水利工程中电气自动化技术运用分析

颜家兴

惠州市水电建筑工程有限公司 广东 惠州 516001

水利工程是经济建设中的基础工程，对经济发展起着至关重要的作用，将电气自动化技术应用到水利工程当中，则能有效提高水利工程运行效率，使水利工程能够平稳运行。而对水利工程中电气自动化技术运用进行研究分析，则能为电气自动化技术的应用提供依据，继而为提高水利工程运行效率提供便利，因此本文研究具备较高现实意义。

1 水利工程中电气自动化技术的应用价值

1.1 工程效益方面

要想让水利工程能够有序运行，需要以电气系统作为支撑，但目前很多水利工程当中的电气系统十分复杂，并且随着使用时间的不断增加，使得电气设备在运行过程中经常出现故障。而将电气自动化应用到水利工程当中，不仅可以有效加强对电气设备的控制，确保水利工程能够有序运行，使水利工程的社会效益以及经济效益得到提升。还可以对电气设备进行实时监控，这样当电气设备发生故障时，工作人员便能够第一时间发现，并采取对应的措施进行维护，增加水利工程的稳定性，使其能够有序运行。

1.2 工作效率方面

大中型水利工程中，电气设备分布零散，日常维修需要投入较多的人力和时间，工作效率不高[1]。而加强对电气自动化应用，可以在水利工程中建立一个一体化网络，对水利工程中的电气设备进行实时监管，这样工作人员只需要借助相应的设备，便能够时刻掌握水利工程的运行情况。并且相较于传统的巡查方式，将电气自动化应用到水利工程当中，不仅能够有效提高工作效率，还能够让工作人员准确掌握出现故障的设备，并对引发故障的原因进行研究分析，提高电气设备维修效率。

2 水利工程中电气自动化技术的应用

2.1 自动检测

要想提高水利工程电气设备的自动化水平，就必须做好电气设备的自动检测，使工作人员能够实时获取相关数据，掌握电气设备的运行情况。这样当电气设备出现故障时，工作人员便可以通过对检测数据进行分析，找出发生故障的设备，以此来保障水利工程能够有效运行。但需要注意的是，水利工程当中的电气设备众多，因此要想实现自动检测存在一定的难度。例如：机组、开关设备以及操作设备等。为了更好地提高自动化水平，加强对电气设备的检测，工作人员应该从开关等环节进行检测工作，这样可以显著提高水利工程的自动化水平，降低电气设备在运行过程中出现故障的可能，使整个水利工程能够稳定运行。

不仅如此，将自动化技术应用到水利工程当中，能够有效加强对电气设备的调控，提高电气设备的节能效果，降低对环境的破坏。此外，还可以对电气设备的运行状况进行把控，使工作人员可以准确掌握电气设备运行情况，并结合水利工程具体情况进行调整。例如：工作人员可以把变频控制技术应用到电气设备当中，以此来降低电气设备对能源的损耗，同时做好对电气设备的检测工作，并结合检测结果对电气设备运行情况进行调整。

2.2 设备智能化控制

电气自动化系统可以对水利工程进行智能化管控，进而保证设备的开闭与智能化等流程均可获得准确有效控制[2]。而且将自动化技术与水利工程融合在一起，能够实现智能化控制，加强对电气设备的管理。首先，工作人员在对电气设备进行操作时，自动化技术会对操作行为进行研究分析，判断操作的合理性，以此来防止工作人员在操作电气设备时出现错误操作。同时对于一些不能有序运行的电气设备，工作人员也可以借助自动化技术找出原因，然后根据电气设备的实际情况选择适当措施进行维修，解决设备故障，保障水利工程能够平稳运行。

其次，若是电气设备在运行过程中出现故障，自动化系统便能够及时向工作人员进行示警，并在机器当中显示出设备的实际情况，方便工作人员了解故障的原因，从而为后续的设备维修打下基础。另外自动化系统还会对此进行记录，并将记录的数据信息保存到数据库当中，方便工作人员查询。

最后，将自动化技术应用到水利工程当中，还可以在水利工程发生事故时，及时发现并根据水利工程的实际情况选择适合的应对措施，以此来保障水利工程能够有序运行。例如：若是在发生洪涝时，水利工程的主机泵发生故障，自动化系统便会立刻运行紧急停机程序，停止整个机组的运转，然后关闭出水门，将洪水进行拦截，这样便可以有效防止水位差距过大，降低损失。

