水利工程自动化十篇

发布时间:2024-04-25 22:00:53

水利工程自动化篇1

【关键词】水利;自动化工程管理;实施探讨

引言

通过自动化控制以及信息技术,对水利相关信息进行自动采集以及对水利工程中的各种设施实现自动化控制,这就是水利自动化工程。现如今,我国的水文检测以及洪水调度、大坝的监测等有关水利工程的相关事项都已经实现了水利自动化。这不但方便了水利工程的实施以及监控,还在很大程度上提高了水利工程的现代化管理。但是在现阶段,我国的水利自动化工程建设还存在着许多问题,以下将对此进行详细的分析阐述。

1水利自动化工程管理中存在的问题

水利自动化系统在近几年防汛调度工作中发挥了巨大作用,保障了通讯信息畅通和水利工程安全当然,水利自动化工程建设由于起步较晚,目前,还处于探索阶段,所以也难免暴露了一些问题。突出的问题有以下几个方面:

1.1水利自动化工程建设中的问题

1.1.1投资严重不足

很多水利工程的规划和设计中,都包含了自动化监控系统,但在工程实施过程中,由于地方配套资金不到位,对自动化专项工程进行压缩或核减,这种现象在中小型水库改造项目中较为普遍。

1.1.2方案设计方面

水利工程自动化系统设计仅提供框架设计和功能要求,项目实施时有各承包单位进行详细设计,导致了水利自动化系统千差万别。

存在的突出问题:硬件选型不成熟、软件接口不开放、相互之间难兼容,造成维修难、改造难;重复建设现象普遍。

1.1.3工程设计招标环节不够完善

水利自动化工程由于技术复杂、设备技术更新快等客观原因,设计单位一般只是提供设计方案和工程量清单,详细设计是在开标后由施工单位承担,无疑让承包人有机可乘,水利自动化是水利和自动化交叉学科,承包企业要做好设计不仅要精通自动化,也需要通晓水利。目前有不少施工单位缺少水利相关资质。

1.1.4一些施工单位服务不到位

水利自动化招标中存在的低价恶性竞争,导致一些承包企业偷工减料,还有些承包企业由于缺乏水利专业技术人才,难以保证服务到位。比如说,安全监测自动化工程,一些公司没有水利部的安全监测资质,没有能力提供数据观测、整编分析服务。还有些承包单位由于技术人员流动性大,影响了服务水平。

1.1.5自动化工程质量控制难度大

工程质量的把关,一方面靠监理人员,另一方面靠质量检测水利自动化工程,可以说在这两个方面都缺乏技术支撑,尽管建设单位委托监理单位进行质量控制,但很多水利工程监理单位,都缺少自动化专业技术人员,自动化工程质量检测工作目前还是空白,工程验收大部分靠施工单位的自我演示。

1.2水利自动化工程运行中的问题

1.2.1运行管理人员的素质不高,跟不上技术的发展

计算机的使用可以扩大监控面、节约劳力、提高效率;同时也要求现场人员具有较高的综合素质。操作人员由过去只熟悉某一局部运行规律(主机、辅机、电器),转变为熟悉整个系统(包括计算机),由识读常规仪表到操作键盘,因此普遍出现运行管理人员的技术水平跟不上技术发展的现象,特别是在一线值班运行的操作人员,亟需提高自身的技术素质。

1.2.2系统兼容性差,束缚系统整体效益的发挥

水库自动化系统涉及水雨情测报、洪水预报、大坝安全监测、闸门监控、通讯等多个子系统,实施中由于几个单位分系统施工,造成系统兼容性差,给管理维护带来较大困难。闸门监控及视频监控系统问题较多,维修一次,承建单位往返路程远、费用高,而且不能及时处理解决,影响系统正常使用。

2水利自动化工程管理研究与对策

2.1管理研究的内容主要体现在以下几个方面:

2.1.1从水利工程管理层次角度来看,需建立基于国家与地方立足点的统一水利工程自动化管理方案,确定水利工程专题自动化管理的共性与特性,并以此为基础建立符合专题业务管理流程的管理信息系统,才能实现水利工程管理信息在纵向(国家与地方)和横向(各业务管理模块)传递的畅通性。

2.1.2从水利工程管理功能角度来看,水利工程管理自动化不仅要保证水利工程

建设实施的顺利进展,同时也要实现对其建设实施评估与监督的有效性,来确保其建设成效,另外就是实现对水利资源的动态监测管理,从而为水利可持续发展提供决策支持。

2.1.3从水利工程管理自动化建设理论来看,需研究水利工程自动化基础理论、水利工程自动化主体理论及水利工程自动化建设支撑理论等组成的理论体系,从而形成水利工程管理自动化建设的理论基础。

2.2管理对策主要内容包括:

2.2.1提升行业监管力度

行业监管主要是在自动化系统实施时对其进行建设监管,如:制定市场准入制,培育出台相应的制度;制定统一的有关标准规程规范;出台加强自动化系统建设工作的指导性意见;开展自动化系统施工或设备供应单位的信用备案、评价信用体系建设。

2.2.2提高设计质量,严把方案审批关

细化设计方案及水利自动化项目审批程序,特别是设计单位在设计时要综合考虑工程实际情况,注重自动化系统的方案,在方案审查时能够有基层管理部门以及专业人员全程参与,尽量形成较为详细的设计文件。

2.2.3加强实施过程中质量控制,严把验收关

由于自动化系统投资比重较小,在工程建设过程中往往得不到重视。自动化系统工程专业性比较强,过程控制单独依赖监理单位是难以奏效的,应安排专业机构进行过程控制。

(1)建设单位重视建设过程中的质量控制,聘请专业机构进行监测把关。从设备采购、线缆敷设、安装调试等环节逐项控制,并参与后期验收。在施工过程中要减少变更行为,如果存在设计不合理等问题,应进行论证及时更改。

(2)加强出厂调试验收。自动化系统建设过程中,有出厂验收环节,但大部分缺少专家把关和专业检测,应完善专家把关和专业检测制度。

2.2.4加强运行管理

(1)及时加强技术培训,不断提高运行管理人员的素质。计算机的使用可以扩大监控面,提高设备效能和工作效率,同时需要高素质的管理人员。因此,及时或提前进行技术培训,不断提高运行管理人员的技术水平,对发挥微机监控系统在泵站中的作用,进而充分发挥水利工程的整体效益有着及其重要的意义。

(2)运行管理部门定人定岗定期对设备进行维护,应根据维护对象在系统中的重要程度对其进行分级:监控主机、可编程控制器和网络设备等为关键设备级;传感器、数据采集装置和动作设备等为重要设备;其他设备归于一般级。在对设备进行分级的同时,根据维护对象、运用环境实际情况再对其进行分类:室内环境设备;室外环境设备。根据不同维护对象的级别和类型制定相应的维护周期,做到关键设备重点维护,非关键设备视具体情况进行维护。

3结语

水利自动化工程管理工作涉及范围广,技术要求性高,管理人员应具备专业化的能力,协助好总监理工程师努力做好各自的本职工作,正确运用质量、进度、投资三大控制手段,保证自动化工程系统在水库运行管理中的应用,对于水坝防洪能力的提高,安全隐患的降低起着显著的作用,以及具有良好的社会和经济效益。

