計(jì)算機(jī)在水利發(fā)電中的應(yīng)用

何現(xiàn)明

【摘 要】自20世紀(jì)60年代計(jì)算機(jī)引進(jìn)到至今為止，計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用覆蓋了各行各業(yè)。計(jì)算機(jī)空間計(jì)算技術(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)大壩安全檢測技術(shù)，在水利發(fā)電中被廣泛應(yīng)用。論文講述了計(jì)算機(jī)在水利發(fā)電中的歷史發(fā)展，應(yīng)用范圍以及重要性。計(jì)算機(jī)在水利發(fā)電中的應(yīng)用，為水利部門帶來經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)了中國水利發(fā)電工程的快速發(fā)展。

【Abstract】 With the introduction of the computer from 1960s up to now， the computer technology developed rapidly and has made constant progress， the application of computer covers all walks of life. The computer space computing technology， computer automatic control technology， computer dam safety testing technology are widely used in water power generation. This article describes the development history， application scope and importance of computer in water power generation.The application of computer in water power generation brings economic benefits for water department and promotes the rapid development of hydropower projects in China.

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù)；水力發(fā)電；信息數(shù)據(jù)；更新?lián)Q代

【Keywords】computer technology；hydropower；information data； upgrading

【中圖分類號(hào)】TV736 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）04-0127-02

1 引言

中國的水利發(fā)電站，在20世紀(jì)60年代開始使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，到了80年代才有較大的發(fā)展。現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)更加先進(jìn)，處理問題快速全面，幫助水利發(fā)電行業(yè)解決眾多難題。計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化辦公，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，不僅減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)，同時(shí)提高了工作效率，降低錯(cuò)誤率。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利發(fā)電中的發(fā)展歷程

2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)

計(jì)算機(jī)在水利發(fā)電中起到重要的作用，我國的水利工程是在20世紀(jì)80年代初，第一批計(jì)算機(jī)推廣應(yīng)用的時(shí)候，開始引進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)，用于水利發(fā)電系統(tǒng)中。起初使用的是PC-1500袖珍計(jì)算機(jī)，進(jìn)行地理位置與水位情況的勘測，計(jì)算機(jī)技術(shù)并不發(fā)達(dá)。90年代初，計(jì)算機(jī)得到普遍應(yīng)用，計(jì)算機(jī)軟件更新發(fā)展，一些水利部門成立了微機(jī)室，專門研究計(jì)算機(jī)在水利發(fā)電工程中的應(yīng)用。現(xiàn)今，計(jì)算機(jī)技術(shù)還在不斷更新，計(jì)算機(jī)已經(jīng)完全進(jìn)入日常生活，網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代已經(jīng)到來。目前為止，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為水利水電事業(yè)的支柱。計(jì)算機(jī)在水利水電中的應(yīng)用，給工作人員帶來便捷，同時(shí)提高了水利發(fā)電的數(shù)量與質(zhì)量。

2.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用

隨著時(shí)代的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，其在水力發(fā)電中的應(yīng)用，已經(jīng)進(jìn)入到了網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代。水利發(fā)電工程中，計(jì)算機(jī)的備件、軟件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、系統(tǒng)應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了一定的強(qiáng)度，有效地提高了水利管理、信息數(shù)據(jù)收集、輔助繪圖的技術(shù)水平。計(jì)算機(jī)技術(shù)為水利發(fā)電工程帶來便利，促進(jìn)水力發(fā)電事業(yè)快速發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)在水利發(fā)電中的引用到普遍應(yīng)用，中國的科技也在飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)不僅是應(yīng)用在工作中，同時(shí)進(jìn)入了千家萬戶，成為日常生活中必不可少的部分。計(jì)算機(jī)在水電工程較為復(fù)雜的計(jì)算工作當(dāng)中，取代了人工手算，人工手算一個(gè)月完成的任務(wù)，計(jì)算機(jī)半天即可完成，節(jié)省了大量時(shí)間與人工成本。計(jì)算機(jī)的準(zhǔn)確性、快速性、便捷性，為水利發(fā)電站解決了難題的同時(shí)，也保障了水電運(yùn)行系統(tǒng)的安全。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水力發(fā)電中的應(yīng)用范圍

3.1 計(jì)算機(jī)空間計(jì)算技術(shù)在水利發(fā)電中的作用

我國為有效的預(yù)防洪水災(zāi)害，采用GIS地理信息系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、管理、描述。GIS以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)軟件、硬件的支持，對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，提供了諸多空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為計(jì)算機(jī)建立一套有關(guān)于地理研究、綜合評估、數(shù)據(jù)分析、管理決策的系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)空間計(jì)算技術(shù)的引用，為水利發(fā)電工程的管理規(guī)劃、信息采集、水情、雨情、工情、險(xiǎn)情等方面提供了便利。計(jì)算機(jī)空間計(jì)算同時(shí)為防洪災(zāi)害、水源調(diào)度、水位測試、水環(huán)境的檢測、實(shí)力工程的建設(shè)與管理做出了貢獻(xiàn)。

