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水利工程自动化控制系统故障排除方法探究

发表时间：2021/4/15 来源：《建筑科技》2020年10月上作者：陈国栋

[导读] 近年来，各行各业建设的发展迅速，为加速水利工程自动化控制的发展脚步，利用水利工程自动化控制的建设推动水利工程现代化的快速进步，关系到水利工程全局的发展，与当前时代自动化发展趋势相契合，同时，亦是智慧水利建设的急切需求，并能够加强水利工程的管理能力，促进水利工程管理部门职能的顺利转变。

山东巨野县昌源水务有限公司3729261987022****2 陈国栋 274900

摘要：近年来，各行各业建设的发展迅速，为加速水利工程自动化控制的发展脚步，利用水利工程自动化控制的建设推动水利工程现代化的快速进步，关系到水利工程全局的发展，与当前时代自动化发展趋势相契合，同时，亦是智慧水利建设的急切需求，并能够加强水利工程的管理能力，促进水利工程管理部门职能的顺利转变。
关键词：水利工程；自动化控制系统；故障排除；方法探究
        引言
        为提升工程控制系统的可持续运行能力，应对系统发生故障的实时定位与排查，提出自适应算法，以探究水利工程自动化控制系统故障排除方法。利用传感器与执行器进行系统故障数据传输，按照能量尺度对故障信号进行分解，将分解后的数据值整理成集合，作为系统在初始化的故障信号;识别系统发生故障类型，采用稀疏分离处理的方式，按照其频谱的偏移程度，对故障信号进行局部处理，掌握系统发生故障中不同信号的类型;使用系统训练样本建立对应的故障矩阵，按照时延及时调整指令执行顺序与时间，执行故障排除指令。同时设计实验，检验提出的故障排除方法在实际应用中可实现对系统发生故障信号的有效排除。结果表明，相比传统故障排除方法，效果更为显著。
        1水利工程管理自动化建设中的相关技术
        1.1数据库
        数据库是数据信息的集合，用作对一个或是多个有关组织活动进行描述。数据库具有多方面功能，如数据的录入、存储、计算及统计等，也能够针对地图、矢量数据信息等进行保存与管理，利用更加高级的分布式数据库技术，由两点数据信息的分布式逐渐过渡到多点数据信息的分布式共享。
        1.2视频监控技术
        该种技术通常应用于重要地区或是远程区域的监测及管控，利用摄像头等相关视频收集装置在相应监控位置针对视频文件进行实时的采集，同时，在第一时间内将这些内容向监控中心进行传输，以动态化的方式对相应监测位置的实际情况进行报告，力争做到在第一时间内发现问题，并予以合理解决。视频监控技术可以实现多方面功能，如视频压缩编码、视频分析处理、视频收集以及视频传输。
        1.3空间信息技术
        该种技术包括了众多专业技术领域，如全球定位系统、航天航空遥感、地理信息系统以及卫星通信等，在这其中前三者往往被称为3S技术，是该种技术中的关键性技术。3S技术中，地理信息系统是重点，可以实现针对空间数据信息的收集、更新、分析及处理，是可以给众多领域的具体运用提供科学决策依据比较强大的技术体系。
        2优势
        在水利水电工程项目建设中，应用信息自动化技术具备了非常明显的优势，能够更好地应对施工中所面临的难题，提升施工效率及施工质量。不仅如此，信息自动化技术的应用，更加有利于管理工作的展开，构建精细化管理体系，实现对施工全过程的有效管理与控制，及时地发现并解决施工建设中所存在的问题，避免影响施工质量，达到良好的施工管理成效。众所周知，水利水电工程项目施工周期长，投资规模大，并且需要应用大量的人力、物力以及财力资源，如果管理工作不到位，极易导致出现浪费现象，同时也无法保证施工安全及质量。将信息自动化技术应用于水利水电工程项目建设及管理中，能够实现对各项资源的优化配置，避免造成资源浪费，而且还能够为现场施工提供便利，例如:应用遥感技术、水下成像技术实时化监控水利水电工程建设全过程，强化监督管理工作，能够规避安全风险因素的发生，保证施工人员安全，同时也能够提升水利水电工程项目建设质量。