参考文献:

水利工程自动化篇2

在我国现代化程度不断发展的情况下,水利水电工程的建设也取得了骄人的成就,而在近些年,把水电的工程进行自动化的施工建设已经成为了一个新的发展方向,因为结合这种信息采集系统,可以对施工的水文地质环境做综合而高效的分析,在一定程度上还提高了整体的施工建设数度。但是由于水电工程所需要的信息量非常大,传统的自动化技术根本满足不了现实的需求,针对这一情况,发展新的高效的信息自动化技术就是摆在当下的问题。这种新型的信息自动化技术,其监控的信息是动态的,根据当地的实际情况,以及天气和地质的变化,会实时的把准确信息传递过来,因此其的使用价值变得更高,而且计算机技术也处在一个很好的发展态势,因此这种技术结合到水电工程建设中是完全可行的,可以预见其发挥的价值也是巨大的。

2CiS在水利水电工程建设中的应用情况

2.1CiS应用在防洪工作中

近些年,我国的南方每年的七八月份的降雨量非常大,因此经常发生山洪和暴雨,给人民的生命财产造成了很大的损失。而在这一领域如果使用了GiS技术,其可以及时的把当地的雨量,时间,还有一些其他的险情报告给有关单位,这给有关人员疏散人员,还有制定防治措施提供了宝贵的数据信息和时间,可以有效的降低洪涝灾害造成的影响。当把这些信息数据存储之后,有关人员对其进行分析,然后根据具体情况作出及时的判断,最终在恰当的时间和地区向广大的民众洪水预警信息。除此之外,这些信息还可以对灾害作出评估,同时也可以拟定出救灾的线路,对实际的雨量和雨情做细致的分析。

2.2GiS在水电水利工程中的监测和管理应用

在建设水电工作过程中,首先会涉及到对工程项目的选址工作,而GiS的定位工作会发挥其很好的作用。其不仅会对当地的环境容量进行检测,同时还可以对阶梯淹没的程度做细致的分析,除此之外,如果是建设大型的水利工程,还可以对其日后的防洪工作,以及具体的规划情况做好管理。

2.3GiS应用在动态演示系统的情况

2.3.1可以设置虚拟的工程环境

GiS可以通过自身的立体的动画技术,在先进的计算机系统中,绘制出将要建设的水利水电工程,而且对其的细致规划和布局做的也非常好,可以通过各个角度,对整个的水利水电工程进行观察和分析,如果发现问题,还可以及时的进行重新设计和调整,因此其实际的使用成本非常低,但是作用却是无法取代的。在实际设计的动画中,有关的技术人员,借助电脑显示可以观察到母线洞,还有引水河以及工程的内部构造,施工的技术人员,可以利用这些做数据的分析,那么对整个工程的掌控就会得心应手,能控制好整体的大局。这种技术还能细致的测量好周围的地形,进而一线的施工人员就可以根据实际情况,因地制宜,把施工的质量提高上来。

2.3.2地下洞室的形象进度应用

在实际的施工中,地下洞的施工时最困难的一道工序之一,因为其特殊的施工环境,因此对施工的进度造成了很大的阻碍。而利用GiS技术,可以对其进行动态的展示,而有关的技术人员,就可以对任何地段的施工情况进行了解,而且对施工中的一些细节问题也会了如指掌,不仅如此,还会看到施工的整体效果,因此对地下洞的施工质量有很大的帮助,在很大的程度上也提高了整体的施工速度,而在以后的发展中,其作用竟会更加的强大。

2.4在区域构造稳定性中的使用

在水利水电工程建筑中,可以应用遥感技术,该技术能够提供大量的有效信息,比如一些人力无法达到,或者是到达后不仅费时,而且还非常费力的地点,就可以应用这种遥感技术,其不仅可以全面的把信息传递回来,而且对一些特殊要求的施工地段,还可以有针对性的提供地质构造情况,这样施工人员在施工中,就可以做到知己知彼,进而对遇到的困难打好提前量,规避掉了临时遇到问题而解决不了,从而耽误了施工的实际进程。进过实践的检验,这种遥感技术还可以发现一些预料之外的特殊地质和地貌,以及环境的湿度情况,对一线施工人员无论是在设备准备上,还是心理准备上,都提前打上了“预防针”。而且还可以有效的判定周围环境的稳定情况,是否适合人员在上面进行长期作业,有效避免施工人员发生危险的情况。可以毫不夸张的说,这种遥感技术就是施工人员的千里眼,为水利水电工程的建设传递着有关进度和质量的数据。

2.5遥感技术预防泥石流以及滑坡的应用

在建设大型的水利和水电工程中,因为环境的原因,因此滑坡和泥石流的问题是有关技术人员的心病,而通过使用遥感技术,可以勘察出实际的地质情况,因为其有航拍功能和彩虹出片功能,在可能发生泥石流的位置,能够及时的做出调整并发出预警,避免一线施工人员伤亡的问题出现。

3总结

水利工程自动化篇3

   1水利自动化建设中出现的问题

   水利自动化系统在近些年水利工程等工作中发挥了巨大的作用,同时保障了通讯信息畅通和水利工程安全。然而,我国水利自动化工程建设还处在初级阶段,目前还有许多工作处在探索阶段,因此也出现了许多问题。

   1.1水利自动化的投资问题

   任何一项水利工程项目建设的初期都包含了完备的自动化监控系统,但是由于工程实施过程中所需的配备设备、资金等不足,对自动化专项工程等项目也就开始缩减起来,这种现象在中小型水库实施过程中体现的尤为突出。

   1.2工程招标环节存在不足

   水利自动化工程是属于技术复杂、设备技术更新快的一种工程项目,而设计单位一般只提供设计方案以及工程量清单。而详细设计是在工程开标以后由施工单位来承担,但是水利自动化包含着水利技术以及自动化技术,承包企业以及个人需要同时精通两者,许多施工单位在此方面存在着技术短板,难以完全胜任工程任务。

   1.3施工单位服务质量差

   水利自动化招标过程中存在着恶劣的低价恶性竞争,这样导致某些承包企业等偷工减料,并且服务也不到位。还有些承包企业由于缺乏水利专业的技术人才,服务质量也难以保证。例如,安全监测自动化工程,某些公司没有相关的水利部的安全监测资质,并且他们也没有能力提供数据观测、分析等相关服务。还有些承包单位由于技术人员流动性较大,也就影响了服务的水平。

   1.4自动化工程质量在控制上很难把握

   工程质量上的掌握,不仅靠监理人员,还要靠质量检测。水利自动化工程在这两个方面都缺乏相关的技术支撑,虽然建设单位等将质量控制等交托给监理单位,然而,许多的水利工程监理单位都缺乏自动化专业技术人员,因此,自动化监测工作仍然难以落实,工程验收也只是走马观花。

