水利水電工程中電氣自動化運(yùn)用
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摘要：隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，水利水電工程在人們?nèi)粘Ｉ钜约吧a(chǎn)中的重要性越來越明顯。而在水利水電工程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用一方面能夠提高水利水電工程的運(yùn)行效率，為社會公眾輸送更加穩(wěn)定高質(zhì)量的電力；另一方面，也能夠保證水利水電工程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的安全及穩(wěn)定性，保障防洪排澇及抗旱救災(zāi)的及時性和可靠性。
關(guān)鍵詞：水利水電工程；電氣自動化技術(shù)；計(jì)算機(jī)監(jiān)控；遠(yuǎn)程監(jiān)控；物聯(lián)；手機(jī)
在現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，電氣自動化技術(shù)為人們的高效生產(chǎn)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(shù)更是能夠幫助相關(guān)事業(yè)及維護(hù)保養(yǎng)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(yùn)轉(zhuǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1水利水電工程與電氣自動化技術(shù)
1.1電氣自動化技術(shù)
首先，電氣自動化技術(shù)能夠節(jié)約人們的時間成本以及精力成本，提高社會生產(chǎn)的效率，促進(jìn)社會的穩(wěn)定生產(chǎn)，保障社會民生；其次，電氣自動化技術(shù)也能夠間接促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，提高企業(yè)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(tǒng)主要以機(jī)電保護(hù)裝置、微機(jī)測控裝置和可編程邏輯程序控制器等電氣自動化技術(shù)組成，對此本文分析研究如下：首先，電氣自動化系統(tǒng)在水利水電工程中具有開放式的特點(diǎn)，系統(tǒng)相關(guān)的計(jì)算機(jī)及手機(jī)監(jiān)控物聯(lián)平臺系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對水利水電工程運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)控，監(jiān)控信息支持網(wǎng)線、GPRS和4G連接，無須復(fù)雜配置，應(yīng)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(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，進(jìn)而對水利水電工程的生產(chǎn)全過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，這種監(jiān)控方式本身較為靈活，且能夠在水利水電工程中深入應(yīng)用。
2水利水電工程中應(yīng)用電氣自動化的重要性
對于水利水電工程而言，應(yīng)用電氣自動化有以下幾方面的積極意義。
2.1實(shí)時監(jiān)控
工作人員能夠通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對水利水電工程系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程監(jiān)控，并且保障水利水電工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)的問題，會及時報告給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，同時，借助CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控室管理人員即可及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的各種可視性故障點(diǎn)，再由工作人員進(jìn)行排查和故障排除。更重要的是，在水利水電工程運(yùn)轉(zhuǎn)過程中應(yīng)用電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控還能夠避免水利水電工程由于系統(tǒng)故障、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)故障而無法供電，進(jìn)而保障社會公眾的正常生產(chǎn)生活。
2.2提高效率
在早期的水利工程中，管理過程中的運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障點(diǎn)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(shù)據(jù)時設(shè)備沒運(yùn)行或者故障點(diǎn)沒有發(fā)現(xiàn)，設(shè)備要運(yùn)行時不清楚設(shè)備上一次的運(yùn)行狀況，不便做出趨勢性分析或者預(yù)判。在現(xiàn)今的水利水電工程中，一方面，電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)Ω鱾€設(shè)備進(jìn)行全過程的監(jiān)控，進(jìn)而及時排查設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的故障并積極進(jìn)行問題解決，即使設(shè)備沒運(yùn)行也能通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲器的儲存的相關(guān)記錄數(shù)據(jù)來分析設(shè)備運(yùn)行情況，這為相關(guān)企業(yè)提高管理效率奠定了良好的基礎(chǔ)。另一方面，在電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，水利水電工程的工作人員以及維修人員也應(yīng)當(dāng)積極進(jìn)行系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，與時俱進(jìn)了解自動化監(jiān)控新技術(shù)的發(fā)展趨勢或者通過設(shè)備供貨單位積極參加培訓(xùn)。這樣不僅能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)效率，也能保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。除此之外，在傳統(tǒng)水利水電工程中，部分設(shè)備由于出現(xiàn)老化的地方較為隱蔽，無法得到及時維修進(jìn)而出現(xiàn)故障問題。而在應(yīng)用電氣自動化系統(tǒng)后，維修人員能夠根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)給出的故障反饋及時更換老舊、出現(xiàn)故障的設(shè)備以及相關(guān)零部件，這對提高水利水電工程的運(yùn)轉(zhuǎn)效率以及設(shè)備應(yīng)用也有著十分重要的意義。
2.3保障安全
電氣自動化系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)之一就是能夠?qū)λ姽こ踢\(yùn)行的全過程進(jìn)行監(jiān)控。在傳統(tǒng)水利水電工程中，工程系統(tǒng)一般以人工操作為主。這樣的操作系統(tǒng)一方面增加了企業(yè)的人工成本及物力成本，為企業(yè)帶來不必要的支出。另一方面，在人工系統(tǒng)中，水資源的浪費(fèi)現(xiàn)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(tǒng)應(yīng)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(jié)約企業(yè)不必要的生產(chǎn)成本以及人工成本，并且通過電氣自動化系統(tǒng)監(jiān)測水電工程的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)奠定良好的基礎(chǔ)。在抗旱排澇的工程項(xiàng)目中，水利水電設(shè)備也真正做到用之于民、服務(wù)于民，為廣大群眾的日常生活及生產(chǎn)耕作，為抵擋自然災(zāi)害天氣提供一定的應(yīng)急保障。
3如何在水利水電工程中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)
3.1智能控制系統(tǒng)
