基于水利枢纽电气优化设计研究

1电气自动化应用于水利枢纽工程的价值分析

1.1提升运行效率

将水利枢纽工程与电气自动化技术充分融合，可在实现生产力提高的基础上，确保能源消耗有效降低。同时，电气自动化技术应用，可使水利枢纽工程管理部门基于电气自动化技术实现全过程、多维度精细化管理工作。例如基于电气自动化技术范畴下数控模拟功能，可在水利枢纽工程作业期间实现工程进度良好监控，满足相关部门对水利枢纽工程监控的实时性与精确性监控要求。因此，电气自动化技术可促使水利枢纽工程运行效率显著提升。

1.2保持水利枢纽工程稳定运行

电气自动化技术的应用可切实提升水利枢纽工程运行稳定性与安全性。通过电气自动化系统的应用，其一可确保水利枢纽工程在运行中提高管理工作智能化，以电气自动化代替传统人力成本，降低工作人员的劳动程度。其二，在实现水利枢纽工程运行状态监控的同时，电气自动化技术可精准控制工程运行状态。并通可过数据获取有效地分析工程设备运行状况，对未来工程运行状态加以预测，最大化避免水利枢纽工程出现严重故障，降低故障大修带来的经济损失，保持水利枢纽工程稳定运行。

2水利枢纽工程中电气自动化技术应用研究

2.1机械自动化技术在水利枢纽工程中的应用

水利水电工程运行管理涵盖设备运行、监测、维护和保养等环节，而机械自动化技术可以通过传感器和自动控制系统实现对设备的实时监测、智能化管理和预防性维护。一方面，通过各类传感器监测设备的运行参数，例如水位、水流速度、水质等，自动控制系统能够及时采集、传输并分析这些数据，帮助管理人员实时了解设备的运行状况，及时发现潜在问题，防止可能发生的故障和事故；另一方面，通过对大量数据的分析，自动化系统可以预测设备可能出现的故障或问题，并提前采取维护措施。这种维护方式能够有效降低设备的突发故障风险，延长设备的使用寿命，同时也减少了维护成本和停机时间。此外，机械自动化技术还实现了设备的智能化管理。自动化系统不仅能够自动控制设备运行，还能根据实时数据和预设参数进行智能调整和优化。例如，在水电站运行中，自动控制系统能够根据水流情况自动调节水闸的开合，保持水流的稳定。在工程运行维护管理过程中，机械自动化技术可以为运维人员提供数据支持和决策依据。通过自动化系统的数据分析和报告，运维人员能够更清晰地了解设备的运行情况，科学地制订维护计划和优化措施，以提高设备的运行效率和稳定性。

2.2信息化建设的应用

在大中型水利工程机电设备维修养护工作中，信息化建设起到了至关重要的作用。信息化建设通过将现代信息技术与维修养护工作相结合，为工作提供了全新的解决方案和改进措施，极大地提高了工作效率、降低了维护成本，并保障了水利工程的正常运行和安全性。（1）信息化建设提供了高效便捷的维修养护管理手段。传统的维修养护工作主要依靠纸质记录和人工管理，容易出现数据丢失、记录错误等问题，并且工作效率较低。而通过信息化建设，可以实现设备信息的全面、准确的数字化采集、存储和管理，以及实时监测、远程控制等功能，有效提高了工作效率和管理水平。维修人员可以及时获取设备相关信息，快速定位问题，并做出相应的处理和维修，大大缩短了维修周期，提高了设备利用率。（2）信息化建设提供了智能化的故障诊断和预测能力。传统的维修养护工作中，往往需要借助维修人员的经验和技能来判断设备故障，并进行修复。这不仅需要大量的人力投入，还存在主观判断和错误判断的风险。而信息化建设可以通过传感器、监测设备等技术手段实现设备状态的实时监测和数据采集，结合先进的故障诊断算法，快速准确地判断设备的故障类型和原因，甚至能提前预测设备的故障发生，并采取相应的预防措施，避免设备的进一步损坏。这不仅提高了维修效率，还降低了设备故障对工程的影响和损失。（3）信息化建设提供了统一协调的维修养护管理平台。大中型水利工程涉及众多的设备和维修养护人员，传统的管理方式往往存在信息孤岛和协调困难的问题。而信息化建设可以实现设备、维修人员、工作任务等信息的统一管理，建立一个集中、高效、灵活的维修养护管理平台。通过该平台，可以实现维修任务的分配与跟踪、维修人员的调度与协作、维修进展的实时监控等功能，提高了工作的组织和协调能力，减少了沟通和协作成本，提高了维修养护工作的整体效能。

2.3故障维修

故障维修是指根据故障排除的结果，采取各种措施将设备恢复到正常工作状态的过程。故障维修的内容主要包括以下4个方面：（1）维修方案制定：根据故障排除的结果和分析，制定详细的维修方案。方案中需要包括维修的具体措施、所需的材料和工具、维修的时间计划等。（2）修复故障部件：根据维修方案，对故障的部件进行修复或更换。这包括对受损零部件的维修、修复或更换，确保设备能够正常运行。（3）功能测试和调试：在修复故障部件之后，需要进行设备的功能测试和调试。这包括对设备的各项功能进行测试和验证，确保设备能够正常工作，并达到设计要求。（4）维护检查和记录：在维修完成后，还需要进行维护检查和记录工作。这包括对设备进行维护性检查，确保设备在修复之后能够正常运行一段时间。同时，还需要对维修过程进行记录，包括维修的具体步骤、所使用的材料和工具等。

2.4水利枢纽工程设备智能控制

水利枢纽工程中，存在大量设备控制隶属闭环性质。其中励磁调节隶属机组电压闭环控制范畴，调速器属于机组转速闭环控制系统。基于电气自动化技术改变调速器以及磁力调节器整定值，可实现机组有功出力控制。与此同时，基于电气自动化技术，可将整个水利枢纽工程设备组件为一台机组开展智能控制，使其在接收上一级自动装置命令同时，亦可灵活接收水利枢纽工程工作人员自上位机发出的给定命令，如此便实现基于电气自动化技术的自动调频与有功/无功功率成组调节。例如基于PLC实现水库是电站调速器智能控制期间，当水头出水量下降，PLC可智能化控给予水头出水量进行启动开度调节，规避传统控制模式下因、设计水头大于电站水头而频繁更换芯片操作。

结束语

综上所述，电气自动化技术在水利枢纽工程中的应用越发广泛，且优势越发明显，未来相关部门应加大电气自动化技术与水利枢纽工程设备融合研究，探索进一步发挥该项技术优势的方案，以进一步促进我国水利枢纽工程智能化水平的提升。

参考文献

[1]张见刚.探讨水利枢纽工程中电气自动化技术的应用[J].建材与装饰,2020(08):246-247.