   1.5基层缺少管理的专业技术人员

   水利自动化工程非常重要,某些水利自动化工程在建设好以后,基层的维护以及管理都跟不上。许多基层单位缺少专业管理人员,有一些管理人员也很少进行业务培训和学习。

   2水利自动化工程运行质量现状

   水利工程建设局作为省水利单位,有许多自动化专业技术骨干,这些人长期从事水利自动化工程建设,近些年来,他们参与了许多有关水闸、泵站自动化监控系统和水库安全监测自动化系统的建设,同时还参加工程规划的评审、招标以及工程监理、质量监测等。这些系统总的来说运行状况非常好,但是有些也很差强人意。例如,系统的实用性较差,某些操作步骤还很复杂,操作人员主观上认为自动化设备很复杂,不愿意去学习操作。监控系统等功能都缺失,采集等器材数据也不准确,甚至某些软件设置都是不符实际的。其次,盗版软件泛滥,系统稳定下也因此下降,某些施工单位更是为了降低成本,降低设备的指标和设备性能。再次,系统对厂家技术等依赖性较大,厂家的技术人员走开以后,工作就难以继续。最后,供应商也缺乏相关的技术规范管理,系统与系统之间相互联系性越来越差,尤其是水库安全监测自动化系统又不统一,联网的难度就更大。

   3水利自动化工程的建议

   我国的水利系统分布地区广泛,目前我国的水闸有5万多座,大型水闸有400多座,中性水闸也有3000多座,水闸和泵站是我国水利工程的重要组成部分,也是水资源调度以及防汛抗旱的控制性设施。为了保证水利投资等发挥效益,水利自动化系统要建设好更加要管好,问题解决也需要一个过程,下面提出一些建议:

   1)在工程招标中要加强对水利行业资质的管理

   在水利自动化专项工程招标中,要将某些省份先进的工作经验进行推广,强化水利行业的资质要求,例如对安全监测自动化项目等要强调水利部门监测资质。

   2)工程建设中要实行第三方监测机制

   水利工程中传统的检测都有一定的技术支持,检测工作可以得到重视。水利自动化工程相对比较起步较晚,水利自动化工程质量检测以及管理目前还属于缺失状态,因此,尽快研究出相关检测以及验收的技术规范势在必行,重要的工程要实行第三方公正检测。

   3)加强岗位相关培训以及资格认证考试

   在基层单位管理人员中要开展自动化专项技术培训,通过系统的操作培训以及考核保证基层员工都能胜任岗位,激发各岗位工作人员的学习热情,加强其掌握技能的能力,保证自动化系统的使用以及后期维护。

水利工程自动化篇4

[关键词]水利工程自动化管理

中图分类号:tv21文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)16-0121-01

1水利工程自动化定义

所谓的水利工程自动化,是指包括一系列与水利政务、业务管理及工程设计、建设和管理等方面信息的采集、信息网络系统建设以及业务应用系统软件开发的集成。

2水利工程自动化的基本特征

2.1自动化工程工程的一般特征

水利工程自动化具有自动化工程工程的基本特征,即涉及先进的计算机网络技术、自动化监控技术、数据库技术、自动化工程集成技术等一系列高新技术的综合运用。

2.2立足于水利系统的系统工程

水利工程自动化的目的是以先进的信息技术手段为水利事业服务,全面提升各种水利业务的效率与效能,推进行业技术的优化升级。

基于以上亮点基本特征,水利行业的自动化工程不仅技术含量高、结构复杂,而且是跨学科、多层次、涉及面广的系统工程,工程建设中应运用系统工程理念,多方统筹,充分细致地协调各方的关系与利益,满足近期与长远发展需要,所以在建设管理工作中一定要谨慎对待。

3建设管理中应注意的几个问题

3.1组织管理

3.1.1建立强有力的工程项目组织领导与实施机构

水利行业的自动化工程是“一把手”工程,领导重视与否直接关系着整个工程的成败,因此必须建立强有力的工程项目组织领导与实施机构,应对工程建设中的各种问题,做好技术、管理、部门协调等问题的最终决策,避免政出多门和相互推诿扯皮现象,严格控制住工程建设质量、进度和资金。

3.1.2做好工程需求的调研

工程需求调研工作尤其重要,在工程需求调研期间就应为整个工程勾勒出大体雏形,使与本项目相关的关系人员熟悉工程建成后的规模、用途、效益等。只有相关人员都熟悉整个工程建设涉及到自身工作方式如何变化,能够为自己带来什么益处,才能真正参与到工程建设中,提出更切合实际的工程需求。

3.1.3选择施工单位

不论按照什么方式选择施工单位,都应该保证最后选中的施工单位——特别是系统集成的施工单位必须具有如下两个特点,一是对所建设的工程具有丰富的工作经验,二是熟悉水利业务流程,只有两者相互结合才能保证工程建设的顺利进行,避免设计开发的应用系统与实际业务流程不相符合的问题。此外,还应注意选择那些后期服务优良或者距离本单位比较近的施工单位,主要是为了方便日后的运行维护。

3.2工程设计

3.2.1运行维护问题

运行维护是自动化工程的一个重要组成部分,应属于系统工程的一部分,所以在工程设计阶段就应考虑好日后的运行维护问题,就应该避免日后不必要的运行维护花费,运行维护不便必然增加整个工程项目的维护费用。以视频监视系统为例,在设备的安装设计阶段应该充分考虑日后运行维护的便捷性,摄像头的放置应充分考虑日后清洁更换是否方便,在设备安全与便捷中寻求最佳平衡。

3.2.2设备选择

在整个工程项目的设备选择上,应该尽量选择知名厂商或同一厂家且运行稳定、技术成熟的设备,其优势有三:一是数据格式、数据传输协议等相互支持,容易相互集成,实现数据共享;二是设备出现故障后,能够相互替换,便于查找故障原因,最大限度地保证系统正常运行;三是能有效降低培训成本,同一厂商的培训内容之间必然具有一定的关联性,能使技术人员具有更好的培训效果。

3.2.3技术选择

工程项目的技术选择应注意四个方面的问题,一是先进性,保证能够为今后自动化工程的集成提供方便,同时也有效延长了工程项目的生命周期;二是适用性,适合具体的水利业务流程,否则只能成为“面子工程”;三是可靠性,保证此项技术能够长期稳定的为水利业务服务,不是昙花一现;四是经济性,即能够有效减少成本,降低维护费用。

3.3实施安排

针对具体的工程项目和工程项目的特点,要对工程的具体进度安排进行详细的规划,特别是大型的工程项目,可按轻重缓急分批分期地进行建设,切不可操之过急。水

工程的管理自动化工程涉及的部门多、流程复杂,可以选择一个或几个有特点的模块作为一期工程进行开发,这样可以有效磨合队伍、锻炼人才,为整个项目的成功打好基础。

3.4技术文档管理

水利工程自动化建设过程中会产生大批的技术文档资料。这些技术文档资料是整个工程建设的重要组成部分,是工程成功实施运行维护的保证,对其进行严格的管理非常重要。在工程实施初期就应制定相应的管理办法和标准,责成专人负责,最重要的是保证技术文档资料的随时更新。

3.5培训管理

水利工程自动化运用了多种高新技术,技术含量高,参与工程建设和负责工程运行维护人员的技术水平直接影响工程的建设进度、质量以及发挥作用的大小,所以技术培训是确保工程建设顺利完成和日后运行维护的基础,尤其是针对主要领导人员的技术培训,主要领导人员的技术水平直接影响工程发挥作用的大小,另外,自上而下地推行自动化工程应用,可以有效保证系统发挥更大的作用。水利工程自动化建设成果除了一个先进实用的软硬件系统以外,还应造就和培养一批既熟悉水利业务特点又精通信息技术的复合型人才。

