分析电力技术在水利工程中的应用

商继伟

（广东河海工程咨询有限公司，广东 深圳 518001）

1 水利工程电力问题

1.1 电力的选型

水利工程的上作环境较为特殊，潮湿的工况要求所使用的电力必须具备防潮、抗腐蚀等特点。然而目前在一些水利工程中所选择使用的电力并不符合相关标准，造成电力在施工中受到各类因素的影响出现不同程度的腐蚀与损坏。另外，如果对电力没有进行正确选型，也会造成电力在实际运行中出现过热等情况，导致电缆绝缘受损，埋下安全隐患。

1.2 电力的质量

存在的问题主要表现为在电力运输时不注意对其的保护，在运输过程中就出现外皮破损等问题；在电力进场时没有对其进行严格的绝缘质量检验、施工现场存放电力时专职管理人员养护与管理不到位而导致其出现绝缘质量问题等。

1.3 电力的施工

在水利工程电力施工过程中也有一些问题是较为常见的，比如电力的安装不到位、不能深入配电箱、电力接头位置处理不当、施工电力的预留洞不规范造成电缆无法通过或转弯角度太小而造成其外表面破损、敷设电力过程中拉力过大等施工问题。

1.4 电力的重要性得不到重视

在水利工程的电力施工中：①施工单位对电力施工的重视；②监督检查方面的力度。前者从施工单位的角度来进行施工，存在的问题是施工单位盲目追求经济利益而没有严格对电力进行选型、在施工中对电力不够重视等，而后者则是从监督管理单位的角度来负责电力施工的质量，目前存在的问题是在有些水利工程电力施工中，监理单位并没有充分发挥其应有的作用与功能，走形式主义。从某种程度上来说，这个问题是决定水利工程中电力施工质量与规范性的关键要素。

2 水利工程电力施工控制要点

2.1 加强重视

针对施工单位与监理单位的实际操作过程中的问题，二者都应先从意识上加强对电力施工的重视程度。在水利工程电力施工之前，施工单位应将这方面的内容详细编制进施工组织设计之中，并妥善安排好电力与其他专业，如土建、电气等单位的施工配合问愿，如果电力施工与其他专业施工存在冲突，需制定切实可行的施工方案，然后经建设单位、监理单位审批后方可进行；而监理单位则应加强对电力施工方面的监督检查力度。尤其是对其中涉及到的隐蔽工程、电缆安装敷设、电缆进场等方面，更是应从源头上对电力的施工质量进行把控，同时做好相应的监理日志。

2.2 加强培训力度

针对水利工程中电力施工人员专业综合素质不高的问题，施工单位首先应组织专业的施工人员负责水利工程的电力施工工序，以保证在电力的施工规范、质量完好。使他们了解该水利工程中电力施工的特点、实际情况、安全措施等，不仅要求施工人员掌握电力施工的要点，而且要从人身安全的角度杜绝现场发生电力安全事故。除此之外，施工单位还应设立专职电缆施工安全管理人员在现场指挥。

2.3 加强质量检验

在水利工程中所作用的电力都应该符合或高于相关标准，这样既能保证电缆的绝缘性能良好，而且还能够保证其在水利工程这种工作环境下，避免因受潮而加速老化导致绝缘体失效的问题。施工单位在电缆进入施工现场时，应对其进行详细的质量检查且将电缆的出厂合格证、质量检验报告等资料收集齐全，以备验收时用。同时，将电缆样品与报验单一同送交监理单位进行审核，审核通过后方可使用。另外，对于进场的电缆，施工=单位应设置专门的场地对其存放进行有效管理，防止因存放方式而导致电缆受损。

2.4 加强施工管理

在水利工程电力施工过程中，施工单位首先要充分了解施工图纸上电力的走向、设置以及管槽的位置等，根据电力的实际情况进行施工预留洞、管槽等施工，避免其预留洞过小、过窄、管槽弯度不够造成电力在敷设过程中弯曲过度而损坏其绝缘体。应安排专业人员根据施工进度计划进行详细检查。

2.5 规范施工、运输、搬运过程

在施工中，施工人员应严格按施工组织设计中的相关规定对电力进行规范施工，防止因拉扯、弯曲造成其绝缘损坏，而在运输过程中，应做好对电力的相关保护工作，而当电力进入施工现场后，施工单位应组织具备电缆专业知识的施工人员或由供应厂商的工作人员负责电缆的搬运工作，尽量减少搬运电力的次数。

3 电力电子技术在水利工程中的应用

3.1 发电环节中的应用

3.1.1 变速恒频励磁控制技术的应用

将变速恒频励磁控制技术应用到水利发电机和风力发电机中能够合理地控制发电机的输出频率，同时还能够在一定程度上促进最大功率的实现。对于在水利发电机中，影响发电功率的原因在于水流量和水头的压力变化。水利发电机的发电机组功率是根据风速为三次的方程是正比例时，继而保证发电机发电的最大功率。