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        3水利工程自动化控制系统优化
        3.1水利计算机化的进展
        根据当前的国家政策和法规，水电自动化的发展有四个要求，这也是水自动化发展的未来趋势，并且是短期、中期和长期发展的目标要求。其中，建设用水信息的短期目标是以下四个项目。（1）找到科学合理的应用水利自动化技术来支持水资源管理决策系统的方法。水资源决策的内容包括水资源预测、评估、调度、信息公开以及中长期规划等多种解决方案。通过从水生文献、生态环境、社会经济科学和水资源的用户那里收集信息，自动化技术将结合专家判断和最终绿色发展当前路径的综合分析，根据分析做出最佳的管理决策。（2）有必要为水利信息化建立一个全面的基础设施，必须认真考虑并严格执行与水利有关的项目，基础架构的状态可以提供完全自动化，甚至可以实现全人类的自动化。在审查节水项目后，需要加强信息交流和资源共享，以使节水项目的实施尽可能简单。（3）加强发展专业的人力资源，以实现用水信息计算机化和水利自动化。人力资源是技术进步的基础，领导必须保证现场工作人员具有高水平的专业技能和素质。（4）重点发展水电自动化开发项目，完善与水电信息系统主要组成部分有关的内容，为信息资源利用和信息交流提供最佳的解决方案。与此同时，为了顺利执行各种操作，作为管理员，有必要事先制定完整的实施计划，以在实践中实施，并且运营商必须严格遵守该计划并高质量的按计划执行。
        3.2培养技能人才，制定人才发展战略
        水利水电施工建设，离不开优秀人才的支撑，尤其是将信息自动化技术应用于施工建设的情况下，对于施工人员自身的专业水平及综合素质提出了更高的要求。为更好地满足信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用需求，在接下来的时间里要高度重视对优秀人才的培养，建立人才发展战略。首先，要积极做好招聘工作，尤其是科技类人才，要加强和优秀高校的交流与合作，定期输送优秀人才，并面向社会公开招聘，在招聘期间要认真做好考核工作，确保应聘人员具备良好的信息自动化技术应用水平，满足新时期水利水电工程施工建设及管理工作需求。其次，针对现有人员，要制定健全完善的培训制度，定时定期地落实培训工作，培养创新精神，并结合员工的实际情况，强化专业知识与实践技能的培训，以便于更加得心应手地参与到水利水利工程项目建设中，充分发挥出信息自动化技术的优势，促进水利水电工程建设自动化水平的提升。最后，要重视对人才激励机制、奖惩机制的建立，适当提升人才队伍的薪资福利待遇，提升其工作积极主动性，并定期进行考核，结合考核结果进行奖惩，充分发挥人才在水利水电工程项目建设中的作用，提升水利水电工程施工建设及管理水平。
        3.3做好软件系统管理工作
        目前，水利工程并不是一个单独的系统，同时，是一个具有高度自动化以及能够实时处理数据信息的系统，水利工程和其他业务系统能够和外部之间进行有效连接，能够从其他系统中获取相关数据信息内容，同时，针对这些信息进行保存、传输、加工及处理。关于水利工程报告通常运用电子联报的方式进行报告，用户能够随时从系统中获得自身需要的动态化信息内容，并做出决策，如此可以显著提升工作效率，推动经济的良好发展。
        结语
        水利工程是受到社会重点关注的大型工程项目，无论是在实现输送水资源，或是在提高水库蓄水量方面均发挥了十分重要的作用。随着自动化技术的快速发展，对于水利工程的控制已经由人工控制转换为自动化控制。
参考文献
［1］张玉晗，邢建春，王世强，等.面向群智能系统架构的防护工程配电网故障诊断方法研究［J］．防护工程，2019，41(2):54－61.
［2］赵雪辰，邢建春，李国平，等.基于SVM的建筑电气系统无中心故障诊断算法研究［J］．信息技术与网络安全，2018，37(3):65－69.
［3］田二林，朱永琴，南姣芬.农机电气装备故障快速诊断系统设计:基于知识挖掘和经验数据库［J］．农机化研究，2019，41(12):233－237.