3.6沟通管理

沟通管理是保证工程项目信息能够及时、适当地生成、收集、分发、存储和最终处理所需要的过程。它提供了工程项目成功所必须的人、思想和信息之间的重要联系。由于水利工程自动化的特殊性,建设过程中必须加强承建单位、监理以及业主的沟通工作,加强业主单位各部门间的协调配合,以免造成因沟通不畅导致项目施工质量、进度遭受损失。项目组织管理机构必须做好信息沟通的保证工作。例如建立例会制度,使参与项目的每一个人都很好地传递和接收信息,理解他们以个人或者组织身份涉及的信息将如何影响整个项目。

水利工程自动化篇5

关键词:水利工程自动化问题建议

abstract:constructionandmanagementisanimportantpartofwaterconservancywork,whichisrelatedtotheoverallsituationofeconomicandsocialdevelopment,anditisaambitiousgoalofthesustainabledevelopmentofwaterconservancytoachievewaterconservancymodernization.thispaperanalyzestheproblemsexistingintheautomatedconstructionofwaterconservancyprojects,andputforwardsomefeasibleproposals,forreference.

Keywords:waterconservancy;automation;problem;proposal

中图分类号:tV文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

随着外资的引入,大量国外先进的自动化控制技术与设备进入我国,使我国水利工程自动化进程大大加快,自动化水平也逐步在提高。但由于历史和现实的原因,我国水利工程自动化的总体发展水平还不高,发展也不平衡。`

一、水利工程自动化建设中存在的问题

1、多套系统并存,难以实现统一管理

由于工程自动化经历了长时间、多阶段和多家公司的建设,因此目前存在多种系统、多种平台共存的现象,这虽然有助于了解不同系统的优缺点,但也阻碍了对系统的集中统一管理。在有联网和数据共享等要求时,往往会因为不同平台的兼容性问题提高了系统集成难度和成本投入。

自动化系统建立后,管理水平滞后是影响自动化功能正常发挥的一个重要因素。由于管理人员受自身素质和传统观念的束缚,未能在管理方面进行及时的调整和改革,导致管理水平落后,无法适应自动化的发展需要。

2、运行管理人员的素质不高,跟不上技术的发展

计算机的使用可以扩大监控面、节约劳力、提高效率;同时也要求现场人员具有较高的综合素质。操作人员由过去只熟悉某一局部运行规律(主机、辅机、电器)转变为熟悉整个系统(包括计算机),由识读常规仪表到操作键盘,因此普遍出现运行管理人员的技术水平跟不上技术发展的现象,特别是在一线值班运行的操作人员,急需提高自身的技术素质。

3、缺乏专业的、稳定的维护队伍。自动化系统和设备虽然具有较高的可靠性,但也会出现故障,需要维护人员尽快排除。同时,设计情况与实际运行情况不一定完全一致,即使与投入运行时一致,过一段时间后也会有所变化,另外经过一段时间的实际运行后,一般都需要对系统中存在的某些缺陷进行改进,以使系统更加优化,这就要求维护人员对自动化系统和设备进行必要维护和调整,特别是当生产工艺变化后,需要对控制系统进行相应修改和开发。但是,由于缺乏专业的、稳定的维护队伍,使一些小的软硬件故障得不到及时的修复和处理,渐渐由小问题变成大问题,甚至导致自动化系统瘫痪。

4、缺乏完善的自动化管理规程。实现自动化后,其运行管理和维护管理已和传统不一样,缺乏满足自动化生产需要的管理规程,如岗位职责、运行管理制度、操作规程和设备维护保养及检修规程等,致使运行管理满足不了生产需要,维护管理达不到要求。

5、自控设备存在的问题。有些设备容易出现质量问题,如碱度计、氯氨测定仪、溶解氧测定仪、浓度测定仪、压差变送器、加氯机、计量泵、调节阀、电磁流量计等,这些质量问题有的是设备本身的质量不过关,有的则是安装或维护质量达不到要求,但均影响了自动化系统的正常运行。有的自动化系统中,设备如传感器、测量仪表及执行机构本身并无质量问题,而是精度不够或稳定性达不到系统要求,即与系统配套不合理,也是影响自动化系统正常运行的一个原因。有些设备发生故障后,由于缺乏备品备件而一时无法修复,这对进口设备尤为明显。如果由原产品供应商修理,则时间长、费用高,特别是有的产品已更新换代而根本无法得到备品备件,造成了这些设备的检修十分困难,从而导致这些设备长时间处于瘫痪状态,影响了自动化系统的正常运行。

6、控制、维护、管理三个技术领域发展极不平衡。控制领域的自动化与信息化的发展相对最早,但是现有的管理自动化系统大多只处理财务管理、人事管理、物料管理等,很少涉及技术管理。维护领域的自动化与信息化发展时间最晚,目前只停留在计划维修和事后维修阶段,也即只处于手工化阶段。只是在90年代中期以来,国外才开始研究状态维修、预知维修、远程维修等技术,而在我国,则仅处于开始阶段。

7、工程自动化建设投入不足

一般水闸工程一套自动化控制系统约需经费60~100万元,泵站工程约需120~200万元,该项经费在年度维修经费中是无法解决的,管理单位仅能借助加固改造的机会来实施,与水利现代化的建设不适应。

二、对水利工程自动化发展的建议

1、选型应以一两种成熟、定型的系统为主

当今的计算机技术飞速发展,从理论上说,任何复杂的控制功能均不难实现,但是作为一个完整的控制系统,需要许多不同模块的搭接和组合,有许多技术和工艺要求及手段。因此,作为一种先进、成熟的技术,可以大胆地推广采用,以利于工程管理水平的提高。在系统的选型中尽量与有技术经济实力的单位合作,采用成熟的、定型、经过实践检验的控制系统,这样才能保证先进性与可靠性的统一。选用的系统平台不宜太多,在系统开发的初期就要考虑到与其他系统的集成和统一管理等问题。

2、加大软件系统的开发投入,提高自动化系统的整体效能自动化装置本身就是一个软硬件互相配合的体系,其实现了对电器设备的自动控制,提高了反应的速度和操作效率,但是要实现更高层次的应用,还必须加大软件系统的投入,以多个自动化装置的状态数据为基础,通过合成和综合数据分析处理,得到合理的运行方案再应用于每个自动化装置的控制,从而提高整个系统效率。相关软件系统包括水情、工情、建设管理等基础数据库,枢纽调度控制模型、水利工程运行监控调度管理系统、防汛指挥决策支持系统等。

3、改变传统观念,坚持以计算机为主的管理模式

传统的观念是人们在长期工作中形成的,许多人认为计算机监测的数据没有常规仪表可靠,控制没有手动可靠,有的人甚至觉得计算机不过是一种摆设而已,实际上计算机提供的信息比常规仪表更为准确,在对数据的综合处理和控制上,更具有无可比拟的实时性和准确性。当然,改变这种观念是一件长期的事,贵在坚持。

