1、电气工程自动化管理在电站机组运行的应用【摘 要】从我国改革开放至今，各种现代化技术不断变化发展，电气工程也在新技术的带动下得到更新，满足人们对电气工程的需要。但是社会需求的不断扩大仍给电气工程带来不小的考验。本文主要分析电气工程中电气自动化的应用，旨在通过自动化形式提高电气工程的技术水平，满足社会更多需求。 【关键词】电气自动化；电气工程；应用；浅析 中图分类号： F407.6 文献标识码： A 一、电气工程 1、电气工程的概念 传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。此定义本已经十分宽泛，但随着科学技术的飞速发展，21 世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴，斯
2、坦福大学教授指出：今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。 2、电气工程发展的影响因素 信息技术的决定性影响。信息技术广泛地定义为包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯系统，以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。信息技术对电气工程的发展具有特别大的支配性影响。信息技术持续以指数速度增长在很大程度上取决于电气工程中众多学科领域的持续技术创新。反过来，信息技术的进步又为电气工程领域的技术创新提供了更新更先进的工具基础。 3、电气工程的设计原则 优化供电设计，促进电能合理利用，还应能够保证电气设备对于控制方式的要求，保证电气设备能够发挥最大作用，保证运行的
3、可靠性和稳定性，其次是设备的安全运行，也是设计过程中考虑的关键，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的富余度。 提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗。合理调整符合。利用电气自动化节约有效资源降低成本费用，获得更好的社会经济效益。二、电站机组运行管理 一个电站能否安全、经济、高效运行，其影响因素是多方面的。就水轮机方面来讲，设计阶段时的机组选型、材料选择、叶型设计及模型试验，制造阶段的制造设备、工艺流程、过程控制及质量检验，安装阶段的施工工艺、安装经验、保证措施及施工队伍素质，运行管理中的水情预测预报、机组运行工况（水头和出力） 、设备维护管理、电力安全生产及与电
4、调和水调的关系协调，电力销售时的电力市场、上网电价等问题，都直接或间接地影响着一个电站运行经济指标的好坏。而电气工程自动化的运用，是电站运行正常不可缺少的环节。 从水轮机组设计理论的角度讲，机组在不同水头段和负荷条件下运行时，单位千瓦电量耗水量存在较大的差别。若机组在不同水头相同负荷段运行，其单位千瓦电量耗水量变化值最高可达5.05m3/kWh（该数据取自 50m 水头和 80m 水头在 2 万 kW 负荷段运行时） ，最小时为 0.63m3/kWh（该数据取自 68m 水头和 80m 水头在 17 万 kW 负荷段运行时） ；若机组在不同水头不同负荷段运行时，其单位千瓦电量耗水量最高值为 1
5、2.48m3/kWh（该数据取自 50m 水头 2 万 kW 负荷段运行时） ，最低值为 5.09m3/kWh（该数据取自80m 水头 18 万 kW 负荷段运行时） ；也就是说，最不利运行条件下单位千瓦电量耗水量是最优工况下单位千瓦电量耗水量的 2.45 倍。耗水量的高低即意味着发电量的多少。对电站水轮机来说，低负荷区正是机组的振动区和低效区。机组长时间在低负荷区运行将直接导致水耗增加，振动加剧，稳定性超标，转轮抗气蚀磨蚀性能降低，机组大修期提前等；同时，长期、反复的振动也会对水工建筑物产生疲劳性破坏。所以从理论角度讲，在来水量一定的前提下，如果加强电站的运行管理，提高电站的运行水平，确保机
