信息自動化技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用探討

艾瑞

摘要：信息自動化技術(shù)在水利水電工程中的有效應(yīng)用是提高水利水電工程管理的重要手段，近年來，隨著水利水電工程項目建設(shè)的不斷加快，對于施工建設(shè)效率、安全及質(zhì)量提出了更高的要求。水利水電工程是和民生息息相關(guān)的工程，當前社會發(fā)展對于水電資源的需求量日益增加，為更好地滿足社會發(fā)展需求，將信息自動化技術(shù)應(yīng)用于水利水電工程建設(shè)中具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：信息自動化技術(shù);水利水電;工程建設(shè);應(yīng)用

引言

水利水電工程的施工時間較長、工程量較大，涉及多個不同專業(yè)之間的配合，應(yīng)加強對工程的施工管理，提高施工質(zhì)量。在科技迅速發(fā)展的今天，應(yīng)將自動控制技術(shù)、機電一體化技術(shù)、信息技術(shù)和供電技術(shù)等與水利水電工程施工技術(shù)進行深度融合，從而提高工程的施工質(zhì)量和技術(shù)水平。

1水利水電工程

水利水電工程涉及的內(nèi)容較多，包括水力學(xué)、機電工程學(xué)、工程管理等，可以與現(xiàn)代信息技術(shù)、自動控制技術(shù)以及工程管理理念相結(jié)合，是綜合性較強的工程。水利水電工程的施工建設(shè)地點一般離市區(qū)較遠，故應(yīng)充分保證施工材料的供應(yīng)，保證施工進度，克服施工環(huán)境方面的困難。為了保證項目的有序施工，應(yīng)加強對工程項目中的風(fēng)險點管理，包括外部風(fēng)險因素和內(nèi)部風(fēng)險因素。對于施工材料的管理，應(yīng)保證材料所存放的環(huán)境溫度和濕度等符合要求，并及時清理材料中混入的泥沙等雜質(zhì)，保證材料的質(zhì)量不受影響。同時應(yīng)嚴格把關(guān)材料的采購，降低因材料質(zhì)量問題造成的施工風(fēng)險。此外，應(yīng)把握施工的各個技術(shù)要點，進而提高施工質(zhì)量。

2信息自動化技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用

2.1水旱災(zāi)害監(jiān)測

在水災(zāi)監(jiān)測方面，利用遙感圖像、數(shù)字高程模擬與水文數(shù)據(jù)建立流域降雨與淹沒區(qū)的數(shù)字模型，可以更加精確地進行災(zāi)前預(yù)警，提前做好水災(zāi)預(yù)報、防汛準備。在水災(zāi)過程中，利用遙感技術(shù)將實時水文信息與模型相結(jié)合，能夠準確、實時地進行洪水動態(tài)分析，提供實時救災(zāi)方案，盡量減少災(zāi)害損失;在災(zāi)后重建過程中，可以利用遙感技術(shù)進行災(zāi)害評估，測算受災(zāi)面積、淹沒時長并評估災(zāi)害損失，為災(zāi)后重建提供科學(xué)依據(jù)。在旱災(zāi)監(jiān)測方面，由于土壤水分可以影響土壤微波發(fā)射、亮度、溫度等，遙感技術(shù)可以通過建立回歸模型以及散射模型確定遙感圖像中的色值與土壤水分之間的相互關(guān)系，以綜合獲取土壤濕度、植物生長狀況和氣溫等各要素，為防災(zāi)救災(zāi)提供數(shù)據(jù)分析。

2.2水輪發(fā)電機組的智能控制應(yīng)用

應(yīng)用電氣自動化技術(shù)可實現(xiàn)智能化控制水輪發(fā)電機組系統(tǒng)，自主控制的效果主要體現(xiàn)在三方面：首先能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的管理發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備，實現(xiàn)智能開關(guān)機和自動調(diào)節(jié)的效果，最大的優(yōu)勢是再不需要人為進行手動操作和管理，僅憑借自動化系統(tǒng)進行指令的處理實現(xiàn)控制效果;其次可促進企業(yè)節(jié)能效果的提升，在實際工作中，結(jié)合實際發(fā)電情況設(shè)置對應(yīng)的機組，確保用最小的能耗產(chǎn)出最大的發(fā)電量，促進企業(yè)工作效益的提升;最后當出現(xiàn)水利水電故障時，還能根據(jù)實際情況調(diào)整備用發(fā)電機組的工作狀態(tài)，降低無用功，促進能源的最大化利用率。