2.3 优化设备型号的选择与自动化设计

由于科学技术的不断进步，使得自动化技术得到大规模普及与应用，并发挥着至关重要的作用。并且将自动化技术应用到水利工程当中，已经成为了水利工程的发展方向，不仅能够极大提高电气设备的工作效率，提高水利工程的经济效益，还能够代替人工，减少误操作等情况的发生，使电气设备能够有序运行。而且为了提高水利工程自动化水平，相关人员还专门根据水利工程的实际情况研发了智能控制系统以及保护装置。不过在电气设备运行过程中依然存在很大的问题，因此为了有效解决这些情况，确保电气设备能够有序运行，工作人员在应用自动化技术时，必须要结合水利工程的实际情况科学、合理选择适合的设备型号，如此可以最大程度上确保电气设备平稳运行。同时还要做好电气设备的优化工作，以此来提高电气设备的自动化水平，促进水利工程能够平稳运行，使水利工程的经济效益和社会效益得到提升。

2.4 应用于闸门监控系统

闸门监控系统在水利工作中占据重要地位，直接影响电气自动化水平，通过加强电气自动化在水利工程中的应用，可以让闸门监控系统与手动系统联系在一起，从而加强对闸门的管理，使整个水利工程可以平稳、高效地运行。同时工作人员在对闸门进行管理时，借助自动化技术，可以实现远程操控这一目标，而且可以对任一闸门的开关进行随意调控，确保水利工作能够稳定运行。

除此之外，为了更好地对水利工程进行管理，应该派工作人员进行实时监管，这样当闸门监控系统出现故障时，自动化系统便能第一时间发现，然后向工作人员进行预警，使工作人员可以及时采取相应的措施进行补救。同时还能够对周围发电机以及闸门开关附近进行监控，让工作人员可以准确掌握闸门的情况，加强对闸门的管理工作。

3 加强电气自动化在水利工程中应用的策略

3.1 科学选择自动化设备

由于自动化技术被大规模应用在水利工程当中，产生了众多自动化设备。因此为了加强电气自动化在水利工程中的应用，提高自动化管理水平，工作人员必须要根据水利工程的实际情况科学、合理选择自动化设备，确保自动化设备符合相关标准。只有这样才能最大程度上发挥出自动化设备的作用，加强对电气设备的管理，保障水利工程能够平稳、高效运行，提高水利工程的经济效益。同时在选择自动化设备前，工作人员应该前往水利工程现场进行调研，如此才能有效确保选择的自动化设备满足水利工程需要，使电气自动化管理水平得到显著提升。

不仅如此，工作人员在对设备进行安装时，应该做好检查工作，避免选择的自动化设备与水利工程不匹配，从而影响自动化设备质量，难以发挥出自动化管理的作用。

3.2 创新发展电气自动化技术

要想加强电气自动化的应用，提高自动化水平，就必须要加强对信息技术的使用，将信息技术与自动化技术联系在一起，以此来推动自动化技术创新，提高电气自动化水平，最大程度上发挥出自动化管理的作用，使水利工程能够平稳有序运行。例如：工作人员可以把AI技术与自动化结合在一起，共同应用在水利工程当中，通过这种方式可以有效提高对故障的识别能力，并结合设备故障的具体情况给出详细的解决方案，不仅能够提高工作人员的维修效率，而且能够有效降低经济损失。

另外，促进自动化技术发展，可以使自动化水平得到显著提升，保障水利工程能够平稳、高效运行，并尽可能增加水利工程的综合效益。

3.3 提升水利工程技术人员的综合水平

为了加强自动化应用，必须要加强对工作人员的培训，以此来提高工作人员的专业水平和综合素质，使其具备专业的知识与技能，从而更好地进行水利工程管理工作，提高电气自动化水平。例如：有关部门可以定期召开研讨会，让经验丰富的工作人员在研讨会上分享自身管理经验，提高其余工作人员的专业水平，使其具备专业的知识和技能，满足水利工程管理需要，加强电气自动化技术的应用，使水利工程的自动化水平得到提升。

除此之外，相关部门还要结合水利工程的实际情况，制定一个科学、合理的考核机制，通过这种方式不仅可以有效调动工作人员的积极性，使其积极参与到水利工程管理当中，还可以加强自动化技术的应用，保障水利工程能够有序运行。

