水庫水電運行中應用現代信息化的重要性研究

張 波

（華電四川寶珠寺水力發電廠，四川 廣元 628003）

水電站盡快完成現代信息化是水電站的重要任務之一，現代水電站的建設為水電站的發展提供了新的機遇。盡管水電企業發展較為緩慢，但通過宏觀調控和人力物力資源重組的調整方式，水電供應正在進入一個新的發展階段。隨著項目數量和規模的增加，也漸漸出現了一些問題。水電站現代化建設投入的大部分資金往往嚴重制約著水電站的發展，再者水電行業對信息管理工作的重視度不夠，導致水電企業信息化建設難度大，為了實現現代水電站建設的自動化和信息化，就要充分利用現代科學技術，實現系統設計的自動化，持續不斷地提高現代水利系統的管理水平，是現代水利自動化系統經濟正常運行的重要保證[1]。

1 現代信息化應用于水電運行的意義

現代信息化設計是指利用現代技術解決水庫管理使用過程中出現的各種問題。例如，計算機技術可以用來改善水庫水電運行的日常管理。信息化管理是水庫未來發展的大趨勢，所以管理推行非常重要，信息創新也是持續改進管理的有效途徑，標準的管理工作確保了信息系統的穩定運行。水庫工程管理計算機化是水庫工程管理發展的必然走向，更好的管理才能確保水管理項目的穩定性、安全性和可靠性[2]。

1.1 技術功能

在水利工程設計中，使用自動機械可以模擬自然生態系統的運行規律，顯示出良好的功能優勢。該技術的應用可以在節約能源的基礎上解決一些技術問題，從而提高了工作效率，實現技術的自動化，及時地向項目區域內的建筑單位提供供水和應急信息。在其使用過程中，建筑部門必須堅持安全和高效的理念，自動化技術必須貫穿整個項目生命周期，加快信息的傳遞和收集，以滿足這些項目的長期發展需要。

1.2 順應時代新科技的需要

自動化技術是在信息技術發展的基礎上用于水電站建設的一項新技術。員工可以分析建筑管理問題，并使用SPS 技術自動控制最終位置。此外，根據實際樓宇管理需要，還可以安裝上層建筑來管理數據收集和存儲。互聯網的發展在大數據和遠程監控方面取得了巨大進步。這些技術確保了建筑資源的高效利用，與時代發展相統一。

1.3 及時反饋作業現狀

水庫作業的實時情況波動很大，在實際操作中缺少控制和干預可能會產生嚴重后果，并對周邊居民的生命安全帶來嚴重影響[3]。加強水庫管理信息數據庫建設，及時反映水庫建設的具體情況，不僅可以加強對水庫損壞因素的控制，而且可以及時提供傳達并處理數據。并且及時科學地收集并整理分析現有的水庫資料，更有助于保障水庫作業的正常運行。可以說，水庫工程信息系統的建立使水庫作業的相關工作人員能夠及時獲取水庫實時信息，并對數據進行分析處理，以確保水庫的安全高效管理。

1.4 水庫的綜合利用

水庫建設具有防洪、調洪、泄洪等功能。目前，水庫信息化進度未達到預期，影響了水庫的正常運行。建立水資源管理信息系統，有助于為水庫管理提供有效的依據和支持，充分發揮水庫信息化管理的作用[4]。

1.5 改進水庫管理工作效率

管理系統信息化的介入使用促進了水庫建設工程的推進和發展。信息化管理具有高效、便捷、準確等優點，有效避免了傳統水庫管理工作中存在的一些不足，有利于促進水庫建設的全面現代化發展，實現水庫安全管理的信息化。水庫管理建設的相關人員可以使用信息化管理方式進行作業，如利用計算機設備分析和應用有價值的信息，快速做出決策，提高決策的效率和質量，降低管理和控制的復雜性，降低管理成本等。

2 水庫信息化管理面臨的問題

隨著時代的發展和進步，目前僅有的一些水庫已不能滿足人們的生活需求，對水庫所供資源的需求量也越來越大。由于水庫復雜性的特點，在管理方面本就存在一定的挑戰性，人民對生活質量水平的需求提高，對水庫工程項目的日常管理提出了更高要求。根據研究和調查，水庫管理的信息化目前存在如下缺陷。