3.1.2 大型发电机的静止励磁控制技术的应用

在发电机组的设备组成当中，励磁控制系统是其中一个关键性的组成部分，它的特点在于能够合理有效对发电机设备中的励磁进行调节控制。主要的目的是降低水利工程在实际的工作当中电能消耗，确保系统设备有效的进行。对于静止励磁控制技术的发展因素，是根据晶闸管中的整流技术而产生的，同时，该技术的成本低、价格优惠、水平较高，不仅减少了惯性的焊接，同时也提高了其技术的调节速度，使发电机组设备的运行环境更良好。

3.1.3 变频调速控制技术的应用

变频调速控制技术是在风机水泵之后使用的，通过使用的经验累积得出，风机水泵的运行效率较低，且风机水泵的耗电量也较高，所以，更应该使用低风机水泵进行环保节能，完成节能保环任务。

3.2 电力技术在输电环节中的应用

在电力技术当中，直流输电技术的特征是输电容量大，且输电运行过程较稳定，同时对输电距离的调节度较为灵敏，特别是在较远距离之间的输电，此外，高压直流输电技术在于其他技术运行的状态下，直流输电技术也充分得到了优化和整改，并研发了一种轻型的直流输电技术，此项技术能够保证直流电直接输送至无交流电源负荷。在电力技术应用到高压直流当中，所进行的内容就是将直流输电线线路的两端将晶闸管、逆变器以及控制器件进行对准连接，并做成一组最基础的电路单元，这种组成好的电路单元，其设备的成本费用较低、价格优惠，并且保证输电过程的稳定运行。同时，通过应用此类的技术，导致水利工程的电能消耗降低，输送过程中的工作效率稳定，整体电压得到有效的控制。

3.3 电力技术在节能环节中的应用

现阶段，相关数据调查分析得出，全球各国能源资源的使用量逐渐短缺，通过高端的电子信息技术能够呈现出水利工程的节能环保的作用，这将电力技术应用到企业生产发展当中，提高了生产效率，进一步提高了企业的经济效益，将电力技术应用到用户家庭当中，营造了良好的用电环境的氛围。在水利工程的中，若无功功率没有达到正常的运行标准，则会使电机的额定容量不断上升，使得整个电机的运行中的电能消耗巨大，将水利工程中的容量设备进行优化整改，提高电能使用率。在电力传输时，这2种器件均同时进行有功功率和无功功率的消耗，使得水利工程能够保持做功平衡的运行状态，反之若两者不能维持平衡，则会造成水利工程的数值以及电压指数的变化出现双重的降低。现阶段，在实际的工作当中，依然有无功耗损过大的问题存在，造成电机运行效率逐渐降低，需要专业的工程师进行解决。

3.4 新型电力系统

新型电力系统强调数字技术进步与用户需求变革驱动，以建设多样互动的用电体系为目标，推动源网荷储互动融合和关键技术应用，更加关注电网数据价值发现和创造，表现为绿色低碳、灵活柔性、数字智能三大特征。

绿色低碳：新能源占主导地位，预计到“十四五”末，我国可再生能源发电装机占比将超过50%，可再生能源在全社会用电量增量中的占比将达2/3左右，未来在新一轮科技革命推动下，电力系统将向深度低碳或零碳电力系统不断演进。

灵活柔性：随着新能源装机规模迅速增加，电源出力特性愈发复杂，不确定性明显。特高压柔性直流输电技术将支撑大规模新能源集中开发与跨省区高效优化配置，数字化调控技术将使电网更加灵活可控，可实现新能源灵活、安全、高效广泛接入电网，以及分布式新能源高效就地消纳。

数字智能：新一代数字技术通过设备终端提升电网数据采集、分析和应用能力，使电网具备超强感知能力、强大“算力+电力”能力、智慧决策能力和快速执行能力，数字技术与传统电力技术深度融合促进电力系统上下游各环节智能化、智慧化，为源网荷储一体化协调发展提供关键保障。

4 结语

综上所述，水利工程的发展与人们的生活有着直接的联系。在水利工程中电力起到的作用是至关重要的，然而在施工中却往往由于各种原因而使电力的施工质量、安全性、使用性能等受到影响。从施工上规范电力的工序，另外还要从其他各个方面加强对电力的管理，这样才能使水利工程电力的施工更为规范，质量得到保证，进而使水利工程能够充分发挥其设计所应有的作用与功能，加强对电力技术的创新及调整，确保社会经济的发展得到有效的推进。