6、组在最优工况区域运行，努力降低单位千瓦电量耗水量，尽量提高水资源利用效率。要得到各运行参数，通过电气工程的自动化装置收集、分析并在运行中及时调整运行方案，可使电站机组运行目标得以实现。 水机自动化元件的配备水机自动化元件的选择至关重要,其性能的好坏直接影响到监控系统的可靠性。再好的一套微机监控装置,没有一套好的水力机械自动化元件做基础,监控系统采集到的原始数据和执行元件的准确性和可靠性就没有保障,一旦有些自动化元件误动或拒动,严重时可造成监控系统无法正常工作,使整个电站的自动化程度受到影响。目前国产的电气自动化元件已基本过关,实际工程运行效果较好,只要采用正规厂家的产品,质量都能得到保证。而非
7、电气自动化元件尚需采用进口设备,国产元件的质量还有待于完善和提高。 计算机监控系统自投运以来的情况看该系统具有稳定性强、可靠性高、功能完善等优点基本满足设计要求，能够完成生产任务。该系统的投运不仅提高了三级站运行设备的自动化水平，同提高安全运行水平和电站设备自动化水平，为三级站实现无人值班（少人值守）的运行管理方式提供了基础，切实的改善运行人员的工作条件，减轻维护人员的劳动强度。 三、信息化建设 大量采用远方集中监视、控制等水电站综合自动化系统，既提高了劳动生产率，又减少了人为误操作的可能。采用电站综合自动化技术是计算机和通信技术应用的方向，也是电网发展的趋势，但同样也不可避免地带来了一些问题
8、，如电站综合自动化系统的技术标准问题，以及运行和检修的管理体制等问题。 鉴于生产最大化和成本最小化的重要性，先进的监测和诊断系统对环境改变下的监测指示，对于分析趋势和超越警戒水面提供警告是十分重要的。它们应该提供在发生严重破坏之前非正常老化和故障变异原因的快速诊断，这些分析和诊断结果可以帮助电站操作员、技术专家和电站业主作出明智的选择，这样就可以降低维修费用和提高发电效率。 硬件和软件的利用是根据现代系统概念面向未来的发展和补充，也应支持溶合现有的监测部件要素和一定用户的扩充。 早期故障诊断、减少不定期的运转中断和缩短修理时间是将来运作过程的主要目的。此外，长时间的电子存储精确的结果能够更容易
9、地了解历史数据，不仅在数据分析时具备巨大的优势，而且还可以帮助改善电站经营。达到峰值能量供应表明提高了效率 四、变电站 传统的变电站使用人工操作，从监视到最后信息回馈均是由人工完成，设备均使用电磁装设置，其数据的记录、整理以及管理均是人工造作，且对变电站的监视没有全局性的直观监视，需要通过人工一个个方面监视之后将其整合之后才能实现全局监视。为了跟上现代化的自动化步伐，通过利用电气自动化在电气工程中使用能够使变电站实现自动操作，取代人工操作，降低操作人员的工作量，同时能够减少一部分的人员投入，实现电气工程的整体效益的显著提高。通过实现变电站的自动化功能，除了实现自动运行代替人工操作外，还能够将传
10、统的电磁装置全部利用微机将其取代，并且能够利用计算机的视频、图画显示功能，将变现站的监视的所有情况通过计算机屏幕直观的显示出来，仍工作人员在较短时间内就能够掌握全局，并通过计算机已记录并整理好的数据分析变电站可能存在的问题或者有力的发展动向等，及时采取相应的回应措施，从而提高其运行效率。变电站是电气工程中非常重要的一部分，因此利用电气自动化技术对其进行技术的更新和创造有力与整个电气工程的运行。 结束语 电气工程使用电气自动化对其设备进行技术的改造从而实现其运行的高效便捷主要是利用电气自动化的高效信息化、计算机网络危险分散化以及网络开放化的特点实现电气工程在数据采集、监视监控、分析调度方面满足市场对电力的需要以及网络普及对其冲击的改造需求，让电气工程在运行中实现高效的运行、适应社会发展的需要。 参考文献 1武芳军.工业电气自动化的重要性和发展趋势J.中小企业管理与科技（上旬刊） ，2011，38（04）：105-106. 2曹金华.电力系统中电气自动化的应用分析J.科技与企业，2012，41（13）：360-361. 3马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向J.黑龙江科技信息，2011，20（26）：215-216.