2.1 對水庫的關注度不足

許多地區對水庫的信息化進程沒有給予足夠的重視。在大多數工作人員看來，水庫信息化建設的重要性并不明顯。他們中的一些人仍然使用傳統的管理方法和經驗對水庫進行管理。

因此，相關水庫管理人員較少重視水庫信息化建設的維護和投資。在一些地方，用于水庫管理作業的資源頻繁出現不足的問題，在這種情況下，水庫管理工作人員在履行其職能時遇到困難，暴露出了傳統水庫管理方法的缺點，大大降低了水庫施工和管理的安全性和實用性。

2.2 相關規章制度存在缺陷

水庫信息化管理的過程和方法非常復雜，許多工作人員承受著巨大的壓力，執行著艱巨的任務。目前，我國部分水庫的相關系統和制度還不完善，需要加強應急工程信息管理，完善相關操作規程和標準；員工必須嚴格遵守規章制度。在水庫管理作業期間，必須仔細記錄水庫管理信息，這是確保水庫作業能夠安全進行的唯一方法。

2.3 缺乏相關設備

在規劃與水庫有關的工程活動時，信息化設備不足是行業需要考慮的問題之一。為了使現代信息化進程得到發展，各行業都需要使用各種新型信息化設備，只有這樣才能建立起較為完備的信息管理系統，合理分配任務，并執行特定的管理任務。水利工程行業相關信息資源的數量少且類別單一，不利于及時收集和發布、詳細分析和管理水資源信息，這會影響經濟和工業觀念更新的速度以及節水技術的進步。

2.4 缺乏信息化專業人員

行業想要獲取信息與高素質的專業人員密不可分。如果在建設過程中沒有相關專業性人才，行業的發展水平就會很低，水利行業也不例外。水庫信息化人才在工作中主要負責建設梳理水庫管理的信息化結構，及時掌握新的工業理念和技術，在施工過程中分析并制定有意義的計劃，以確保施工順利進行；信息化專業人才的短缺將阻礙水庫發展的進程，限制水利工程的有效發展。

3 信息自動化技術在水電工程中的應用

3.1 云服務和云計算

云計算和云服務是隨著信息技術的發展而發展起來的一種新的網絡運營模式，客戶云顯示了當前的運輸工作量，不再單一地依賴于計算機，而是將所有工作負載轉移到云端進行作業。計算機可以通過連接到云端來執行更精確的操作。云供水服務主要融合現代通信技術和微電子技術、信息處理和其他自動水保護方法，用于節水工程的監測、實時信息的采集、節水工程實施的有效監測、防災監測和加強水資源管理等領域。

3.2 局域網設計

為了提高自動化技術的應用水平，就要建立完善的水電站施工網絡。局部電網也是水電站的重要組成部分，用于信息和數據傳輸過程中的信息交換。只有在系統更加開放的情況下，才能保持足夠的存儲空間，提高系統的開發效率。在設計內部系統時，需要有效地連接本地網絡和外部網絡，建立一系列統一的定位點和相關設備，以提高信息的傳輸和使用效率。

3.3 防雷的具體措施

長期以來，我國的水利工程都采取了接地和屏蔽的防雷措施。為了提高土壤保護的有效性，必須充分保證接地的耐久性和電阻。由于電阻值和正壓值成正比，為了有效控制電壓，必須充分降低電阻力，以保證安全的要求。但一般來說，低電阻通常更昂貴，配置系統時還需要考慮到經濟條件的問題。在電氣系統中，金屬地板可與鋼絲繩連接或直接安裝屏蔽繩，建立電力系統的外部結構，有效避免雷電產生高壓帶來的傷害。在實際安裝防護網和電纜時，還必須與地面進行有效連接，特別是確保母線均勻地位于機房內部和不同位置，保障系統的整體安全。

