水利设施中电气自动化的应用探讨

摘要：随着微电子技术、计算机技术的快速发展，电气自动化技术与设备也有了很大的提高，在工业、农业、军事等领域都广泛使用电气自动化技术。工程管理单位有效使用电气自动化技术不仅能增强设备运营的稳定性，而且能降低单位运营成本。本文主要阐述了水利设施中电气自动化的应用。

关键词：水利设施；电气自动化；应用

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

引言

电气自动化是当今科技发展的产物，因为其自身的特点，电气自动化技术在水利设施中的地位变得越来越重要，因此需要不断地对其进行分析，将电气自动化更好的应用到水利设施中。

1、我国电气自动化具有的特点

1.1 便捷性

科技的发展使电气自动化得到了提升，可以说电气自动化是集电子科技、计算机技术、网络技术于一体的现代科技产品，这些具有电气自动化的产品对于人们的生活有了巨大的提升作用，这样对于人们的生活具有很好的便捷性，这样的现代科技可以帮助工程管理单位节省很大的人力物力。

1.2 广泛性

工业化的发展是人们生活水平提高的基础，可以说人们的生活与发展离不开我国工业的发展，而工业的发展离不开自动化的进步，尤其是在当今科技如此发达的时代我们的生活处处都与电气自动化的发展相关，例如我们现在每天乘坐的地铁、公交车以及电梯等等。电气自动化的发展已经在当今的社会中被广泛的应用。

1.3 高效性

电气自动化是科技发展的结果，我国的工业应用电气自动化的技术对于我国的科学技术具有很大的促进作用，它对于促进我国的生产力具有很大的作用，它对于促进我国的生产线具有巨大的提升作用，这样就会加大我国的产品的科技含量，提升产品的价值，因此电气自动化具有高效性。

1.4 具有科技的发展性

电气自动化是属于我国的高科技工业的一种，它的科学技术水平是与我国的生产力相联系的，电气自动化的发展是具有延续性的，它是随着科技的发展而发展的。尤其是在现在科技日益发展的时代，我们的生活周围几乎都出现新的科技，这就决定了我们的电气自动化具有时代的发展性。

电气自动化技术面向整个工业领域，是连接传统与现代工业的纽带，是把现代管理技术、信息技术转化为现实生产力的关键性手段。在矿山、石油、建材、化工、制药、轻工、电力、汽车制造业以及军工等行业，生产效率的提高无不依赖于控制技术自动化水平的提高。

2、电气自动化的控制模式与其应用

2.1 电气自动化的控制模式

总线形式下的串联电缆，将所有中央控制器与各子系统与仪表等联结起来，同时进行信息的采集与归总。双向的总线传输模式在数字化的应用下，现场与PLC都可以引入为中央控制器的监督与控制模块应用中来，从而在进行生产现场中的实时控制与故障分析处理时，达到提高效率与准确性的目的。

2.2 电气自动化的控制模式的应用

（1）总线体系

对于每一个子系统下面的设备站点来说，生产过程中的智能仪表数据、控制器信息、执行器状态数据等等都要与中央控制平台的PLC主板与计算机中央处理器进行有效联接。同时，为了保障全数字化的通讯质量与相互间的信息传递，其双向性的通信功能是必须的。而在电气化总线系统上，作为通信系统的主要构架，对于以上数字化要求、双向沟通需求与信息收集与归总、分析、处理、控制的实时性，都有着高时效性的完成质量。

（2）多点式布控网络

多种生产设备、多样监测仪表、多型智能系统与多条子系统网络的生产架构起到了高度集成化、处理方式多样化、及时化与完成质量高效化的作用。对于各个生产网点的数据实时获取与控制，都起到了关键性作用。电气自动化在水利工程中的应用上，还结合了网络信息科技、办公自动化、人机交互平台等技术。

