探究电气自动化技术在水利工程中的运用

探究电气自动化技术在水利工程中的运用

王晓勇 李二航 靳武

西安黑河供水有限责任公司金盆水库分公司，西安市周至县 710401

引言

电气自动化技术是一种将自动控制技术、计算机技术和电力技术相结合的综合性技术，它主要通过电气信号和数字信号进行传递和处理，实现对电气设备的自动化控制和管理。电气自动化技术在水利工程中的应用，能提高水利工程的工作效率和质量，改善施工条件，通过控制网络、设备、电子信息等，降低施工过程中的风险。

1电气自动化技术概述

电气自动化技术可以利用计算机程序和机电一体化技术来实现对设备的自动化操作，主要通过控制器、传感器及执行器协同发挥作用，其中传感器可以实时采集、上传设备运行参数与环境数据，包括温度、湿度、压力等数据，控制器基于计算机算法程序生成，可对这些数据进行处理和分析，并根据预设信息制定设备的执行方案，最后输出控制信号至执行器，执行器在收到控制信号后自行调整设备参数至预期状态，整个过程不需要耗费人力，十分高效。可以说，该技术的出现代表着电气系统的彻底变革。在水利工程中，电气自动化技术的应用十分广泛。

2电气自动化技术特点

2.1自动化技术的一致性很强

自动化技术在水利工程和控制系统中扮演着至关重要的角色。其中一个关键方面是其强调的一致性。一致性是指在不同的情境下，自动化技术能够保持相同的控制和数据处理标准，以确保实际效果与设计目的一致。这意味着每个控制装置都必须严格按照既定的自动化技术标准进行操作，以实现预期的结果。然而，正是这种一致性也可能导致一些挑战和问题的出现。如果自动化技术没有得到正确实施或配置，就很难实现预期的结果。这可能会导致系统无法按照设计目的运行，从而影响施工效率。

2.2控制精度

电气自动化技术投入应用后，改变了先前的控制方式、效果，在减少人力干预的情况下，得到了良好的控制效果。在智能化技术大范围推行下，出现了不同类型的智能化控制器，与不同控制需求相适应，依据控制目标，智能推动计算过程，高效捕捉其中的变化规律，从而提升了控制精准度。目前，很多时候采取PID控制形式，大大提上了控制精度。

2.3融合度较高

自动化技术在水利工程中的应用，能最大限度发挥融合度较高的特点，在一些基层水利工程实践应用中，电气自动化会将计算机、电子、电力，以及机械自动化等技术学科综合融入进来，通过技术高效的融合度，它能利用一个处理器集中处理系统内的各项功能和多个功能，能将复杂工作环节变得更简便。例如：电气自动化系统中的水利检测系统中，通过与数据通讯系统、网络、监督、管理系统集成整合，实现对水利工程建设的实时监控，将数据显示出来，方便人工分析处理，操作简便，不仅优化了工作流程，也减少了人为失误，方便了水利工程的自动运行与维护，节约了时间，在高效性、稳定性方面，优势更为突出。

3电气自动化技术在水利工程中的运用

3.1电气设备自动化优化配置

电气自动化技术要想在水利工程中充分发挥作用，使得各项技术得到更加高质量的应用，那么首先就需要做好电气设备自动化优化配置，保证各类问题得到高质量的解决。具体来说，在借助传感器采集到电气设备运行信息之后，要发挥好信息技术的实时监控功能，保证电气设备运行环节的各项风险能够得到有效的控。相较于额定运行参数分析来说，针对电气设备运行动态进行检测分析，可以更好地获取动态化数据，水利工程运行的安全性与可靠性将会得到更好的满足。

3.2自动化监控系统

电气自动化技术在水利工程中的监测系统应用，可以实时采集工程运行的各项数据，如水位、流量、水质、温度等，并通过数据分析，及时发现和处理工程运行中的问题。例如，通过监测系统，可以实时掌握水库的水位变化，及时调节阀门开度，确保水库的安全运行。此外，监测系统在水利工程中的应用还可以有效预防和解决水污染问题。通过实时采集水质数据，监测系统可以及时发现水质异常，从而采取相应的措施，防止水质污染。同时，监测系统还可以对水温进行实时监测，以确保水生物的生长环境得到有效保护。在电气自动化技术的支持下，监测系统还可以实现对水利工程运行状态的远程监控和控制。通过互联网和无线通信技术，监测系统可以将采集到的数据实时传输到远程控制中心，使得工程师可以随时了解工程的运行情况，并根据需要对工程进行远程控制。这种远程监控和控制功能不仅提高了水利工程的运行效率，还大大降低了工程的运行成本。另外，监测系统在水利工程中的应用还可以为水利工程的规划和管理提供有力的支持。通过长期积累的运行数据，监测系统可以对水利工程的未来运行趋势进行预测，从而为工程的规划和管理提供科学依据。

3.3故障诊断与预测

电气自动化技术在水利工程中的应用不仅可以提高工程的运行效率，还可以通过实时分析数据，对潜在的故障隐患进行发现和预警。这种技术的应用，无疑为水利工程的安全运行提供了强有力的保障。首先，电气自动化技术可以对水利工程的运行状态进行实时监控，通过收集和分析各种运行数据，可以及时发现设备运行中可能存在的问题。比如，通过对水轮机转速、振动、温度等数据的实时监测，可以及时发现水轮机的运行异常，从而采取措施避免设备故障。其次，电气自动化技术还可以对水利工程的运行数据进行历史记录和分析，通过数据挖掘和模式识别等技术，可以发现设备运行中的潜在隐患。比如，通过对历史运行数据的分析，可以发现设备运行中的趋势变化，从而提前预测设备可能出现的故障，并采取措施进行预防。最后，电气自动化技术还可以实现对水利工程故障的自动诊断和预测。通过建立设备运行的数学模型，并利用人工智能算法，可以实现对设备故障的自动诊断和预测。比如，通过对水轮机运行数据的分析，可以建立水轮机运行的数学模型，并利用机器学习算法，可以实现对水轮机故障的自动诊断和预测。

3.4节能优化

电气自动化技术在水利工程中的应用，不仅可以帮助企业降低能源消耗，提高能源利用效率，还可以为我国的水利事业可持续发展做出贡献。在今后的发展中，我们应该加大对电气自动化技术的研发和推广力度，使其在更多的领域发挥作用，为我国的经济社会发展做出更大的贡献。同时，我们也应该注重培养电气自动化领域的专业人才，提高我国在该领域的国际竞争力。此外，电气自动化技术在水利工程中的节能优化应用，也应该引起更多人的关注。每个人都应该意识到节能减排的重要性，从自身做起，为我国的节能减排事业贡献自己的力量。只有全社会都行动起来，才能共同推动我国节能减排事业的发展，实现绿色发展，构建美丽中国。

结语

总之，随着科学技术的不断进步和发展，电气自动化技术也逐渐融入水利工程中，并在施工中发挥着越来越重要的作用。应用电气自动化技术有助于实现对工程项目全过程、全方位的质量监控，促进了水利施工管理模式的变革与创新。此外，应用电气自动化技术还可促进水利工程项目与其他工程之间的数据共享与融合，为水利工程项目施工提供更加科学、高效的指导意见。

参考文献

[1]李新军.电气自动化技术在水利工程中的运用[J].工程建设与设计,2021(22):113-115.

[2]杨波.电气自动化技术在水利水电工程中的应用[J].四川水利,2020(增刊1):59,63.

[3]赵琳，夏晨光，任泽俭.谈互联网新技术在水利工程中的应用[J].山东水利，2021（10）：24-25.