水利電氣技術應用的思考

朱紀鋒

（河源市駿源水利水電建筑工程有限公司， 廣東 河源 517000）

我國自古以來就是一個對水利工程非常重視的傳統農業國家，在當前的新技術條件下，通過對水利工程與相關技術進行融合，形成更加全面完善的應用體系。而電氣技術在水利中的充分應用，會強化水利工程在電氣應用領域的功能作用，使得對水利資源的利用更加全面深入。同時，通過提升電氣技術的應用水平，取代過去的那些落后做法，會對包括環境保護和水資源利用效率等都形成巨大的推動作用。基于此，加強相關方面的研究有著極為現實的重要價值。

1 水利電氣技術概述

目前在水利工程中廣泛應用的電氣技術主要為電氣自動化等典型技術，這些電氣技術屬于非常完備的一個整體，該技術體系內涵蓋了計算機、網絡、智能控制、工程等多個領域的技術形式。在水利工程中充分運用這些較為先進的電氣技術，能夠對工程自身的功能進行有效拓展，形成對水資源利用的高質量和高效率。就當前的技術條件來看，電氣自動化建設水平標志著整個工程的開發程度和應用質量，一些先進的水利工程在電氣自動化技術應用方面，必然走在行業的先列。如今我國建設的大部分水利工程項目，總體上趨于規模更大，功能更加多元化和復雜化，傳統的建設和運營模式已經難以滿足這些基本的需求。而更加高質量的電氣技術控制方法和手段被更多引入到系統建設中，包括大數據等技術形式，已經能夠在水利建設過程中發揮關鍵性的影響，這顯然對于水利工程建設和運營質量的提升有著極大的好處，是水利工程穩定運行的重要保障。

2 水利電氣技術應用分析

針對水利電氣技術的實際應用，需要從一些基本方面加強其各方面的研究，尤其是對于主要的電氣技術，更要在其應用環節加強系統分析。電氣自動化技術是水利工程中的核心技術，其應用程度可代表整個水利電氣技術的具體應用水平，也是本文進行討論的重點環節和主要內容。

2.1 水利工程中電氣自動化技術應用價值

電氣自動化技術應用在水利工程建設過程中，這是比較普遍的現象。電氣自動化技術可以更加有效地利用其具備的功能，使得水利工程建設及其運營獲得更大的控制能力，因此，工程項目建設可以更加復雜，在功能設計上可以有更多拓展的空間。電氣自動化技術作為一種生產力形式，已經成為水利工程效能的倍增器，將其應用空間發揮到更加完善的地步。其最直接的影響就是使得水資源的浪費問題得到較好解決，工程造價和成本控制有了更加顯著的改善。尤其是在運營領域的效能提升，是水利工程實現過去無法實現的功能。

電氣自動化技術可以充分利用數字化技術和仿真模式，完善整個運營過程中的監控工作，其所得的監測數據更加準確、及時，在運營穩定性方面有更穩定的技術支持。在事故預防和故障排除等方面，電氣自動化系統可以提供更加全面的技術保障，不但能夠有效識別各種隱患和苗頭，還可以邊發出警報，邊進行應急處理，避免造成更大的損失，同時也為之后的維修工作帶來便利條件。

2.2 水利電氣技術的具體應用領域

水利工程的建設，就是要充分利用河流提供的水資源和動力資源，形成可以推動工農業發展的基本生產要素。通過電氣技術在這些水利工程中的充分運用，實現了所有資源利用的高質量和高效率，同時還可以避免碳排放等環境問題。深入研究相關應用環節，能夠為更進一步的應用發展提供思路和方法，是非常必要的課題。

（1）在節水灌溉中的具體應用

我國是一個水資源非常短缺的國家，在農業生產中對于水的利用常常需要較大的投入。包括水利工程項目的建設，其根本目標也是要確保水資源的高效利用。為有效實現節水灌溉的目標，過去因為技術條件不具備采用人工控制水閘的方式，使得水資源的利用效率非常低，造成了較為嚴重的浪費問題。通過引入水利電氣技術和相關的計算機控制技術，可以有效實現節水灌溉的目標。從目前該技術的使用情況來看，節水灌溉采用的方式包括很多，比如噴灌、渠道防滲灌溉等。電氣技術在不同的灌溉方式中都可以發揮重要的影響，形成農業生產的重要助力。其實施過程主要通過一些傳感器、儀表和計算機系統，對農作物生長環境和狀態進行自動檢測。當發現土壤中濕度較低并影響到作物生長時，就會自動控制供水進行灌溉，灌溉效果可以通過傳感器進行監測，并將這些信號反饋給控制中心。控制中心對電氣設備進行控制，即對灌溉泵及電動閥等進行開關的控制操作，實現灌溉的標準可以有效保證，不會出現某些地區水量過大而另一些地區水量不足的問題。這種精細化的灌溉形式可以大量節約寶貴的水資源，對于農業生產中水利系統的作用發揮有著關鍵性的控制作用。

（2）水利工程運營過程中的自動監控應用

現階段的水利工程中，均采用自動監控技術進行相關數據和工作狀態的監測，并通過計算機平臺將實時信息直觀地顯示在控制平臺上。一些管理和控制指令也可以通過這些平臺直接進行發布，控制相關的終端設備完成對工程項目的運營管理工作。這些功能的實現，其核心就是中心計算機系統，通過網絡延伸可以將各種通信方式、傳感設備和電氣控制設備整合在一起，形成功能強大的包括一定智能控制程度的水利運營管理系統。以水閘的管理控制來說，其進行的自動監控功能可包括幾個核心的部分，最主要的體系包括傳感器、電動機設備、控制單元、通訊體系等。整個運營管理控制的實施，首先是監控系統會針對傳感器送來的數據信息經控制進行系統分析，基于實際運營情況完成數據信息的整理和處理。進而發送控制指令，中心系統會發出指令控制控制器做出閘門的管理操作。整個過程中電氣自動技術使得水利系統相關設施完成了信息化控制以及管理，這種控制方式顯然要更有效率。在實際的應用中，還會通過監控技術對這些重要環節進行遠程視頻的觀察，防止因為傳感器等設備的損壞和誤操作，導致安全問題發生。

（3）水處理中的應用

水利工程的一個重要任務就是對水質等環保標準進行嚴格控制和管理，在這些水處理過程中，電氣自動化技術可以發揮關鍵性的作用，同時對其技術標準也有著更高的要求。通常情況下，電氣技術在水處理過程中，主要通過對水質的采樣和監測，獲得不同水體的質量情況。對一些重點監測數據進行嚴格的檢測，比如重金屬含量和有害菌群密度等，這些污染物的存在使得水資源不能用于很多領域，通過將水體進行分離處理，不同部分用于不同的生產生活用途，可以提高水資源利用效率，同時在環境質量治理方面也有較大的輔助作用。通過在水利建筑的不同地點設置監測點，并將這些監測數據匯總，對于污染源位置的判定也有較大幫助，這是電氣自動化技術的先天優勢和技術體系。

3 結束語

綜上所述，水利工程項目建設對于我國的經濟和社會發展有著極為重要的影響，為有效提升建設和運營質量，必須大量引入先進的電氣技術，通過這些技術在關鍵環節的作用發揮，形成對工程項目建設和運營的最重要支持。加大相關領域的研究廣度和深度，切實促進其應用的實效性和穩定性，這是相關各方都比較關注的焦點問題。當前我國大力推進可持續發展戰略，作為重要的一個環節，水利電氣技術的穩定運用，有著非常重要和深遠的現實意義。