3、配电自动化系统的优势

配电自动化的优势主要表现在三个方面：（1）供电系统的稳定性得到了有效保证。配电系统将一些相关的自动化技术运用到系统当中就是为了从根本上确保供电系统的稳定性。（2）初投资以及检修费用大大降低。自动化系统在配电系统当中的应用在很大程度上降低了初投资以及维修费用。自动化系统在配电系统中应用之后，使得线路投资的费用、停电时间以及维修费用等方面存在的问题都得到了有效的解决。（3）管理水平以及供电质量都得到了有效保证。自动化系统在配电系统中应用之后，使得配电系统的管理水平以及供电质量都得到了不同程度的提高。

4、配电自动化在水利设施中的应用

电气自动化在水利设施中的应用有很多方面，配电自动化技术就是其中一重要个方面。

4.1 水利设施中的配电自动化发展过程

水利设施配电自动化对于电能质量的提高、电网故障的处理与隔离、电网控制效率与供电稳定性上，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。主要分为以下三种。

（1）柱上设备自动化

主要是通过配电自动化的开关及其相关设备的配合，达到隔离故障与区域供电的作用。关键设备为重合器、故障检测器与分段器。具有工程量小、投资少的优点，并且不需要相关通信网络的配备，便于改造。其缺点是重合器的需要进行多次操作才能清楚故障区域，容易对电网造成冲击，造成相关用电设备的损坏

（2）遥控遥测自动化

遥控遥测自动化技术的应用主要是取决于FTU(TTU、DTU)与通信网络，其设备是FTU、通信网络和计算机系统，以此实现远方实时监控。它是柱上设备自动化的升级应用，可以通过人工进行遥控、遥调和遥信，以便及时切换电网的负荷。但是这种技术的工程量和投资金额相对较大，需要改造现有的配电网和变电所，存在一定的难度。

（3）计算机辅助自动化

计算机辅助自动化主要的设备是FTU(TTU、DTU)、计算机系统、通信网络和高级应用软件等，通过这项技术，能够实行配电管理系统及人工智能的应用。计算机辅助自动化，除了能够远方检测、遥控之外，还完善了配电管理系统，使配电系统能够实现自动运行。相对于前两种技术，计算机辅助自动化需要最大的投资金和工程量。

4.2 利用电气自动化技长提高配电网供电的应用

水利工程中，设施的运作对电能的需求是非常大的，而配电自动化在水利配电中的应用，主要起到的区间隔离作用，对于整个水利工程的安全平稳运行，有着重要的影响，而这种电气电气自动化设备主要以这两种方式进行应用:

（1）就地控制

意义在于:对于故障发生时的处理上，就地控制可以在电压加时限的多次重合操作下，实时达到隔离故障的效果。原理在于:故障发生，重合器跳问，失去电压的故障两端开关分离，重合器合闻，负荷开关在时限过后进行自动闭锁，故障段被隔离，重合器合闻，供电恢复。

（2）远程遥控

利用通信手段，负荷开关在远程终端监测与控制下，自动进行故障区的信息采集、反馈、分析、定位、闭锁，达到故障隔离，自动供电。这两种方式下的电气自动化运作过程，对于水利设施的有效供电与运作维持，具有重大的现实意义。由于其自动化的技术，对故障区间的实时与远程分析定位功能，使供电线路处在可监测、可控制的状态下。在水利工程中，进行电气自动化安装时，要先以重点线路进行阶段性试用，再进行水利设施各子系统下的联接与整合，从而保障达到对于供电的质量安全与降低对于电气自动化的投资成本。

结束语

电气自动化技术已经成为衡量一个国家工业水平的一项重要指标，其应用范围越来越广泛。工程管理单位大幅度应用电气自动化设备与技术可以有效的减少原有的人工的劳动强度，降低工程管理单位生产成本，提高生产效率，提高电气自动化的运作效率与效益，对整个水利工程在管理模式上起到了革新的作用。

参考文献

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