4、采取多种渠道筹集资金,加快工程自动化建设

根据所管工程情况编制工程自动化建设规划。全处统筹考虑,合理调度年度维修经费,集中使用,同时继续以工程加固改造带动自动化建设,逐步实现工程自动化管理,适应工程管理现代化的要求。

5、把控制、维护、管理三个功能集成为一个整体。今后,随着生产技术的发展,还可能把更多的功能集成起来。把整个企业的各种信息有机地组成一个统一的系统。自然,在一个信息集成系统中,必须保证信息的统一性、协同性、互操作性,妥善解决信息的矛盾与冲突。必须提高整个系统及其各个组成部分的智能度,即要实现检测智能化、操作智能化、决策智能化。

6、在一个庞大的集成系统中,部署分布必须合理,包括任务分布化、智能分布化。集成与分布相结合才能使各个部分尽职尽责、保质保量、安全可靠,整个系统分工明确、信息互通、运行有序,从而使整个系统在整体上获得最优的性能(质量)、可靠性(可利用率)和效益(经济效益和社会效益)。

7、及时加强技术培训,不断提高运行管理人员的素质

计算机的使用可以扩大监控面,提高设备效能和工作效率,同时需要高素质的管理人员。因此,及时或提前进行技术培训,不断提高运行管理人员的技术水平,对发挥微机监控系统在泵站中的作用,进而充分发挥水利工程的整体效益有着及其重要的意义。

三、结语

总而言之,在考虑综合自动化系统时,应加强与其他科研单位间的信息交流,吸取国内外的先进经验,结合自身实际,因地制宜,力求实用,避免少走弯路,以提高自动化系统的经济效益。同时应积极采用新技术、新工艺、新产品,为其可靠运行及其功能的正常发挥创造条件,进一步提高安全有效的运行水平。

水利工程自动化篇6

关键词水利工程管理自动化信息现代化

中图分类号:tV文献标识码:a

0引言

信息网络建设已经将全世界联系在一起,作为与人类生活紧密相关的水利建设,在基础设施建设、工程管理、管理机制等领域,管理自动化与信息现代化的应用必将越来越广泛,水利工程管理自动化与信息现代化建设必将在项目管理、工程建设、防汛抗旱、水环境监测等领域发挥更加重要的作用。从而促进水利管理从传统治水模式向科学治水模式迈进。

1水利工程管理自动化与信息现代化的应用情况分析

在现代水利工程建设的发展中,水利工程管理自动化与信息现代化对提高我国水利工程管理水平有着重要作用。

(1)实际应用现状:水利工程管理自动化与信息现代化在实际中的应用日渐增加,信息化平台建设与管理自动化模式日益成熟。当前,这方面在国外的应用更为广泛,其操作系统也更加优异。我国现阶段,随着科学技术的发展进步,水利工程管理自动化与信息现代化建设处于逐渐升级换代中。

(2)自动化管理系统软件:不可否认,我国在计算机软件开发与使用方面,与世界先进水平还存在一定的差距;管理自动化与信息现代化缺乏系统性。相信随着水利信息现代化进程的加快,信息系统软件的不断升级和优化,一定会逐渐增强对水利工程管理的促进作用。

(3)水利工程信息现代化管理系统尚不健全,无法有效实现信息资源共享,在工程管理方面缺乏高效有序性,在防汛、水土保持、水质监测、农村水利管理等方面,不能提供及时、准确的信息。

(4)传统水利工程管理思想模式落后,科技应用水平比较落后,存在一些明显的问题。比如:水利工程管理自动化与信息现代化建设与日常实际工作衔接不到位的问题;把水利工程管理自动化与信息现代化建设等同于水利规划决策;混淆施工中的量化标准与现代化建设概念。

2水利工程管理自动化与信息现代化建设刻不容缓

针对以上问题,需要尽快更新观念,加快水利工程管理现代化转变,实现水利工程管理自动化与信息现代化建设。

2.1运用it科学技术,提升水利工程管理自动化与信息现代化程度

水利工程管理自动化与信息现代化建设的内容包括:信息现代化、管理现代化、技术现代化等。应用现代信息管理技术,搜集开发信息资源,加强水利信息化的实际应用性,实现水利工程管理自动化建设。是实现水利管理自动化与信息现代化建设的根本途径。以信息化带动自动化,以自动化带动现代化,从而增强水利工程的科技含量,减少资源消耗,提高水利工程建设的经济效益。

2.2建设信息共享体系,促进水利工程管理工作高效有序进行

水利工程管理自动化与信息现代化建设,可以实现各方信息数据的快速实时汇总。及时分析水利工程的各类信息,完成信息数据自动处理,为决策层提供有效的数据信息,从而促进工程管理工作高效有序进行。建设全国水利系统信息网络,建设水利工程数据库,实现信息现代化,建立安全体系框架,提供时效性的信息服务。实现水利工程管理自动化与信息现代化,可以实现国家防总、全国水利政务、国家水质监测、国家水资源管理、全国水土保持监测、农村水利等系统和部门的数据信息共享,从而有效地实现全国水利系统化管理与监控。

2.3分析处理信息资源,实现水利工程的科学化管理

若要实现科学的管理,就需要对信息资源进行有效分析与处理。在水利工程建设方面,可以实现在进行水利工程建设的同时,兼顾水土流失、移民安排等工作。在水利工程管理中,工程管理人员运用科技手段收集信息,进而掌握工程进度、资源调配、质量管理等各方面的实时情况,并依此对其进行调整,从而提高工作效率。在水资源开发、利用和治理方面,因为实现了资源共享,可以更好地兼顾水资源分配、水源地保护等工作,还可以有效地引发各部门增强责任心,实现对水资源的统一管理。

2.4加强水利工程管理自动化与信息化人才的培养

时代的发展规律要求人们在思想观念上必须更新。在水利工程管理自动化与信息现代化建设过程中,要全面地辩证地看待具有进步性的科技事物,加强自身学习,积极推动科技进步,实现水利工程管理自动化与信息现代化建设,进而促进水利事业大发展。

3结论

随着社会信息化进程的不断发展,在水利工程管理自动化与信息化的建设中,必须结合我国国情,充分重视信息技术,详尽分析我国水利建设的特点,制定符合我国国情的规划蓝图,合理利用资源,实施有效地管理监控,让国家水利事业更好地服务于人民。

参考文献

[1]王建武,陈永华.水利工程信息化建设与管理[m].北京:科学出版社,2010.

