智能化水电建设的必要性及相关对策研究

黄荣

[摘    要]随着社会经济的快速发展，科学技术的不断进步，智能化技术已经在各行各业中得到广泛应用。将智能化技术应用到水电建设当

中，加强水电系统的智能化建设与管理，具有十分重要的意义。基于此，文章重点针对智能化水电建设的必要性及相关对策进行了详细的分析。

[关键词]智能化技术;水电建设;建设对策

[中图分类号]TM63 [文献标志码]A [文章编号]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

智能化技术是科学技术与计算机技术不断发展的产物，指的是具有较强适应协调功能、自我学习功能以及组织意识的计算机结构及体系。智能化技术的合理利用，可以对传统模式下存在的非线性问题或者不确定问题进行一定程度的解决与处理，保证系统运行的高效性与稳定性。所以，智能化技术是新时代下的新兴技术。在我国大力发展水电事业中，将智能化技术应用到水电建设中，在提升水电站运行稳定性与安全性方面发挥着十分重要的作用。

1 智能化水电建设的必要性分析

1.1 加强当前生态环境问题的缓解与控制

智能化水电建设是将各种新能源技术应用到智能化水电系统当中，不仅可以提升各种新型能源的利用效率，還可以明显减少各种传统资源的不必要消耗，进而减轻生态环境问题日益恶化对社会经济发展造成的压力。

1.2 加大水电站的监控力度

目前，电站“无人值班，少人值守”、流域集控已经成为未来的必然发展趋势。在这种发展形式下，从设计、制造、安装、运行、维护等方面提升设备的可靠性，显得尤为重要。而智能化水电建设，则可以借助智能化的设备实现对水电站运行状态的实时监控，进而在“无人值班，少人值守”的情况下，为水电站运行的安全性与稳定性提供保证。例如，状态检测系统的应用，就可以对水电站的大数据进行有效的监测与分析，进而在第一时间发现相关设备的运行异常问题，并采取相应的解决措施，将水电站始终维持在正常运行状态。

1.3 节约人力资源

智能化水电建设可以明显减少人力资源的投入。例如，让智能化设备运行代替人工操作，可以减少维持水电站稳定运行的操作人员。而人力资源投入的减少，则代表着与之相关的日常开支与薪酬支出明显减少，可以在一定程度上提升水电系统运行的经济效益与社会效益。

1.4 满足人们的多元化用电服务需求

随着人们生活水平的提升，无论是日常生活，还是工作办公，对于电力供应与服务均提出了更高的要求。在这种形势下，传统的电力系统已经很难满足人们的电力需求，加强智能化电网建设也已经成为社会发展的必然趋势。而智能化水电建设则是通过先进科学技术的应用，实现水电站信息化、数据化与自动化的有机结合。与传统的水电建设相比，其在满足社会经济发展，满足人们多元化用电服务需求方面，有着明显的优势。首先，智能水电建设可以提升供电可靠性与电能质量，进而提升水电站的运营效益和能源资源利用效率，为我国社会经济的可持续发展提供保证。现阶段的智能化水电建设，应当满足系统高度集成、结果布局合理、技术装备先进以及经济节能环保等基本特点，可以全方位地对电网运行数据进行采集和共享。只有这样，才能够保证智能化水电系统运行的稳定性与可靠性。

2 智能化水电建设使用到的关键技术

2.1 加装处理装置

传统的水电建设，经常在过程层设备数据收集方面出现各种各样的问题，设备经常直接利用二次电缆现地采集和传输电气量。而智能化水电建设始终无法在现地一次设备上直接进行数字信号的采集和传输。鉴于此，可以对每个设备现地加装一个信号处理装置，从而既可以对来自于一次设备的电气量进行有效的接收，又可以将其处理转化成数字信号，并按照特定的格式输送至水电站间隔层网络。所以，与传统水电建设相比，在智能化水电建设中，励磁设备和调速设器设备是最重要的过程层使用设备。但是，目前绝大多数的励磁设备和调速器设备并没有对智能化水电建设的特殊要求进行充分的考虑，使得网络接口和同步对时接口的配置有所不足。在这种情况下，要想保证智能化水电建设质量，就必须加强智能一体化平台数据中心的有效应用，并借此对外进行各种共享数据和综合决策结果的统一发布。

2.2 利用虚端子

在传统的水电建设当中，现地控制单元需要对数据进行直接收集、并利用电缆进行传输，所以可以将每隔设备的信号输出端子与控制单元信息点模块进行直接连接，确保工作人员操作的便捷性。而智能化水电建设在数据传输方面，以网络化传输方式的应用为主，虽然可以在一定程度上节约二次电缆的投入，但是也出现了很多新问题。在这种情况下，虚端子的应用就显得尤为重要。

与常规实端子的应用相比，智能化水电建设中关于虚端子的应用，需要注意以下几方面。①分别根据网络采集到的遥测数据、遥信数据、遥调数据、遥控数据以及装置内部软信号数据进行对应虚端子地址的配置。②由相关监控厂家进行信息点表的统一编制，然后在后台系统中依次建立工程信号描述、过程层设备虚端子描述、数据流向示意、间隔层装置虚端子描述、间隔层设备名称等信息，确保这些信息可以在后台得到系统的汇总、整理以及操作。