對于水利水電工程而言，智能控制系統(tǒng)是工程運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵和核心之一，而在智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，如何通過智能控制系統(tǒng)保障水利水電工程的機(jī)組正常運(yùn)行是應(yīng)用電氣自動化系統(tǒng)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(yè)應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)轉(zhuǎn)、自動運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足水利水電工程運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的自動化控制以及智能化控制，節(jié)約企業(yè)的人力資源。借助GPRS或者以太網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)即可數(shù)據(jù)有線或無線傳輸技術(shù)，管理人員通過手機(jī)app、網(wǎng)頁或者監(jiān)控室顯示屏即時接受相關(guān)運(yùn)行及故障的推送信息，以便相關(guān)安全及故障問題能夠及時上報維修人員進(jìn)行解決，極大地減少了水電工程運(yùn)轉(zhuǎn)過程中安全隱患發(fā)生的概率，與此同時，通過分析近期系統(tǒng)存儲的運(yùn)行數(shù)據(jù)及時預(yù)判可能的故障點(diǎn)，做到預(yù)防性維護(hù)。其次，企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)水利水電工程實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)情況設(shè)置相應(yīng)的自動系統(tǒng)，并且挑選適合水利水電工程運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)組以及自動化控制系統(tǒng)，保證以最小的能源消耗率收獲最大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)
實(shí)時監(jiān)控也是電氣自動化系統(tǒng)在水利水電工程的重要應(yīng)用。如上文所述，電氣自動化的實(shí)時監(jiān)控能夠?yàn)樗姽こ痰钠椒€(wěn)運(yùn)行、正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供重要的幫助，因此，本文對水利水電工程如何應(yīng)用電氣自動化系統(tǒng)對工程設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控分析研究如下。首先，電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)對水電工程的發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，包括發(fā)電機(jī)和泵組設(shè)備的負(fù)荷狀態(tài)、運(yùn)行溫度以及機(jī)器內(nèi)部的零部件運(yùn)轉(zhuǎn)溫度等，工作人員應(yīng)當(dāng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上設(shè)定相關(guān)的數(shù)據(jù)以及警戒線，一旦出現(xiàn)問題由電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行報警，以此保障水利水電工程發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。其次，電氣自動化系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)及時監(jiān)測水利水電工程運(yùn)轉(zhuǎn)的各個設(shè)備以及關(guān)鍵零部件，并且對關(guān)鍵零部件的損耗情況進(jìn)行排查，一旦出現(xiàn)損耗過大或設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)及時向工作人員進(jìn)行報警，并通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析撰寫相關(guān)故障分析報告，保障水利水電工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)損失。另一方面，由于手機(jī)在人們?nèi)粘Ｉ钪械钠占?，相?yīng)的手機(jī)監(jiān)控軟件也應(yīng)運(yùn)而生，出差在外，現(xiàn)地計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)關(guān)將實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)云平臺，管維人員在手機(jī)上安裝相應(yīng)監(jiān)控app或者通過辦公手提電腦網(wǎng)頁瀏覽方式即可遠(yuǎn)程實(shí)時查看設(shè)備運(yùn)行情況，即使有故障點(diǎn)，相關(guān)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(shù)，雖然目前來看手機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)受制于網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量及設(shè)備硬件質(zhì)量有所延遲，但在5G快速發(fā)展的今天，相信實(shí)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(tǒng)的另一重要應(yīng)用就是對設(shè)備的智能化控制。一方面，電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)λ姽こ痰闹匾O(shè)施以及油泵、水泵等設(shè)備進(jìn)行智能化控制，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況、運(yùn)轉(zhuǎn)效率以及運(yùn)轉(zhuǎn)安全進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控以及控制、檢測，特別是對水利水電工程中的重要電機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全過程的監(jiān)督管理及實(shí)際控制。在4G網(wǎng)絡(luò)乃至以后的5G連接快速發(fā)展的今天，遠(yuǎn)程通過電腦或者手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控不再是奢望，通信用的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)已經(jīng)高度集成，適用于各種通信協(xié)議、接口開放，用戶也可以自行組態(tài)或者選擇將數(shù)據(jù)存儲在本地硬盤或者云平臺數(shù)據(jù)庫中，以便能夠?qū)λ姽こ虄?nèi)部的發(fā)電機(jī)組等重要設(shè)備進(jìn)行實(shí)時控制以及監(jiān)督管理，以此保證水利水電工程的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。而為了實(shí)現(xiàn)智能化控制，工作人員在選擇電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)備以及設(shè)計(jì)相應(yīng)自動化技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)選擇符合水利水電工程要求，且具備智能化水平的設(shè)備以及自動化系統(tǒng)，包括智能軟件以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等。
4結(jié)語
綜上所述，在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，水利水電工程正在逐步進(jìn)行智能化改革以及現(xiàn)代化改革。對此，本文以電氣自動化技術(shù)為例，深入分析電氣自動化技術(shù)對水利水電工程現(xiàn)代化改革的重要意義，并從實(shí)時監(jiān)控、智能化控制以及監(jiān)測關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等幾個角度出發(fā)，使電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在水利水電工程并且為企業(yè)取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。
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作者:何強(qiáng) 單位:寧波巨神制泵實(shí)業(yè)有限公司