2.3水利工程智慧化運行管理

水利工程運行期管理的根本任務(wù)是利用工程措施，對天然徑流進行實時的時空再分配，即合理調(diào)度，以適應(yīng)人類生產(chǎn)和河流生態(tài)的需求。水工建筑物管理目的在于保持建筑物和設(shè)備經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀況，正確使用工程設(shè)施，調(diào)度水資源，充分發(fā)揮工程效益，防止工程事故。水利工程運行期管理主要工作包括監(jiān)測檢查、養(yǎng)護修理、調(diào)度運行。隨著人們逐步認識到人水和諧的重要性，通過優(yōu)化的生態(tài)調(diào)度維護河流生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定健康和基本功能，應(yīng)成為水利工程運行管理的核心任務(wù)。智慧水利建設(shè)需要在系統(tǒng)梳理主要業(yè)務(wù)類型和處理流程的基礎(chǔ)上，以業(yè)務(wù)流為導(dǎo)向，明確支撐業(yè)務(wù)處理流程、所需要的數(shù)據(jù)源以及數(shù)據(jù)生成、傳輸、處理流程。水利工程智慧化運行管理是在傳統(tǒng)水利工程運行管理信息化的基礎(chǔ)上，增加“智慧”的內(nèi)容。分業(yè)務(wù)類型的智慧化應(yīng)用場景設(shè)計是水利工程智慧化運行管理的出發(fā)點和落腳點。例如基于長系列水文氣象數(shù)據(jù)，豐水期預(yù)測超標準洪水，智能分析調(diào)取歷史文獻和相近地區(qū)類似險情處置，做好應(yīng)急調(diào)度，保障工程自身和下游相關(guān)區(qū)域安全;枯水期結(jié)合生態(tài)流量監(jiān)管要求和來水情況，自動生成制定兼顧下游河流生態(tài)的綜合調(diào)度方案。例如實施防洪、發(fā)電、供水、灌溉、航運和生態(tài)等方面綜合調(diào)度的流域梯級水庫群自動化調(diào)度。再例如利用人工智能分析水利管理部門海量日程記錄臺賬，分析問題多發(fā)的關(guān)鍵時間、主要環(huán)節(jié)和工程部位，自動生成解決方案并通知責任人處理等。智慧化應(yīng)用場景設(shè)計需要結(jié)合工程類型、流域特點、區(qū)域問題、特定時期等統(tǒng)籌制定，由水利工程設(shè)計者、建設(shè)者和管理者與IT人員共同開發(fā)完成。

2.4無人機技術(shù)的應(yīng)用

在水利水電工程建設(shè)中，無人機技術(shù)也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，利用無線控制設(shè)備、計算機程序控制系統(tǒng)操控無人機，能夠?qū)崿F(xiàn)對工程建設(shè)所需要的多項數(shù)據(jù)資料的勘查，并實時化監(jiān)督控制現(xiàn)場施工狀況。尤其是在環(huán)境實地勘查及工程建設(shè)等方面，無人機技術(shù)作用突出。例如：某水利水電工程勘測工作，需要獲取某高處平臺的土壤樣本，傳統(tǒng)人工操作模式效率低、安全性低。然而利用無人機進行定點尋找，即可高效獲取土壤樣本，不難看出，無人機技術(shù)的應(yīng)用具備了良好的靈活性，為其配備相應(yīng)的機載設(shè)備，能夠良好完成遙感測繪、定點勘查以及線路鋪設(shè)等各個方面的工作，為水利水電工程項目施工建設(shè)提供了巨大的幫助。

結(jié)語

綜上所述，信息自動化技術(shù)的出現(xiàn)，極大地促進了社會發(fā)展與進步。水利水電工程項目建設(shè)屬于民生性、公益性工程，保證其施工質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。將信息自動化技術(shù)應(yīng)用于水利水電工程項目建設(shè)中，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，保證工程項目的安全、高效、順利建設(shè)。在接下來的時間里，要進一步加強對信息自動化技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)力度，實現(xiàn)在更廣領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，達到最佳的經(jīng)濟、環(huán)保、及社會效益，推動水利水電工程建設(shè)良好發(fā)展。

參考文獻

[1]徐杰.信息化技術(shù)在水利水電工程施工管理中的應(yīng)用及發(fā)展[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（32）：78.

[2]張征.水利水電工程施工中新技術(shù)應(yīng)用與環(huán)境保護研究[J].河北水利，2018（7）：37.

[3]王振鵬，萬軍.水利水電施工中現(xiàn)代新技術(shù)應(yīng)用淺談[J].陜西水利，2015（S1）：62-63.

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