水利工程自动化篇7

   随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,电气自动化在水电站中也得到了广泛应用,这又主要体现在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分,是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”,它担负自动监测机组和辅助设备的状态,发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模,电站的型式及主要机电设备的性能。

   水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志,同时,自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。

   二、水电站自动化的内容

   水电站自动化的内容,与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说,水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。

   (一)完成对水轮发电机组运行方式的自动控制

   一方面,实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化,使得上述各项操作按设定的程序自动完成;另一方面,自动维持水轮发电机组的经济运行,根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数,在机组间实现负荷的经济分配,根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外,在工作机组发生事故或电力系统频率降低时,可自动起动并投入备用机组;系统频率过高时,则可自动切除部分机组。

   (二)完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视

   如对发电机定子和转子回路各电量的监视,对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视,对机组润滑和冷却系统工作的监视,对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时。迅速而自动地采取相应的保护措施,如发出信号或紧急停机。

   (三)完成对辅助设备的自动控制

   包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制,并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。

   (四)完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。

   (五)完成对水工建筑物运行工况的控制和监视

   如闸门工作状态的控制和监视,拦污栅是否堵塞的监视,上下游水位的测量监视,引水压力管的保护(指引水式电站)等。

   三、设备选型及自动化设计

   随着水电站自动化水平的提高,水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多,其作用就愈重要。但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的不足使水电站的自动控制的安全受到不同程度的影响,这就需要对设备进行选型和自动化设计。

   (一)pLC在轴流桨式水轮机调速器中的应用

   轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围增大。这样可为电厂创造更多经济效益。水轮发电机组制造厂家为其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协联曲线,调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。但是由于实际电站运行时,水轮机水头的变化及上下游水位的变化,与厂家提供参数相差甚运,故按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的pLC可编程控制器的调速器。在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶,取得最佳协联曲线而后修改原协联曲线输入pLC而使机组处实际最佳状态。

   (二)pLC在调节水库式电站调速器中的应用

   水库式电站的运行水头变化范围大:此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计,但当电站水头降低,水轮机处于低水头下运行时,电液调整器往往不能使机组达到额定转速(自动状态)为使调整器的起动开度增大,往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。当电站水头更小于设计水头时,为使机组开机不致过速,而又必须换回芯片或撤除串接电阻,若采用pLC可编程控制器,则可根据电站水头高低,修改其程序来改变起动开度即可。

水利工程自动化篇8

关键词:水利自动化;水利工程;信息与自动化

随着我国科技与经济的发展,水利工程在人们的日常生活中发挥着越来越重大的作用,与现代的农业、工业等更是息息相关,所以对于水利工程的建设必须得到重视。近些年来,我国在水利工程方面投入较大,在各地的水利系统方面都进行的水利工程现代化改进,在水利工程的现代化建设方面,其核心主要是水利信息化与自动化技术,水利信息化与自动化,是以第三次工业革命的成果信息革命为基础进行的,其核心目标是在水利工程建设过程中使用电子信息技术将水利信息集成化,在水利生产方面进行信息化与自动化的管理模式,从而使得水利工程得到更加广阔的发展。文章从我国当前的水利工程信息化与自动化技术应用的现状出发,为我国水利工程发展提出了一些参考性建议。

1水利工程信息化与自动化的应用现状

1.1水利信息化与自动化的概念

水利信息化与自动化,是利用信息化技术,在水利工程建设过程中将水利工程与计算机技术结合起来,从而实现水利信息的现代化处理模式,使得水利工程能够实现自动化生产。水利信息化与自动化,其主要应用可以体现在水利地理信息自动化系统、卫星定位与水利工程结合系统、水利工程信息网络以及水利工程信息库系统,水利信息化与自动化,其核心就是利用现代化的信息技术,充分将水利工程传统法的信息处理模式改成计算机处理的模式,在水利生产的过程中,尽可能使得大部分充分性工作由计算机分析计算完成,辅以人工监督与控制,实现水利工程信息的实时反馈与自动化生产的过程。

1.2我国水利信息化与自动化现状

我国在水利信息化与自动化建设上,已经开始向水利地理信息自动化系统、卫星定位与水利工程结合系统、水利工程信息网络以及水利工程信息库系统上投入了大力的发展。在地理信息自动化系统建设方面,其主要是利用水利信息化系统,将水利工程建设过程中可能涉及到的地理信息全部输入云端计算机,在水利工程建设与运行过程中,利用地理信息系统,能够确切的反应出水利工程整个运行过程中的具置的地里信息状况,在日常使用过程中,水利地理信息系统还能够将水利工程中水闸、水库、水位检测站的实时信息展示出现,绘制出地理信息分布图,水利地理信息系统,为水利工程的自动化运行提供了基础,有利于水利工程信息化与自动化的发展。水利工程卫星定位系统是与水利工程地理信息系统紧密相连的一部分,也是水利工程信息化与自动化发展的重要项目。水利工程卫星定位系统是利用我国当前已经完善的北斗卫星导航系统为基础,将卫星导航系统与水利信息系统结合起来,形成一个水利信息自动化反馈的过程,当发生水利灾害时,利用卫星导航系统,能够精确对发生水利灾害的具体状况做出反应,然后为救灾策略的选择提供一个参考,水利卫星导航系统,是水利工程现代化中一个重要组成部分,对于水利信息准确性具有十分积极的意义。水利工程信息网络,是当前水利工程信息化建设的平台,所有的水利工程现代化与信息化技术都是基于水利工程信息网络组成的,水利工程信息网络,其实质上就是利用现有的计算机网络系统组成一个专业化的水利信息网络,我国近些年来在计算机网络方面的发展是具有巨大的突破的,当前是计算机系统,能够非常快速的实现信息的收集、处理与传输,应用在水利工程当中,就能够实现快速对水利信息手机与发送,满足了水利信息化与自动化信息时效性的要求,但是我过当前在计算机网络系统的技术层面还是有一定的缺陷,在使用计算机网络系统组成的水利信息网络的过程中,要注意网络系统安全性与稳定性,建立起完善的网络维护体系,切实保障水利信息网络的稳定性。水利工程信息库系统,其本质上及时利用云服务区与运算技术,将水利工程运行过程中的各个信息数据直接反馈到水利工程云端信息库,有水利工程云计算系统对信息进行处理,做到了完全无人操作的前提下实时对树立工程运转状况、水位自动报警等功能,实现了水利工程信息的自动化,水利工程数据库系统,是水利工程信息化与自动化发展的一个重要的层面,为水利信息化与自动化技术的发展提供了技术性基础。

2水利信息化与自动化的发展

2.1水利智慧网

在我国水利信息化与自动化发展的过程中,建设了水利智慧网的水利信息化自动化平台,其实质是物联网技术与网络信息化技术结合起来,实现水利工程自动化的一个现代化水利信息系统。利用水利智慧网,能够将自动化设备与信息技术有机的结合在一个系统当中,通过水利智慧网能够实现水利信息的实时反馈与控制,实现一些简单的自动化水利功能。例如在我国当前的水利智慧网中,已经实现的水利自动化功能包括智能雨量监测系统、智能水位预警系统、智能灌溉系统、智能水质分析与监测系统等。水利智慧网在建设过程中,主要由网络系统与自动化系统组成,网络方面主要考虑到的是组网模式的问题,在最初水利组网过程中,为了数据传输的可靠性一般采用光纤组网的模式,以实体数据的传输来保证数据的可靠性,随着我国的移动网络技术的发展,我国的4G网络技术开始大规模在水利智慧网组网过程中应用,其具有反应快速、网络建设成本低以及应用功能较多的特性,充分保障了水利智慧网系统的稳定性。