2.3 采用新型物聯网技术

智能化水电建设，需要对新型物联网技术进行有效的应用，并借此实现多个系统的统一与联系，为全站工业电视系统、消防系统、巡检系统以及防误系统进行有效的联动。这样一来，这些系统就可以将对应的信息数据传输到水电站管理信息大区中安全区的智能一体化平台，并进行相关联动信息的有效接收。如果水电站出现运行故障，那么工业电视系统就会进行相关画面的自动切换，同时门禁系统将防火门关闭，将逃生通道开启，消防系统则将雨淋阀和相关设施开启，并将报警提出发送至工作人员手上。与此同时，这些系统还可以为工作人员提供相应的基本数据，并随时接受并执行来自于智能一体化平台的联动命令，有效提升联动系统中相关设备数据接口运行的稳定性，命令执行响应的及时性，为整个智能化水电系统运行效率的提升提供保证。

3 智能化水电建设的相关对策

3.1 建设智能化视频系统

在智能化水电建设中，为了有效提升水电站的运行效率，需要重点提升水电站设备的智能化水平。①完善监控系统的功能，提升视频监控系统的智能化水平。②智能化视频系统应当具备较强的移动侦测功能，可以借助计算机自动跟踪水电站工作的监控视频图像，帮助工作人员更好地了解水电站的运行状态，提升工作人员的设备操作水平和事故处理能力。只有这样，才能够最大限度地提升智能化水电站的运行效率。

3.2 加强机器人的有效应用

智能化水电建设，还需要对机器人的有效应用予以重视。①要将智能化APP安装到工作人员的手机或者电脑上，并将APP与水电站的工作系统进行连接。这样一来，工作人员就可以通过电脑或者手机，随时随地查看水电站的运行状态信息，并根据实际情况针对性地调整设备运行参数，将水电站始终维持在最佳运行状态。②可以对机器人进行简单的设定，进而通过控制机器人来完成一些简单的开关操作和按钮操作，进而减少人力资源的投入，降低工作人员的工作强度，避免工作人员出现不必要的操作失误。需要注意的是，在应用机器人的时候，需要加强机器人功能的开发与完善，确保将机器人在智能化水电建设中的应用优势充分的发挥出来。③利用机器人加强设备的智能巡检。之所以加强智能化水电建设，就是为了进一步节约人力成本，提升水电站的运行效率。而利用机器人来加强设备的智能化巡检，可以让工作人员和领导层对水电站的运行状态以及相关数据信息有一个及时、准确的掌握。所以，智能巡检功能应当细化为以下三大功能，即信息发布功能、洪水预测功能以及其他监控功能。这样一来，工作人员就可以利用机器人准确了解水库的运行情况，并在出现突发意外情况时，通过调整设备来保证水电站运行的稳定性与安全性。

3.3 将智能决策分析控制系统嵌入到智能化水电管理系统中

将智能决策分析控制系统嵌入到智能化水电管理系统中，可以直接利用视频监控系统和智能巡检系统对设备的运行数据信息进行有效的检测，并将其反馈至智能决策分析系统中。然后，智能决策分析系统就可以通过大数据分析技术的应用了解系统运行的不足之处，并将执行命令下达至决策执行系统。一旦执行命令得到有效的执行，水电站的运行稳定性与安全性就可以得到有效提升。

3.4 加强先进智能化技术的有效应用

近几年来，随着科学技术的发展，智能化技术也在不断升级与完善。而在智能化水电建设当中，智能照明系统、智能控制系统以及电气自动化技术等的应用发挥着十分重要的作用。所以，为了提升智能化水电建设质量，还需要注重这些先进智能化技术的有效应用。①智能照明技术的应用，可以通过场景控制功能、定时控制功能以及多点控制功能等提升照明的人性化特点，进而对现有的智能化水电管理水平。②智能控制系统的应用可以通过专家控制功能、模糊控制功能以及神经网络控制功能的应用，来提升水电设备控制的智能化水平。③电气自动化数应用，可以智能监测水电站的工作状态，并通过特殊情况的警报功能来帮助工作人员更好地了解水电站的运行状态，提升智能化水电建设效率。

3.5 加强智能化水电站的运行管理

为了将智能化水电站长期维持在稳定运行状态，还需要安排专门的运维人员对智能化设备进行定期的检查、调试和维修，确保其长期处于高效运行状态，不会因为重大运行事故的发生而影响整个水电站运行的稳定性与安全性。

4 结语

近几年来，土地沙漠化、冰川融化、温室效应等生态环境问题频繁发生，使得人们越来越意识到合理利用资源的重要性。而建设智能电网，则是一种非常有效的改善环境问题的有效手段。作为智能电网体系的重要组成部分，智能水电建设更是重中之重。要想加强智能化水电建设，提升智能化水电建设质量，就必须通过各种关键技术的应用建设智能化视频系统，加强机器人和先进智能化技术的有效应用。与此同时，还要将智能决策分析控制系统嵌入到智能化水电管理系统中，加强智能化水电站的运行管理。

参考文献

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