水利调度工程中通信及自控化控制的应用分析

【摘要】结合笔者实践工作经验，本文阐述了水利调度工程的特点，对水利工程中通信自动化系统的设计以及水利调度中通信及自动化控制的应用进行了分析，以供借鉴参考。

【关键词】水利调度；特点；通信及自动化控制；设计；应用

随着科技的发展，我们对水利工程中通信及自动化控制系统的研究发现，在建立合理的信息通信及自动化手段的同时，要针对水利工程的调度集中性进行优化，并且在管理信息方面实现信息互通，这为水利工程的实施监控、资源优化、信息调度和管理等方面提供技术类保证，使现代通信及自动化控制技术在水利工程的应用中具有更加广泛的优势。

一、水利调度工程的特点

我国的水利工程都是由国务院同意进行部署，根据大中型水利工程的整体性进行资源优化，水工程在配置和调度中占有十分重要的战略地位，这对解决水质污染和用水紧张等问题起到十分重要的协调作用，目前我国的水工程在整体调度上具有如下的优点：

1、跨地区调水。我国的河流和水利枢纽工程较长，这需要针对眼线的生态、社会、环境等因素进行梳理资源调整。

2、工程项目用水巨大。我国处于经济高速发展的阶段，在这一阶段中对于水利生态、社会、自然等现象容易产生深远的影响。尤其是工程建设过程中队水的用量要求巨大，并且使相应的工程项目针对用水问题存在较复杂、多样的特点。

3、线路中所涉及的水工建筑较多。水工建筑容易受到给水、送水的影响，所以水利工程的运行和稳定性要求很高，必须针对此采取高水平的自动化控制技术。在我国水利工程中必须针对调水特点，并且使用相应的现代同喜技术作为水工调度的重点系统，在水源管理、河道、安全、水工隧道、闸门等调水工程最为信息管理的基础。通过最为合理的计算机平台进行监控和调度管理，针对计算机网络作为平台的主题管理，通过对其监控系统和调度运行作为整体的调度管理系统，这样不仅能够对相关建筑、设备进行远程监控，同时主体线路中水量、水位、水质等情况进行调水信息的统计和管理。

二、水利工程中通信自动化系统的设计

在进行通信系统设计中要针对、经济性、适应性、技术性、运维形式等方面进行基本考虑，并要充分考虑用水能力的调度性需求，要将各级水行主管部门之间的信息进行及时的共同，以求达到调高调度管理水平的能力。

主体性在进行水利工程通讯技术应用的过程中，要根据不同的组成部分进行分析，首先将主体工程中的特点融入到系统设计中，在大型的水利系统中，输水线路、管线、闸门、等输水系统都与大型河流有着密切的联系。这就是系统在调度和管理的过程中要面对很多复杂的情况。而人工检测、电话通信都不能满足调水的需求。尤其是在暗渠管道段管理中如果出现漏水现象，通过人力检测是不能马上发现问题的，这样就能够造成水量的浪费，并且对周边建筑、环境起到严重的影响。

提高系统对调水能力的管理，我国很多地区的调水系统是通过沿线的分散型网线进行有效连接的，并且可以在很多地区实现水资源的优化配置。这对缓解供水地区的水资源紧张形势和改善生态环境有着十分重要的保证。目前水利设施中的通信功能，是通过水利工程成中的专项通信网路来完成的，它对线路安全性和可靠性的要求很高。但是在调度管理上我们却出现一边倒得局势，尤其是对水资源调度性的缺乏来说，地区性的协调调度缺少合理性。在整体调度方面，缺少管理形式上的落后，有的调度系统还是在沿用老式的人工看护、电话指令的形式。在调度形式上缺乏合理的科学性。很多调度控制在模型和定性上缺乏定量标准，没有合理的调节计划。

三、水利调度中通信及自动化控制的应用分析

通信及自动化系统建设可成为水利信息化的一个重要组成部分，因此在水资源的调度上，要达到多个专业系统共享的能力。例如在水资源管理上，要具备最为合理的管理系统，并且在防控指挥中心，建立一个能够处理水利电子信息的机构，并且使其成为整个地区性的水网信息的组成部分，并且通过对信息和网络的合理应用，形成统一的技术标准，并且使水利网的信息能力成为共享性的创造条件。在系统通信能力上来说要根据不同的地理环境、业务种类、现有的营运通信资源进行整改。我们常用的水利行业通信接入方式有如下几点。

1、同轴电缆。同轴电缆一般将传输距离范围限制在四、五百米左右，主要用在现地采集点到数据控制中心的系统接入。

2、光纤直连传输。光纤解决了两个问题：一是传输距离，一是环境干扰。

4、阀站自动化控制功能。阀站是整个水利工程中的节点，所以在进行控制的过程中，必须以运行数据作为重点的检测项目，并且采取最为合理的监视和控制。在水利调度的过程中，针对自动化控制要以可靠性为基础，当调度中心下发调水方案时，必须以整体的联合控制模型作为基础，并且合理的对调度方案、调水状况等下达合理的开启指令。所有阀门都要在指令下完成相应的机组控制。目前在控制系统的业务流程分为“监测业务流程和控制业务流程”两方面。监测业务均按照本身的权限，通过相关的数据库，取得前端所集的实时数据和历史数据。并且针对不同程度的水利调度，要实行自动化监管，要将水利调度中的误差合理的缩减，可以将视频监控、流量计算等作为综合考虑参数，提高水量的合理利用效率。

5、视频监视。水力工程在多个工作面要想进行良好的区域覆盖，视频监视功能好似比不可少的，在管理方面需要建立长线路、多监控点、多阀站的综合管理形式，积极采用无人值班或少人值班的形式来保证工作状况和安全状况，以直观的现场图像来了解现场的情况，需要建设基于多媒体技术的图像监控系统。视频监视系统的业务流程分为“监测业务流程和控制业务流程”两方面。监测业务均按照本身的权限，通过相关的数据库，取得前端所采集的实时视频信息

结束语

现代科学技术的带领下，通信及自动化控制技术在水利调度工程中的应用更加明显，它不仅能够对水库、泵站等水利工程起到水资源调节功能，同时能对调水沿线中的建筑物进行远程控制、集中监督、统一管理，为企业中的电子办公环境管理提供最为可靠、安全的信息化服务，达到对区域中用水的合理性调配，使水利工程最大程度发挥经济效益和社会效益。

参考文献：

[2]郑顺.现代通信技术在水利调度系统中的应用[J].山东大学.2012年

[3]杨栓，任建勋，王晶.现代通信技术在水利工作中的应用及问题[J].科技创新与现代水利――2007年水利青年科技论坛论文集.2007年

[4]王乐.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报. 2011年

[5]田野.基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究[D].山东大学.2012年