淺析自動化技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

張朝陽

【摘要】近年來，經(jīng)濟的發(fā)展，促進(jìn)我國科技水平的提升。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛，也在很大程度上為我國生產(chǎn)與發(fā)展提供了充足的動力。因為水利水電工程是國家的基礎(chǔ)工程，對于社會發(fā)展和人們生活水平的提升而言有著不可替代的重要意義。另外，電氣自動化是現(xiàn)階段較為先進(jìn)的技術(shù)，能夠在提高工作效率的同時滿足時代發(fā)展的需求，還能夠提高一定的經(jīng)濟效益，對于水利水電工程而言，是確保其穩(wěn)定性和可靠性的重要手段。本文就自動化技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用展開探討。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程;電氣自動化;應(yīng)用

在水利水電工程中，應(yīng)用信息自動化技術(shù)可以提升工程建設(shè)水平，通過應(yīng)用信息技術(shù)以及計算機技術(shù)，可以收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而為水利水電工程提供多元化服務(wù)，防止資源浪費，為工程建設(shè)人員提供了可靠參考依據(jù)。不僅可以加快水利水電工程的建設(shè)效率，還可以促進(jìn)水利水電行業(yè)的自動化發(fā)展，有利于我國水利水電工程朝著科技化方向發(fā)展。

1、水利水電工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用價值

1.1能夠提高水利水電工程的實際運行效率

目前，絕大多數(shù)的水利水電工程都引入了電氣自動化技術(shù)。經(jīng)過大量實踐可知，將電氣自動化應(yīng)用于水利水電工程中，不僅能夠提高水利水電工程的生產(chǎn)力，還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約資源的目標(biāo)，實現(xiàn)水利水電工程的自動化管控。自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對工程的每個關(guān)鍵要點實時監(jiān)控，在監(jiān)控過程中故障警報裝置及時發(fā)出警告信號，技術(shù)人員可直接到故障點維修，快速解決問題，省去大量無謂排查工作，工作效率明顯提升。同時配合內(nèi)網(wǎng)技術(shù)等實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析，對可能存在的運行隱患及時自動化調(diào)整，提高了技術(shù)人員的工作效率。

1.2實現(xiàn)智能化管理

當(dāng)前水利水電工程行業(yè)的發(fā)展，在技術(shù)的運用方面呈現(xiàn)出智能化特點。自動化技術(shù)的運用能夠優(yōu)化工程建設(shè)環(huán)節(jié)調(diào)度方式，建立數(shù)據(jù)中心，依托網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對工程建設(shè)環(huán)節(jié)輸水工況全面分析。與此同時，自動化技術(shù)的運用還能加速產(chǎn)業(yè)升級，為工程建設(shè)效率提供驅(qū)動力，逐漸提高工程的建設(shè)效率。在信息自動化和互聯(lián)網(wǎng)等深度融合運用下，建立水利水電項目工程管理網(wǎng)絡(luò)，對工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化、品質(zhì)提升奠定基礎(chǔ)。

1.3能夠確保水利水電工程的穩(wěn)定運行

因為自動化系統(tǒng)的使用可以最大化地提高工作效率與質(zhì)量，減少對資源的浪費。另外，電氣自動化系統(tǒng)采用了當(dāng)前較為先進(jìn)的計算機技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)，避免故障的發(fā)生。

2、水利現(xiàn)代化建設(shè)信息化技術(shù)類型

水利現(xiàn)代化建設(shè)常用的信息化技術(shù)類型，以三防信息接收應(yīng)急保障技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、河道檢測自動化技術(shù)為主。其中，三防信息接收應(yīng)急保障系統(tǒng)的功能，以對水利水電工程的運行情況進(jìn)行實時監(jiān)控，并以對相關(guān)信息的接收為主。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的水利傳感器技術(shù)、RFID以及嵌入式系統(tǒng)，均可被用于水利現(xiàn)代化建設(shè)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)的功能在于對水利水電工程中的信息進(jìn)行存儲，以便未來進(jìn)行分析及應(yīng)用。河道檢測自動化技術(shù)可實現(xiàn)對閘門的遠(yuǎn)程操控，使其處于開啟或關(guān)閉的狀態(tài)，從而確保閘門的狀態(tài)能與通水量相互適應(yīng)。在信息化時代，傳統(tǒng)水利水電工程建設(shè)手段，已經(jīng)難以滿足相應(yīng)行業(yè)的發(fā)展。將上述信息化技術(shù)應(yīng)用到水利領(lǐng)域，能有效提升工作質(zhì)量與效率，且能減少人力資源浪費，降低水利建設(shè)成本，對水利領(lǐng)域的長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要價值。

3、水利水電工程建設(shè)中信息自動化技術(shù)的應(yīng)用途徑

3.1閘門監(jiān)控系統(tǒng)