3.4 水文檢查

在水利工程建設中，可以利用自動化技術設計水文探測系統，建立六個遙測站和兩個控制站，以收集水庫中的所有水文信息。根據工程的具體要求，可在相關水域建立實時監測船舶的大地測量站，規劃必須遵循安全和高效的原則，滿足長期建設需要。在水文系統的開發中，可以使用現代通信技術以自動傳輸的形式協調IP 和VPN，使它們相互關聯。同時，可以使用自動化技術實時記錄和報告當前水情信息。此外，在極端氣候條件下，注冊過程不會影響電廠的運行。水電項目規劃期間必須提供防雷保護，因為探測系統的損壞會對水文探測產生影響。

3.5 地理信息系統技術的使用

GIS 作為一種自動化技術，在水電站建設中具有活動密集的特點。計算機系統能夠科學分析并合理評估一個項目，從不同的角度對其進行分析，并從總體上進行調整，以提高項目信息的準確性。此外，還可以對采集到的數據進行分析，并將其上傳到網上控制中心。施工人員可以及時獲取技術信息，根據環境要求選擇低成本的施工方案，例如將GIS 技術應用于水利工程建設監理中，利用GIS 完成工程對象的選擇，可以客觀地分析工程區域內的對象自動計算項目施工過程中的各種操作和應急措施。GIS 還可用于建設項目的風險評估，為施工人員提供預警信息，保證施工人員和工程周圍人員的安全。目前，全球氣溫逐漸升高，7-8 月達到峰值，會影響節水設施的建設。利用地理信息系統及時開展防洪活動，為防洪建設創造有利條件。

4 加強水庫管理信息數據庫建設的措施

4.1 提高水庫管理人員的信息開發意識

加強水庫建設和管理信息化建設：一是加強水庫管理人員的信息開發和知識共享，提高開發和管理意識，使水庫管理人員充分意識到建立水庫儲水信息的必要性。二是明確經濟信息化目標，推進經濟城市建設中的供水設施建設，保證社會穩定和國民經濟發展。

4.2 改進信息化水庫管理方式

有效的制度是規范操作人員行為的前提和基礎，也是保證水庫信息化建設順利進行的重要條件。在管理與獲取信息有關的內存項目方面，主管人員還應積極配合平臺的開發，積極完善相關系統，確保后續實施。還要完善水庫項目管理信息結構的各項制度和標準，防止管理人員拒不執行任務，不參與日常管理等問題。最后，應根據水庫的特點確定責任制度，派專員負責獲取水庫管理信息。

4.3 使用先進技術實現信息化

信息設備的缺乏將阻礙信息系統的發展。為了解決這個問題，相關企業應該購買并實施先進的信息工具來改善水系統，發展現代化、信息化的工廠管理，促進信息化發展。一是加大投入，引進日益先進的管理監測設備。二是管理人員應及時清點并檢查自己的設備，以確定工業發展所需的設備類型，進而采取有針對性的采購措施，確保采購資源的合理使用。三是組建設備維修后勤保障團隊，定時進行設備維修，和檢查水務行業信息資源，確保設備正常運行。

4.4 改進信息管理

為了加快水庫信息化管理的建設，有必要建立更加完善的信息管理機制。在此過程中，加快信息管理機制的建設有利于促進水庫建設的計算機化。大多數制造商都是從事水庫制造的農民，如果沒有足夠的安全培訓，就會出現安全意識差等負面因素。

4.5 工作人員的培訓進修

信息技術的缺乏是限制技術發展的一個重要因素。如果行業不重視信息化建設，就會降低對信息的需求和行業水平，因此要積極吸引和培養計算機人才。在水庫建設招標階段，確定相關問題，檢查檢查員信息管理能力，吸引信息化人才，滿足水庫發展需要；提高相關工作人員的工作積極性，提高信息管理能力，建立信息培訓課程，通過例會和信息活動組織培訓，形成良好的人才培養循環，促進水庫的管理和計算機化進程，更好地為企業服務。

5 結語

水庫建設是我國基礎設施建設的重要組成部分，水利信息化建設也發揮著重要作用。為了加強信息化管理，改變現有水庫施工信息管理方式，員工必須因地制宜地制定不同的管理辦法，提高水庫管理的效率，促進水庫的長遠發展。在儲水設施的實際設計中，須合理利用信息技術，確保系統可靠穩定運行。因此，水利水電企業應合理利用信息技術，廣泛推進我國水電工程建設進程，確保水電工程的社會效益和生態效益。