智能化水電建設的必要性及相關對策研究

黃榮

[摘 ? ?要]隨著社會經濟的快速發展，科學技術的不斷進步，智能化技術已經在各行各業中得到廣泛應用。將智能化技術應用到水電建設當

中，加強水電系統的智能化建設與管理，具有十分重要的意義。基于此，文章重點針對智能化水電建設的必要性及相關對策進行了詳細的分析。

[關鍵詞]智能化技術;水電建設;建設對策

[中圖分類號]TM63 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）03–00–02

[Abstract]With the rapid development of social economy and the continuous progress of science and technology， intelligent technology has been widely used in various industries. It is of great significance to apply intelligent technology to hydropower construction and strengthen the intelligent construction and management of hydropower system. Based on this， this paper focuses on the necessity of intelligent hydropower construction and related countermeasures for detailed analysis.

[Keywords]intelligent technology; hydropower construction; construction countermeasures

智能化技術是科學技術與計算機技術不斷發展的產物，指的是具有較強適應協調功能、自我學習功能以及組織意識的計算機結構及體系。智能化技術的合理利用，可以對傳統模式下存在的非線性問題或者不確定問題進行一定程度的解決與處理，保證系統運行的高效性與穩定性。所以，智能化技術是新時代下的新興技術。在我國大力發展水電事業中，將智能化技術應用到水電建設中，在提升水電站運行穩定性與安全性方面發揮著十分重要的作用。

1 智能化水電建設的必要性分析

1.1 加強當前生態環境問題的緩解與控制

智能化水電建設是將各種新能源技術應用到智能化水電系統當中，不僅可以提升各種新型能源的利用效率，還可以明顯減少各種傳統資源的不必要消耗，進而減輕生態環境問題日益惡化對社會經濟發展造成的壓力。

1.2 加大水電站的監控力度

目前，電站“無人值班，少人值守”、流域集控已經成為未來的必然發展趨勢。在這種發展形式下，從設計、制造、安裝、運行、維護等方面提升設備的可靠性，顯得尤為重要。而智能化水電建設，則可以借助智能化的設備實現對水電站運行狀態的實時監控，進而在“無人值班，少人值守”的情況下，為水電站運行的安全性與穩定性提供保證。例如，狀態檢測系統的應用，就可以對水電站的大數據進行有效的監測與分析，進而在第一時間發現相關設備的運行異常問題，并采取相應的解決措施，將水電站始終維持在正常運行狀態。

1.3 節約人力資源

智能化水電建設可以明顯減少人力資源的投入。例如，讓智能化設備運行代替人工操作，可以減少維持水電站穩定運行的操作人員。而人力資源投入的減少，則代表著與之相關的日常開支與薪酬支出明顯減少，可以在一定程度上提升水電系統運行的經濟效益與社會效益。

1.4 滿足人們的多元化用電服務需求

隨著人們生活水平的提升，無論是日常生活，還是工作辦公，對于電力供應與服務均提出了更高的要求。在這種形勢下，傳統的電力系統已經很難滿足人們的電力需求，加強智能化電網建設也已經成為社會發展的必然趨勢。而智能化水電建設則是通過先進科學技術的應用，實現水電站信息化、數據化與自動化的有機結合。與傳統的水電建設相比，其在滿足社會經濟發展，滿足人們多元化用電服務需求方面，有著明顯的優勢。首先，智能水電建設可以提升供電可靠性與電能質量，進而提升水電站的運營效益和能源資源利用效率，為我國社會經濟的可持續發展提供保證?，F階段的智能化水電建設，應當滿足系統高度集成、結果布局合理、技術裝備先進以及經濟節能環保等基本特點，可以全方位地對電網運行數據進行采集和共享。只有這樣，才能夠保證智能化水電系統運行的穩定性與可靠性。

2 智能化水電建設使用到的關鍵技術

2.1 加裝處理裝置

傳統的水電建設，經常在過程層設備數據收集方面出現各種各樣的問題，設備經常直接利用二次電纜現地采集和傳輸電氣量。而智能化水電建設始終無法在現地一次設備上直接進行數字信號的采集和傳輸。鑒于此，可以對每個設備現地加裝一個信號處理裝置，從而既可以對來自于一次設備的電氣量進行有效的接收，又可以將其處理轉化成數字信號，并按照特定的格式輸送至水電站間隔層網絡。所以，與傳統水電建設相比，在智能化水電建設中，勵磁設備和調速設器設備是最重要的過程層使用設備。但是，目前絕大多數的勵磁設備和調速器設備并沒有對智能化水電建設的特殊要求進行充分的考慮，使得網絡接口和同步對時接口的配置有所不足。在這種情況下，要想保證智能化水電建設質量，就必須加強智能一體化平臺數據中心的有效應用，并借此對外進行各種共享數據和綜合決策結果的統一發布。

2.2 利用虛端子

在傳統的水電建設當中，現地控制單元需要對數據進行直接收集、并利用電纜進行傳輸，所以可以將每隔設備的信號輸出端子與控制單元信息點模塊進行直接連接，確保工作人員操作的便捷性。而智能化水電建設在數據傳輸方面，以網絡化傳輸方式的應用為主，雖然可以在一定程度上節約二次電纜的投入，但是也出現了很多新問題。在這種情況下，虛端子的應用就顯得尤為重要。

