艾瑞
摘要:信息自動化技術在水利水電工程中的有效應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的不斷加快,對于施工建設效率、安全及質量提出了更高的要求。水利水電工程是和民生息息相關的工程,當前社會發展對于水電資源的需求量日益增加,為更好地滿足社會發展需求,將信息自動化技術應用于水利水電工程建設中具有重要的現實意義。
關鍵詞:信息自動化技術;水利水電;工程建設;應用
引言
水利水電工程的施工時間較長、工程量較大,涉及多個不同專業之間的配合,應加強對工程的施工管理,提高施工質量。在科技迅速發展的今天,應將自動控制技術、機電一體化技術、信息技術和供電技術等與水利水電工程施工技術進行深度融合,從而提高工程的施工質量和技術水平。
1水利水電工程
水利水電工程涉及的內容較多,包括水力學、機電工程學、工程管理等,可以與現代信息技術、自動控制技術以及工程管理理念相結合,是綜合性較強的工程。水利水電工程的施工建設地點一般離市區較遠,故應充分保證施工材料的供應,保證施工進度,克服施工環境方面的困難。為了保證項目的有序施工,應加強對工程項目中的風險點管理,包括外部風險因素和內部風險因素。對于施工材料的管理,應保證材料所存放的環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,保證材料的質量不受影響。同時應嚴格把關材料的采購,降低因材料質量問題造成的施工風險。此外,應把握施工的各個技術要點,進而提高施工質量。
2信息自動化技術在水利水電工程建設中的應用
2.1水旱災害監測
在水災監測方面,利用遙感圖像、數字高程模擬與水文數據建立流域降雨與淹沒區的數字模型,可以更加精確地進行災前預警,提前做好水災預報、防汛準備。在水災過程中,利用遙感技術將實時水文信息與模型相結合,能夠準確、實時地進行洪水動態分析,提供實時救災方案,盡量減少災害損失;在災后重建過程中,可以利用遙感技術進行災害評估,測算受災面積、淹沒時長并評估災害損失,為災后重建提供科學依據。在旱災監測方面,由于土壤水分可以影響土壤微波發射、亮度、溫度等,遙感技術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,為防災救災提供數據分析。
2.2水輪發電機組的智能控制應用
應用電氣自動化技術可實現智能化控制水輪發電機組系統,自主控制的效果主要體現在三方面:首先能夠實現智能化的管理發電系統設備,實現智能開關機和自動調節的效果,最大的優勢是再不需要人為進行手動操作和管理,僅憑借自動化系統進行指令的處理實現控制效果;其次可促進企業節能效果的提升,在實際工作中,結合實際發電情況設置對應的機組,確保用最小的能耗產出最大的發電量,促進企業工作效益的提升;最后當出現水利水電故障時,還能根據實際情況調整備用發電機組的工作狀態,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,即合理調度,以適應人類生產和河流生態的需求。水工建筑物管理目的在于保持建筑物和設備經常處于良好的技術狀況,正確使用工程設施,調度水資源,充分發揮工程效益,防止工程事故。水利工程運行期管理主要工作包括監測檢查、養護修理、調度運行。隨著人們逐步認識到人水和諧的重要性,通過優化的生態調度維護河流生態系統穩定健康和基本功能,應成為水利工程運行管理的核心任務。智慧水利建設需要在系統梳理主要業務類型和處理流程的基礎上,以業務流為導向,明確支撐業務處理流程、所需要的數據源以及數據生成、傳輸、處理流程。水利工程智慧化運行管理是在傳統水利工程運行管理信息化的基礎上,增加“智慧”的內容。分業務類型的智慧化應用場景設計是水利工程智慧化運行管理的出發點和落腳點。例如基于長系列水文氣象數據,豐水期預測超標準洪水,智能分析調取歷史文獻和相近地區類似險情處置,做好應急調度,保障工程自身和下游相關區域安全;枯水期結合生態流量監管要求和來水情況,自動生成制定兼顧下游河流生態的綜合調度方案。例如實施防洪、發電、供水、灌溉、航運和生態等方面綜合調度的流域梯級水庫群自動化調度。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,分析問題多發的關鍵時間、主要環節和工程部位,自動生成解決方案并通知責任人處理等。智慧化應用場景設計需要結合工程類型、流域特點、區域問題、特定時期等統籌制定,由水利工程設計者、建設者和管理者與IT人員共同開發完成。
2.4無人機技術的應用
在水利水電工程建設中,無人機技術也發揮著至關重要的作用,利用無線控制設備、計算機程序控制系統操控無人機,能夠實現對工程建設所需要的多項數據資料的勘查,并實時化監督控制現場施工狀況。尤其是在環境實地勘查及工程建設等方面,無人機技術作用突出。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,無人機技術的應用具備了良好的靈活性,為其配備相應的機載設備,能夠良好完成遙感測繪、定點勘查以及線路鋪設等各個方面的工作,為水利水電工程項目施工建設提供了巨大的幫助。
結語
綜上所述,信息自動化技術的出現,極大地促進了社會發展與進步。水利水電工程項目建設屬于民生性、公益性工程,保證其施工質量具有重要的現實意義。將信息自動化技術應用于水利水電工程項目建設中,充分發揮其優勢,保證工程項目的安全、高效、順利建設。在接下來的時間里,要進一步加強對信息自動化技術的創新研發力度,實現在更廣領域內的應用,達到最佳的經濟、環保、及社會效益,推動水利水電工程建設良好發展。
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