計(jì)算機(jī)空間計(jì)算技術(shù)，在水利發(fā)電中起到至關(guān)重要的作用。其優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：建立數(shù)字化地形，以GIS軟件為平臺(tái)對工程區(qū)進(jìn)行信息收集，進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，根據(jù)整個(gè)水利發(fā)電工程的施工情況建立數(shù)字地形，為三圍圖像的展示做背景，從而生成三維地表面模型DTM；優(yōu)化工程位置與引水路線，利用DIS系統(tǒng)的空間分析能力，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，選出最佳的工程位置與引水路線方案；對水利工程進(jìn)行管理，通過GIS強(qiáng)大的3D分析技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)工程中的數(shù)據(jù)管理查詢，設(shè)計(jì)圖紙，建筑物設(shè)計(jì)參數(shù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、附屬物信息、工程進(jìn)度等。計(jì)算機(jī)空間計(jì)算技術(shù)，為水力發(fā)電工程帶來便利的同時(shí)，也為中國防洪防災(zāi)事業(yè)做出了貢獻(xiàn)[1]。

3.2 水利發(fā)電的自動(dòng)控制

水利發(fā)電的自動(dòng)控制，主要是利用計(jì)算機(jī)的監(jiān)控技術(shù)與計(jì)算機(jī)型繼電保護(hù)技術(shù)。水利發(fā)電的自動(dòng)控制提高了水電行業(yè)的管理水平，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，為水利發(fā)電工程帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益。計(jì)算機(jī)技術(shù)未引入水利發(fā)電工程之前，我國小型的水利發(fā)電站就需要400-500名工作人員，計(jì)算機(jī)技術(shù)引入之后，同等類型的水利發(fā)電站僅需要50-60名工人，并且工作效率高錯(cuò)誤率低。這樣的轉(zhuǎn)變?yōu)樗l(fā)電站節(jié)約了大量成本，促進(jìn)中國水利發(fā)電事業(yè)的發(fā)展。

3.3 水利發(fā)電的大壩安全檢測

我國的水利發(fā)電大壩安全檢測技術(shù)起步比較晚，到了90年代才得以快速發(fā)展。隨著傳感器敏感原件技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通訊與計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，大壩安全檢測自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用。基于自然環(huán)境的影響，大壩監(jiān)測運(yùn)行困難，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用解決了這個(gè)難題，電子監(jiān)控設(shè)備的安裝，可以在室內(nèi)實(shí)時(shí)對大壩進(jìn)行監(jiān)控。遠(yuǎn)程自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了水利發(fā)電工程的大壩安全檢測。

4 計(jì)算機(jī)技術(shù)在水力發(fā)電中應(yīng)用的重要性

4.1 計(jì)算機(jī)自動(dòng)化辦公的便利

計(jì)算機(jī)自動(dòng)化辦公，在水利發(fā)電工作中是非常重要的。計(jì)算機(jī)可以幫助工作人員進(jìn)行辦公室管理、人事管理、財(cái)務(wù)管理、后勤管理、系統(tǒng)管理等，減輕工作人員工作壓力，提高工作效率，降低錯(cuò)誤率。計(jì)算機(jī)自動(dòng)化辦公的優(yōu)點(diǎn)，在于計(jì)算機(jī)的便利性、快捷性、準(zhǔn)確性。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使得十天的工作內(nèi)容在一天內(nèi)完成，減輕工作人員負(fù)擔(dān)的同時(shí)，提高了工作效率。計(jì)算機(jī)自動(dòng)化辦公，解決了水利水電站日常管理中的難題，確保了工作質(zhì)量。

4.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要性

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在水利勘察、水利測量、水利設(shè)計(jì)等方面起到重要作用。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)傳遞及數(shù)據(jù)處理功能，為水利發(fā)電提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)記錄與大量的水資源管理信息，實(shí)現(xiàn)了資源共享。水利發(fā)電系統(tǒng)每日的工作內(nèi)容繁多，需要進(jìn)行大量的計(jì)算以及數(shù)據(jù)的處理。在未引用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之前，數(shù)據(jù)的傳遞需要人力打印出來，再耗費(fèi)時(shí)間送到指定地點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)出現(xiàn)之后，數(shù)據(jù)的傳送只需要一封郵件即可。由此可見，在網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對水利發(fā)電事業(yè)尤為重要。

5 結(jié)論

綜上所述，中國自20世紀(jì)60年代引進(jìn)計(jì)算機(jī)到水利發(fā)電行業(yè)中，80年代快速發(fā)展，90年代普遍應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在水利發(fā)電行業(yè)中應(yīng)用廣泛，洪災(zāi)的預(yù)防、水位的監(jiān)測、數(shù)據(jù)的收集、水位的調(diào)度、水環(huán)境的測試、數(shù)據(jù)的分析，地理位置的勘測等，都離不開計(jì)算機(jī)的幫助。計(jì)算機(jī)的發(fā)展非常快速，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化辦公，為水利水電站提供便利。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，解決了日常工作中耗時(shí)耗力的問題。計(jì)算機(jī)在水利發(fā)電中的應(yīng)用，促進(jìn)了水利發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，推動(dòng)了中國科技的進(jìn)步。

【參考文獻(xiàn)】

【1】中國版本圖書館月度CIP數(shù)據(jù)精選[J].全國新書目，2016（09）：34-200.