與常規實端子的應用相比，智能化水電建設中關于虛端子的應用，需要注意以下幾方面。①分別根據網絡采集到的遙測數據、遙信數據、遙調數據、遙控數據以及裝置內部軟信號數據進行對應虛端子地址的配置。②由相關監控廠家進行信息點表的統一編制，然后在后臺系統中依次建立工程信號描述、過程層設備虛端子描述、數據流向示意、間隔層裝置虛端子描述、間隔層設備名稱等信息，確保這些信息可以在后臺得到系統的匯總、整理以及操作。

2.3 采用新型物聯網技術

智能化水電建設，需要對新型物聯網技術進行有效的應用，并借此實現多個系統的統一與聯系，為全站工業電視系統、消防系統、巡檢系統以及防誤系統進行有效的聯動。這樣一來，這些系統就可以將對應的信息數據傳輸到水電站管理信息大區中安全區的智能一體化平臺，并進行相關聯動信息的有效接收。如果水電站出現運行故障，那么工業電視系統就會進行相關畫面的自動切換，同時門禁系統將防火門關閉，將逃生通道開啟，消防系統則將雨淋閥和相關設施開啟，并將報警提出發送至工作人員手上。與此同時，這些系統還可以為工作人員提供相應的基本數據，并隨時接受并執行來自于智能一體化平臺的聯動命令，有效提升聯動系統中相關設備數據接口運行的穩定性，命令執行響應的及時性，為整個智能化水電系統運行效率的提升提供保證。

3 智能化水電建設的相關對策

3.1 建設智能化視頻系統

在智能化水電建設中，為了有效提升水電站的運行效率，需要重點提升水電站設備的智能化水平。①完善監控系統的功能，提升視頻監控系統的智能化水平。②智能化視頻系統應當具備較強的移動偵測功能，可以借助計算機自動跟蹤水電站工作的監控視頻圖像，幫助工作人員更好地了解水電站的運行狀態，提升工作人員的設備操作水平和事故處理能力。只有這樣，才能夠最大限度地提升智能化水電站的運行效率。

3.2 加強機器人的有效應用

智能化水電建設，還需要對機器人的有效應用予以重視。①要將智能化APP安裝到工作人員的手機或者電腦上，并將APP與水電站的工作系統進行連接。這樣一來，工作人員就可以通過電腦或者手機，隨時隨地查看水電站的運行狀態信息，并根據實際情況針對性地調整設備運行參數，將水電站始終維持在最佳運行狀態。②可以對機器人進行簡單的設定，進而通過控制機器人來完成一些簡單的開關操作和按鈕操作，進而減少人力資源的投入，降低工作人員的工作強度，避免工作人員出現不必要的操作失誤。需要注意的是，在應用機器人的時候，需要加強機器人功能的開發與完善，確保將機器人在智能化水電建設中的應用優勢充分的發揮出來。③利用機器人加強設備的智能巡檢。之所以加強智能化水電建設，就是為了進一步節約人力成本，提升水電站的運行效率。而利用機器人來加強設備的智能化巡檢，可以讓工作人員和領導層對水電站的運行狀態以及相關數據信息有一個及時、準確的掌握。所以，智能巡檢功能應當細化為以下三大功能，即信息發布功能、洪水預測功能以及其他監控功能。這樣一來，工作人員就可以利用機器人準確了解水庫的運行情況，并在出現突發意外情況時，通過調整設備來保證水電站運行的穩定性與安全性。

3.3 將智能決策分析控制系統嵌入到智能化水電管理系統中

將智能決策分析控制系統嵌入到智能化水電管理系統中，可以直接利用視頻監控系統和智能巡檢系統對設備的運行數據信息進行有效的檢測，并將其反饋至智能決策分析系統中。然后，智能決策分析系統就可以通過大數據分析技術的應用了解系統運行的不足之處，并將執行命令下達至決策執行系統。一旦執行命令得到有效的執行，水電站的運行穩定性與安全性就可以得到有效提升。

3.4 加強先進智能化技術的有效應用

近幾年來，隨著科學技術的發展，智能化技術也在不斷升級與完善。而在智能化水電建設當中，智能照明系統、智能控制系統以及電氣自動化技術等的應用發揮著十分重要的作用。所以，為了提升智能化水電建設質量，還需要注重這些先進智能化技術的有效應用。①智能照明技術的應用，可以通過場景控制功能、定時控制功能以及多點控制功能等提升照明的人性化特點，進而對現有的智能化水電管理水平。②智能控制系統的應用可以通過專家控制功能、模糊控制功能以及神經網絡控制功能的應用，來提升水電設備控制的智能化水平。③電氣自動化數應用，可以智能監測水電站的工作狀態，并通過特殊情況的警報功能來幫助工作人員更好地了解水電站的運行狀態，提升智能化水電建設效率。

3.5 加強智能化水電站的運行管理

為了將智能化水電站長期維持在穩定運行狀態，還需要安排專門的運維人員對智能化設備進行定期的檢查、調試和維修，確保其長期處于高效運行狀態，不會因為重大運行事故的發生而影響整個水電站運行的穩定性與安全性。

4 結語

近幾年來，土地沙漠化、冰川融化、溫室效應等生態環境問題頻繁發生，使得人們越來越意識到合理利用資源的重要性。而建設智能電網，則是一種非常有效的改善環境問題的有效手段。作為智能電網體系的重要組成部分，智能水電建設更是重中之重。要想加強智能化水電建設，提升智能化水電建設質量，就必須通過各種關鍵技術的應用建設智能化視頻系統，加強機器人和先進智能化技術的有效應用。與此同時，還要將智能決策分析控制系統嵌入到智能化水電管理系統中，加強智能化水電站的運行管理。

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