3.4 市场化营销

要想更好地促进自动化技术的应用，工作人员应该将市场机制融入到水利工程管理当中，如此可以在保障水利工程社会职能的前提下，提高经济效益。并以此为基础将自动化技术应用到工程当中，可以为水利工程向着智能化发展打下坚实的基础。而且水利工程虽然是基础工程，但是不管在进行水利工程建设，还是在对水利工程进行管理时，都要跟随时代的发展进行改变，只有这样才能最大程度上发挥出水利工程的价值和作用，使水利工程建设与时代发展联系在一起。通过这种方式可以在保证水利工程社会效益的前提下，提高水利工程的经济效益，最大程度上发挥出水利工程的价值和作用。

3.5 加快自动化技术的应用进程

为了加强电气自动化在水利工程中的应用，促进水利工程建设发展，工作人员应该将信息技术融入到电气自动化当中，并对其进行创新。如此可以有效加电气自动化进程，推动水利工程建设发展，使水利工程向着智能化、信息化发展。同时对于一些落后的自动化技术，建筑企业应该及时进行淘汰，通过这种方式不仅可以加强对电气自动化的应用，提高水利工程自动化水平，还可以有效加强水利工程管理，使水利工程能够有序运行，最大程度上发挥出水利工程的作用和价值，推动电气自动化技术在水利工程当中的普及与应用。

4 电气自动化在引航道水利枢纽工程项目中的应用

4.1 项目概况

本次水利工程在镇江市的引航道上，主要用来挡洪、排涝以及蓄水等，通过该水利工程能够有效控制金山湖内水位和水质，保障通航。其中引航道水利枢纽主要由闸门、水泵、公路桥以及景观塔楼等共同构成。在将电气自动化技术应用在引航道水利枢纽工程当中后，水利工程的防洪排涝能力得到显著提升，能够有效保证周围居民生命安全。如图1所示。

图1 镇江引航道水利枢纽

4.2 引航道水利枢纽的水泵和闸门的自动化控制

设计人员为了提高水泵以及闸门的自动化水平，加强自动化管理，将网络技术与自动化技术融合在一起，共同应用在水利枢纽当中。如此能够有效减少人工，实现无人化操作，而且通过系统可以实现远程管理，有效加强对闸门的控制。而且借助自动化系统，系统可以根据水位差变化情况，对水泵进行控制调整，减少对资源的损耗，最大程度上降低水利枢纽运行成本。同时自动化系统还可以对水泵和闸门进行实时监控，一旦发生故障，自动化系统便能及时发出警报，并将电机停止，从而减少经济损失。

4.3 引航道水利枢纽的水泵和闸门的自动化检测

因为自动化系统可以对水利枢纽的水泵以及闸门进行自动化检测，能够使工作人员准确掌握水泵以及闸门的运行情况。同时自动化系统在水利工程运行过程中，还能够对电气设备的数据信息进行收集分析，因此当电气设备出现故障时，自动化系统便可以根据异常数据锁定出现故障的设备，然后立刻向工作人员示警，通过这种方式不仅可以提高工作人员的维修效率，还可以有效降低经济损失。

不仅如此，自动化系统还能将水利枢纽在运行中产生的数据进行收集，然后生成相应的报表，方便工作人员对设备的运行情况进行分析。

4.4 各种设备的智能化检测和控制

随着电气自动化系统的控制范围不断扩大，水利水电工程内部的许多设备已经形成了一定的联动机制[3]。因此电气设备在运行过程中发生异常时，自动化系统便能对异常设备进行检测，同时维持其他设备的运转，保障引航道水利枢纽能够有序运行。另外，将自动化技术应用到水利工程当中，还可以对水工建筑进行监测。例如：工作人员可以通过引航道当中的观测系统，对公路桥进行监测工作，掌握公路桥的实际情况。

4.5 推动设备选型以及自动化设计的进步发展

虽然目前自动化被广泛应用在水利工程当中，并发挥着至关重要的作用，但是有关部门必须意识到，水利工程自动化水平依然还有很大的提升空间。因此为了更好地加强自动化技术的应用，提高自动化水平，工作人员必须要根据水利工程的实际情况科学、合理选择适合的自动化设备，促进自动化水平发展。同时还要加强对自动化技术的创新工作，使自动化技术能够得到更广泛的应用，促进水利工程平稳、高效运行[4]。

5 结论

总而言之，要想加强电气自动化技术在水利工程中的应用，还需要综合考虑各种应用方法和实际情况，从而进行有利方案选择。在此基础上，才能将各种应用方法进行有效整合，进而加强电气自动化技术在水利工程中的应用。