2.2云计算与云服务

云计算与云服务是当前水利信息化与自动化发展的核心方向,随着云端处理技术的发展,云服务与云计算大幅度减少了水利信息化与自动化建设的投资,同时能够使得水利信息化与自动化变得更加可靠。云计算与云服务技术,是利用水利网络信息系统为基础,将水利工程建设过程中各种数据通过网络系统传输到云服务器端,云端服务器能虻饔盟利信息进行实时的分析与处理,然后能够给出特定的反馈。云计算与云服务技术,具有处理速度极快、准确性强、信息安全可靠的优点,在水利信息化与自动化技术的发展过程中,云计算与云服务技术是发展的核心要点,充分利用云计算与云服务的优势,能够使得水利信息化与自动化的特性充分展示出来。

3结语

随着水利工程的发展,水利信息化与自动化的发展趋势越来越明显,同时与自动化技术结合起来,为水利工程的建设与运行创造了更加便利的条件。我国在水利工程的建设方面一直就有较大的优势,在新的发展条件下,我国应该充分发挥出水利工程建设的特性,充分利用水利信息化与自动化的特点,利用云服务与云计算技术,建立起现代化的水利信息系统。

参考文献

[1]双学珍,张智涌.信息化技术在水利水电工程施工管理中的应用现状及发展方向[J].科技展望,2014(19):8.

水利工程自动化篇9

关键词:新形势;水利工程;设计原则;发展

前言

水利工程设计是水利工程建设的第一步,为水利工程建设提供依据,直接关系着水利工程建设质量。目前,水利工程设计过程中普遍存在工作效率低、经济观念不强、缺乏业主服务意识以及设计人员综合能力不强等问题,致使水利工程设计质量难以提高。同时,水利工程设计并非无规范,随自己的思想进行设计,在设计水利工程过程中,需坚持一定的设计原则,确保水利工程设计的合理性和科学性。

1水利工程设计原则

水利工程,即在对地表水与地下水调配和控制的基础上,达到除害兴利基本目标而建的工程。在设计水利工程时,需坚持四个基本原则,即水资源利用合理化、经济及安全并抓、人与自然和谐发展以及以人为本。

1.1水资源利用合理化原则

水资源是一种有限资源,水利工程设计是需以节约水资源为宗旨,减少水资源浪费现象的发生。基于此,水利工程设计时,以水资源利用合理化原则为指导,在实现水利工程基本工程的基础上,例如,供水、发电、防洪等,达到节约用水效果,为水资源循环利用创造有利条件。

1.2经济及安全并抓原则

第一,现代水利工程以综合化和系统化为基本目标。具体而言,即水利工程在实现基本功能的前提下,以可持续发展生态环境为重点目标。鉴于此,在设计现代水利工程时,以国家规范为指导,坚持安全第一的原则,为水利工程设施安全有序运行提供保障。第二,风险最小化和利益最大化是现代水利工程设计需遵循的原则,达到经济合理化效果,在保证人们生命财产安全的基础上,促使城市得到美化。第三,经济与安全并抓,经济效益是水利工程建设所追求的目标,安全是水利工程建设工作有序开展的保障。因此,在设计水利工程时,在提高水利工程建设安全性的前提下,提高经济效益,推动水利工程建设单位发展。

1.3人与自然和谐发展原则

以原有生态景观为出发点,结合自然发展规律,坚持人与自然和谐发展的基本原则,推动可持续发展战略的实施。在水利工程设计过程中,坚持因地制宜,以工程实际情况、城市生态要求、原有生态景观等为依据,充分发挥地理优势,实现水利工程与人文景观的共同发展,达到人与自然和谐发展需求。

1.4以人为本的原则

人是开展水利工程设计工作的主体,是水利工程设计质量的决定性因素。因此,在设计水利工程时,将工程安全作为基础,坚持以人为本的原则,以人为中心,达到人与自然和谐统一的目的。

2基于新形势下水利工程设计发展

随着国家经济的发展,社会的进步,水利工程建设数量呈现出逐年增长趋势。鉴于此,作为水利工程建设的第一步和基础,水利工程设计得到水利工程建设部门的关注与重视。基于新形势下,对于水利工程设计发展趋势,可用五个词语进行概括,即程序化、标准化、多功能、生态化、美学化。

2.1程序化发展趋势

首先,在水利工程设计招投标制度基础上,完善竞争机制,基于优胜劣汰的原则,选择最科学、最合理、最优的设计方案。基于竞争机制作用下,迫使设计单位意识到危机感,充分调动设计单位积极性,通过不断完善水利工程设计,达到提高设计水平的目标。其次,构建健全的招投标制度,为优化设计方案创造条件,进而达到控制工程造价的目的。最后,水利工程设计行业需在提升设计单位设计质量的基础上,提高设计人员综合素质与专业能力,推动水利工程设计行业规范化与程序化发展,优化水利工程建设。

2.2标准化发展趋势

由于水利工程设计缺乏相对应的软件,加之标准图集较少,致使标准化成为水利工程设计的新发展趋势。因此,为促使水利工程设计水平得到提升,实现节约社会资源的目标,设计单位应增加与科研所、相关专业高校的合作,基于工程实例前提下,确保衔接工作有序进行,迫使水利工程设计达到规范化标准,为水利工程建设提供可靠依据。

与此同时,为顺应水利工程设计标准化发展趋势,水利工程设计部门应强化设计人员的专业能力培训,通过定期或不定期的培训方式,引导设计人员学习专业知识,并以相关的政策为指导,规范自身设计行为,达到培养综合素质的目的,提升专业设计能力,促使水利工程设计工作得到规范,进而实现水利工程设计标准化目标。

2.3多功能与生态化发展趋势

目前,随着社会经济不断发展,水利工程设计正朝着多功能和生态化趋势发展。具体来说,在保护生态环境的前提下,不仅水利工程的基本功能得到充分发挥,而且呈现出外形美观的发展趋势。在新形势条件下,水利建设将人与自然和谐统一视为最终目标,为水利工程设计提供新依据。因此,在设计水利工程时,以保护生态环境、人与自然和谐相处为主体,在充分发挥水利工程防洪、储水、发电等基本功能的前提下,以最大程度实现水利工程的节能、环保、美观、生态等效果。

2.4水利工程设计美学化

基于新形势下,美学化逐渐上升至水利工程设计的发展趋势,逐渐得到水利工程设计人员的关注与重视,并以多样化形式存在于水利工程设计中。鉴于此,为充分发挥美学在水利工程建设中的价值和作用,在设计水利工程时,合理利用美学原理,将施工点的自然环境优势、地理特点等作为基础条件,采用艺术设计方式,优化水利工程环境。同时,水利工程设计过程中,合理应用美学知识,实现水利工程设计与自然景观的统一,在发挥水利工程基本功能的前提下,展示水利工程的观光价值,推动城市景观建设发展,达到水利工程可持续发展目标。

3结束语

总而言之,水利工程设计是水利工程建设的重点,是影响水利工程建设质量的关键性因素。因此,基于新形势下,相关单位应重视水利工程设计环节工作的开展,在实地勘察前提下,做好水利工程设计工作,完善水利工程相关机制,推动水利工程程序化、标准化、多功能化、生态化以及美学化发展,提升水利工程设计质量。

参考文献

[1]张亮,朱玉峰.探讨新形势下水利工程设计的原则及发展趋势[J].河南水利与南水北调,2014,20:37-38.

