一项系统的工程,涵盖了多方面的科学技术和理论,包括计算机技术、网络技术、智能控制等等,通过这些先进科技的应用,有效提高了电气自动化技术的科技含量,为自动化的实现提供了保证。与此同时,通过更先进的技术的应用,能够在更大程度上提高资源利用率,减少资源消耗。除此之外,通过电气自动化技术的成功研发和推广,当前在很多行业的生产当中都已经离不开这项技术的应用,包括生产车间的自动化生产线、地铁、公交等多个领域。特别是在水利工程当中的应用,更是凸显了电气自动化技术的巨大优势与作用。通过电气自动化技术的运用,促使水利工程朝着更加高效化、安全化、便捷化的方向发展。作为当前一门先进的科学技术,对电气自动化技术进行充分利用,有利于提高社会生产力,有利于我国的经济建设。
1.2 水利工程当中电气自动化系统的主要构成
在社会生产力不断提高、经济不断发展的背景下,计算机技术已经深入到了社会生活的方方面面,并给人们的日常生活带来了极大的便利。从我国的水利工程建设与应用的情况来看,电气自动化技术是当前水利工程建设的一个重要内容。由此可以看出,我国的水利工程开始朝着自动化方向逐步发展,工程的运作模式也将在电气自动化技术的应用过程中逐步转型,很多的日常工作内容都能够被机器代替,实现操作的自动化。在水利工程的电气自动化系统中,通过对先进的科学技术的应用,实现了专门的智能控制装置、保护装置等应用。从水利工程中的电气自动化系统构成来看,通常包括总线、太网等等,实现对各个部件的连接,从而形成整个系统的框架与网络,实现对整个电气自动化系统的有效监测。水利工程中的电气自动化系统具有显著的开发性特征,方便了后续系统的功能扩展和结构优化。另外,电气自动化控制系统的结构具有清晰的层次和布局的区分,因而能够根据不同部位的不同功能进行区别监测,具有显著的灵活性与适应性。冗余配置装备的运行为电气自动化系统的运作提供了可靠的保障。另外,在系统的维护工作方面,维护技术也具有较高的质量水平。当前所用的水利工程的电气自动化系统在人机接口方面的能力比较强,方便了系统的控制与管理,同时也有利于系统的调试和设计等。
2. 电气自动化技术在水利中的应用价值
2.1 提高水利工程运行效率
随着越来越多的先进科学技术进入我们的社会生活,电子技术、网络技术等等深入到我们日常生活学习工作的方方面面,应用范围越来越广。当前,电气自动化技术已经进入到了水利工程的实施中。通过实践发现,将水利工程建设与电气自动化技术进行有效结合,能够明显提高生产能力,节约资源,实现水利工程的自动化管理与控制。从电气自动化技术在水利当中的具体应用情况来看,实际上电气自动化技术所起到的作用类似于水轮发电机的枢纽,通过数据模拟对水利工程进行数字化监测,有效保证了技术监测的准确性与及时性,为水利工程的正常运行提供了可靠保障。当水利工程当中的主要部件出现故障的时候,通过电气自动化系统可以进行故障快速识别,发出警示信号,方便维修人员进行维修工作,从而在最大程度上提高水利工程的运行效率与稳定性。不同的水利工程,其所采用的发电机组是有所不同的,在发电机组的选择和采购的过程当中,相关人员不仅需要对发电机组本身进行考虑,同时需要结合水利工程的规模进行考虑,实现水利工程自动运行水平的最大化。
2.2 保证水利工程运行稳定
通过电气自动化技术的应用,能够有效提高水利工程运行的稳定性与安全性,进而有利于实现更大的经济效益与社会效益。通过自动化系统的运用,不仅仅可以实现日常工作效率的提升,同时还能提高工程的运行质量,降低人力资源消耗,实现对人力成本的有效控制。与此同时,还能实现劳动强度的降低和劳动环境的改善,实现工程运行的高效化。通过电气自动化系统的运行,就等于灵活运用了先进的计算机技术和监测技术,可以实现对水利工程运行状态的监测与控制,尽量防止故障问题的发生。除此之外,通过电气自动化系统还能对工程的运行状况进行科学分析,及时进行故障排查和判断,并在较短的时间内发出信号通知维修,从而减少工程故障所带来的不便与损失。
3. 电气自动化技术在水利中的具体应用分析
3.1 水轮发电机组的智能控制
第一,在电气自动化系统的运用过程中,在实现电气化的同时就可以实现系统关机停机的操作。除此之外,可以实现发电转调相与调相转发点的自动化运行与控制,因而即使没有人工的操作运行,也能实现系统的正常操作和顺利开展。第二,电气自动化技术还具有智能化的显著优势,在实际运用过程中,可以实现水轮发电机组的智能控制,保证水轮发电机组以最小的运行成本实现最稳当可靠的运行。另外,电气自动化系统还可以根据系统运行的实际情况以及系统的相应指令主动智能地进行发电机组的启动,从而有利于系统负荷在各机组之间的优化配置,同时控制运行成本。由于电气自动化系统能够实现对发电机组的自动关机与停机,因而可以根据系统的实时运行情况进行发电机组的切换与启动,在最小的成本范围内实现系统的最大功能的发挥。第三,如果系统出现故障或其他突况的时候,电气自动化系统能够在最短的时间内智能地选择备用机组进行启动或关闭。
3.2 相关设备运行状态的监测
能够实现发电机组的检测功能的定子和电子,其对应的电路是否安全,也可以用来检测发电机的铁芯以及定子绕组的温度是否处于正常范围,如果发现发电机的铁芯以及定子绕组的温度超过了正常的温度范围,则自动化系统将会及时发出信号,采取处理措施。除此之外,电气自动化系统还能够实现对水轮发电机组的制冷系统运行状况、变速系统运行状况以及度等情况的监测,如果发现某部件出现问题,电气自动化系统将根据实际情况采取措施进行应对,同时发出警示信号。