在水利水電工程中，閥門監(jiān)控系統(tǒng)占據(jù)著重要的位置，直接影響著遠(yuǎn)程自動控制水平，通過信息自動化技術(shù)的應(yīng)用可以讓閘門監(jiān)控系統(tǒng)與手動系統(tǒng)進(jìn)行有效連接，在進(jìn)水閘的初段位置需要設(shè)置控制組，在出水閘位置設(shè)置控制組，經(jīng)過對二者有效控制，可以提升水利水電工程的穩(wěn)定運行。對各個控制組進(jìn)行管理時，借助于信息自動化技術(shù)可以實現(xiàn)室內(nèi)遠(yuǎn)程控制，能夠?qū)θ我饨M的開關(guān)進(jìn)行靈活切換，安排專門的人員進(jìn)行管理，以此來接收相關(guān)的信息數(shù)據(jù)將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效保存，在發(fā)生緊急情況下能夠及時發(fā)出警報。

3.2水文檢測

對于水利水電工程的建設(shè)中通常會建設(shè)6個遙測站和兩個中心站，這樣就能保證水庫到工程區(qū)間整個區(qū)段都進(jìn)行了相關(guān)覆蓋，如圖1所示。結(jié)合工程需求，可在適當(dāng)流域，完成測站設(shè)置，實現(xiàn)對此范圍內(nèi)水閘實時監(jiān)控。設(shè)計水利項目時，需遵循安全以及高效的原則，切合實際，確保各項設(shè)計可行性較高，滿足項目長期運行需求。設(shè)計水文檢測系統(tǒng)時，可借助現(xiàn)代化通信技術(shù)，以自動化播報形式，協(xié)調(diào)IP和VPN，保證二者關(guān)聯(lián)性。與此同時，運用自動化技術(shù)，能夠檢驗并且報告實際水位信息，還能將送水情況以及其中問題即時顯示。此外，若檢測過程遇到極端天氣，不會對測站運行工作產(chǎn)生影響。在設(shè)計水利水電類項目時，需落實防雷工作，防止產(chǎn)生雷擊事故，損毀檢測設(shè)備，對水文檢測工作造成影響。

3.3水輪發(fā)電機組的智能控制

將電氣自動化應(yīng)用于水輪發(fā)電機組中，可以借助自動化系統(tǒng)實現(xiàn)智能化控制模式，主要體現(xiàn)在以下幾點：第一，電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)λ姽こ陶归_智能化管理，從而確保設(shè)備的關(guān)機、開機以及與智能化等環(huán)節(jié)都能夠得到合理的控制，以最少的人或者無人的形式來完成管理工作，通過智能化方式讓計算機下達(dá)相應(yīng)的指令，從而真正地實現(xiàn)智能化工作方式。第二，電氣自動化能夠與水利水電工程形成良好的融合，可以在提高水電工程工作效率的同時，還能降低對環(huán)境的污染。利用最少的資源實現(xiàn)最大的收益，幫助相關(guān)企業(yè)從中獲取較為可觀的經(jīng)濟效益。在工作期間，需要與實際的發(fā)電情況相結(jié)合，從而展開合理的調(diào)整和優(yōu)化。第三，一旦水利水電工程發(fā)生故障后，電氣自動化系統(tǒng)能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)并展開管理工作，例如，發(fā)生大型安全事故或者洪澇災(zāi)害等情況，該系統(tǒng)能夠直接切斷機組，從而提供安全保障。

3.4局域網(wǎng)設(shè)計

水利水電工程進(jìn)行建設(shè)中，為了提升其自動化技術(shù)的應(yīng)用水平，需要構(gòu)建完善的局域網(wǎng)，對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞中需要借助于局域網(wǎng)，以此可以實現(xiàn)信息共享。在水利水電項目中，局域網(wǎng)也是重要的基礎(chǔ)組成內(nèi)容，所以對局域網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計時，需要合理應(yīng)用信息化技術(shù)，保證其兼容性以及擴展性，還應(yīng)該以發(fā)展的眼光合理應(yīng)用相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)實際要求結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建整個系統(tǒng)，確保可以發(fā)揮系統(tǒng)的互聯(lián)互通作用。在系統(tǒng)擴展以及升級中需要采用開放式的設(shè)計方法，只有提升了系統(tǒng)的開放性，才能夠為系統(tǒng)保留充分的升級改造空間，使系統(tǒng)具有較好的發(fā)展性。對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)該與局域網(wǎng)以及外網(wǎng)進(jìn)行有效連接，將各個布置點和相關(guān)設(shè)備形成統(tǒng)一整體，以此提升信息傳遞效率，提升信息的利用率。

結(jié)語：

為提升水利水電項目的建設(shè)水平，相關(guān)人員需要高度認(rèn)識到自動化技術(shù)在其中的運用價值，結(jié)合項目建設(shè)需求，對技術(shù)實現(xiàn)科學(xué)利用，保證項目建設(shè)質(zhì)量、安全，為工程質(zhì)量提供技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)：

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