[2]陆艳,张鹏.关于新形势下水利工程设计的原则及发展趋势的研究[J].四川水泥,2015,6:71.

[3]杨建林.新形势下水利工程设计的现状及未来发展方向[J].河南水利与南水北调,2013,7:53-54.

[4]袁梦茹.20世纪50年代淮河流域水利工程建设研究[D].安徽大学,2014.

水利工程自动化篇10

关键词:电力技术;水利工程;应用

水利工程涉及到的技术方面较广,不仅包括建设施工技术、水利控制技术,电力技术在水利工程中也具有较广的应用,涉及到水利工程施工的全过程中。本文主要从自动化控制技术、机电一体化技术、供电技术、发电技术等内容,其中对于发电技术,本文主要考虑到水利工程的施工环境和施工条件,介绍了风光互补发电技术,可以为水利工程提供较为可靠的电力供应保障。

1电力技术概述

1.1自动化控制技术

自动化控制技术是随着科技进步和工业生产需要而逐渐发展起来的先进技术,自动化控制技术未来的发展趋势是和其他相关技术相结合,将自动化控制技术应用在其他行业中。随着自动化控制技术的发展进步,智能化控制技术逐渐在多个行业中得到了应用[1]。此外,自动化控制技术和水利工程技术两者之间也存在一定的相似性,将两者进行结合可以使水利工程施工技术变得更加智能化。智能化符合未来水利工程施工技术的发展方向,自动化只是智能化概念的一部分,智能化不仅包括自动化,还包括感知、分析、思考、判断、决策者等与智能化相关的技术。

1.2发电技术

水利工程在施工过程中需要大量的电力供应,但水利工程的施工环境一般较为偏远,如在偏远的山区或者通电困难较大的地区,则需要就地进行发电,以满足施工过程中的电力需求。近年来,随着可再生能源发电及控制利用技术的提高,尤其是风电和光伏两种技术较为成熟的发电技术,目前已经在我国的电力领域中得到了广泛的采用,具有较强代表性的为微电网技术。在水利工程施工区域中,可以利用风光互补发电技术,构建微电网系统,保证施工过程中的电力需求。

1.3供电技术

如果水利工程施工的地区具有较好的供电环境和供电条件,可以通过设立一定的施工专用变压器,直接并入大电网为水利工程施工进行供电,但应做到不会造成上级变压器重载或过载。若不满足施工专用变压器直接接入的条件,可以通过架设一定的供电线路的方式,为水利工程施工进行供电[2]。对于变压器容量的选择方面,需要考虑到该工程具体的负荷大小情况,合理选择合适容量的变压器和线路线径。施工完成之后,需要拆除该施工临时变压器,以降低对大电网的影响。

2水利工程中的电力技术

2.1机电一体化技术

电气控制技术在机械工程领域中的应用较为广泛,近年来的机电一体化技术的在多个行业中都具有应用。水利工程在施工的过程中,需要采用较多的先进的机电一体化设备,以提高施工的效率和施工的质量。机电一体化产品可以分为控制系统和执行机构等部分,在机电执行机构中,主要包括驱动元件和机电执行机构等两部分,控制系统主要是根据传感器接收到的信号,传输到信息处理及控制系统中,经过控制系统中的算法进行控制运算,得出合适的机电生产控制策略和控制方案。在机电一体化技术中,信息处理及控制系统需要依靠传感器子系统提供数据信息来源,传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。在机电一体化生产中,对机电生产过程采用最优化控制算法,可以提高智能制造的生产水平。在最优化控制系统中关键在于对控制算法的选取,在最优化控制算法中,首先可以利用自动控制原理中的能控性矩阵和能观性矩阵,对机电一体化生产系统进行建模,可以得到状态空间方程。

2.2机电一体化的控制方式

机电一体化中所采用的机电生产控制算法的控制模式主要有开环控制系统和闭环控制系统等,对于采用开环方式的控制系统,输出量的信息难以反映到输入中,即输入量不能根据输出量的情况进行调节,故该种控制系统的控制系统较差。在机电一体化中,若采用开环控制方式,则按照机电产品的功能分解为机电控制子系统和机电执行机构子系统等,并且机电执行机构子系统完全根据控制系统的控制指令来进行机电生产的实际控制,在对机电控制性能要求不高的情况下可以采用开环控制方式[3]。若对产品的控制性能要求较高,则可以采用闭环控制系统。采用那种控制方式,需要根据水利工程的施工特点和施工需求,选择合适的机电一体化设备,保证施工能够顺利进行。

2.3风光互补发电技术

水利工程所处的环境较为偏远,采用风电和光伏发电技术具有较好的条件,可为水利工程施工提高可靠的电力保障。风电一般在晚上出力较大,夜间风电大发,白天出力较小,与光伏出力相反,两者之间存在互补性。光伏发电的特性与太阳光照强度具有明显的关系。在有条件的水利工程施工地区,采用风光互补发电技术,可以以较为经济的方式提供清洁的电力供应。在风光互补发电控制系统中,需要配置一定的蓄电池,保证当风电或光伏度出力较小时,能够通过蓄电池的放电保证正常的电力供应,风光储联合控制系统是目前应用技术较为成熟的发电技术,也已经有较多的实际工程应用。

3电力技术在水利工程中的应用

3.1机电控制系统的应用

在水利工程施工的过程中,涉及到较多的机电一体化设备,以提高水利工程的施工效率。在机电一体化设备的控制系统中,采用了大量的控制算法和控制程序。机电控制系统应该具有较好的控制性能,能够满足水利工程的施工需要,控制响应应能够做到及时、迅速并准确执行相关的控制指令。

3.2风光互补供电技术

若水利工程建设地区的风力发电资源较为丰富,则可以在该地区建设具有一定装机规模的风电发电机组。考虑到风电发电一般在晚上,为了保证白天水利工程的施工效率和电力需求,同时保证整个发电控制系统的功率稳定,可以配套建设一定的光伏发电控制系统,以达到平滑全天候的发电功率曲线,保证发电控制系统的安全稳定运行。对于风电和光伏的装机容量的确定,可以通过预测出该水利工程施工中的负荷需求大小,并考虑风电和光伏发电出力系数,进行综合考虑确定,保证功率能够达到平滑,满足施工的电力需求。

3.3电力自动化化施工技术

随着科技的进步,水利工程施工技术的自动化水平也同步得到了一定的提高,智能化技术和水利工程施工技术相结合,相互促进,从而进一步提高水利工程施工的技术水平和自动化程度,实现智能化逐渐成为水利工程施工技术所追求的目标。现代化的水利工程施工技术对人的思维的模拟程度较高,可以将人的行为或者思维转化为数据信息进行处理,并通过计算机控制程序进行合理有效的控制。随着自动化控制技术和水利工程施工技术的不断发展,在前沿技术井喷的时代背景下,水利工程施工技术正迎来大变革、大发展的机遇期。随着科学技术的不断发展,未来自动化控制技术在水利工程施工技术中的渗透率也将不断提高,同时两种技术间相互促进,共同提高各自领域中的技术水平,使自动化和水利工程施工技术不断向前发展。