徐晓军 常立军
滨州黄河河务局供水局 山东滨州 256600
摘要：现代化技术一般来说，当水闸工程运行管理的时候，能够运用更多的现代化技术，保证了工程项目的施工质量，增强了运行管控的成效，达到了有关水利工程建设的规定。将信息化技术有效应用到其中，充分发挥出计算机技术的良好作用，以便完成水闸工程运行管理的任务。本文首先介绍了某某黄河水闸工程项目的概况，然后分析了自动化监控系统运行管控模式，最后说明了自动化监控系统相关功能的应用情况，进而对有关水闸工程运行管理人员形成一定的借鉴与启发。
关键词：现代化技术；水闸工程；运行管理；应用
引言：得益于飞速增长的经济趋势影响，推动了水利工程建设事业的不断发展。对于水闸工程来说，进行运行管理的过程当中，需要注重确保运行管理的安全性，合理应用先进的信息化技术，体现出其良好的功效，增强了水闸工程运行管理的成效，符合相关管理规定。为此，强化水闸工程的建设和管控工作，引入先进的计算机技术，能够使水闸工程运行变得更加稳定，通过合理监督和控制的方式，达到水闸自动化的效果，使其在防汛抗旱过程当中体现出一定的价值。
1.某某黄河水闸工程项目简介
本研究以某某黄河水闸工程项目作为例子，该工程项目地处xx县城的东边地区，在xx县的南边大桥下游大概4km。此项目需要进行建设的内容具体如下：节制闸2座、水电站2座。在这当中，节制闸工程等别是Ⅲ等，相应的工程规模是中型水闸，校核流量为600m3/s，一共6孔，单孔的净宽为6m。而水电站工程的等别是V等，相应的工程规模是小2型，设计流量为65m3/s，最小的流量为15m3/s，水轮机组为8台套，相应的总装机功率为830kW。公路工程桥荷载等级是公路一I级，桥面的宽度为24m，长度为112.6m。对于自动化监控系统而言，需要管控4台水轮机组，10kV配电设备，油压启闭机装置以及清污机等不同的设备，同时还可以进行闸门开度和状态的测定，实现对水位、压力信号的测定[1]。
2.自动化监控系统运行管控模式分析
对于计算机自动控制系统而言，属于分层分布开放式结构的类型，包含了主控级、现地级。相应的控制权包含了控制室和现地二级，能够不必进行切换。在控制权的顺序方面：现地和控制室。有关远程控制经授权方能够实施操控。依靠控制系统中心实现对密码授权和核对程序科学设置。针对现地级、主控级而言，则借助以太网进行数据通信，发挥出环网交换机的网管作用，主要运用了导轨卡槽的安装方法。对于中控室交换机来说，主要应用了功能模块化交换机装置。而主控级借助GPRS无线上网设备、上级管理达到了传输图像、数据信息的效果。从微机保护和微机励磁系统的角度而言，可以借助RS一484串行通信口，转换成以太网的形式，并且和有关监控系统相连，传感器装置依靠RS~ 84串行通信口和PLC连接。
针对主控级来说，将其设置在水电站控制楼的二楼控制室当中，借助有关监控网络和现地级构建通信，依靠工作站监测的界面，体现出相关现场设备运行的参数情况，并且下发相应的控制命令，实时监控现地监控单元对监测命令的落实情况。对于系统来说，现地控制级属于最优先的一级管控，能够向下接收到不同种类传感器和执行机构所输入、输出的信息，掌握有关采集设备的运行参数情况；而向上则会接收到相应的上级管控命令，及时完成现场实时信号的上传任务，达到针对现场执行机构逻辑的有效管控。
对于现地控制单元来说，一共设置了四套 PLC。在这当中，1#-4#发电机组、5#~7#发电机组依次布设了一套PLC，一共两套，而诸如进线、变压器、清污机、皮带机以及供排水系统等全部的公用设备均布设了一套PLC；一共包含了四套，采用单独组屏的方式，将其安设在控制室当中，使每块屏均配置了一套液晶触摸屏，体现出现地操控的功效[2]。
3.自动化监控系统相关功能应用的说明
3.1针对主控级功能的分析
3.1.1运行状况的监控与事件报警功能
通过以定时的方式及时采集机组、变电所、公用设备、线路开关、母线以及闸门等不同设备运行的参数情况，并且做好数据库的更新工作，体现出相关运行监视图与操控接线图等，发挥出测点索引的作用，并对相关设备运行的状态加以呈现出来，便于有关运行管理者实时监控系统的运行、操控等情况，及时进行报警。同时依据相关规定实现语音、音响以及事件的一览表登录，以自动的形式提供发生事故的处理提醒。
3.1.2管理和调控功能
有关工作人员可以在控制台向LCU发出不同的调控命令，实现对操控过程情况的监测。具体的操控命令涵盖了机组的启和停，断路器的合与分以及相关辅助设备的启与停等。
3.1.3报表统计功能
结合机组运行的需求情况，利用该系统可以形成不同机组的运行记录表。在报表统计中涵盖了发电机的电量、温度量、机组流量以及水头的开停机时间等等。有关管理者应输入对应的起止时间，便能查看到此时期机组的运行状况记录信息。
3.1.4自诊断和冗余控制功能
在计算机系统与不同单元产生了故障的情况下，利用自诊断程序可以精准判定出故障的具体情况，对故障设备进行定位，然后进行更换。出相主服务器故障的情况，可以把控制权自动切换至备用的服务器。
3.2现地控制级LCU功能的说明
对于水轮发电机组PLC来说，运用了两机一屏形式，一共配备了台发电机控制单元，套闸门则各自配备台PLC控制单元，而其他的部分则需要一同使用台PLC控制单元。二站一共配备了台PLC控制单元，进而有效管控变电所、水泵机组、清污机以及供排水泵等不同的设备。对于二站主机PLC来说，则应用了五机一屏的形式，一共配备了三台主机PLC控制单元，使变电所的部分能够独自运用台PLC控制单元，清污机可以配备台PLC控制单元，而其他的部分则一同运用台PLC控制单元[3]。
针对此系统而言，需要结合具体的功能情况，依次将其融入到PLC控制单元当中。比如，变电所和机组的相应保护信号，都存在保护装置的有关通讯网口，依靠有关通讯管理机的转换方式，达到上传信号的效果，可以将不同台机组的开关信号、励磁信号都并接到主机控制单元的上面。而机组的测温系统则借助温度传感器装置实现采集，然后依靠通讯接口和相应的控制单元相连。无论是清污机、皮带机，还是供排水泵、消防泵的开关信号等系统，都可以借助PLC控制单元及时上传不同类别的运行参数、信号等。
结语：综上所述，从目前水利行业发展情况来看，加快水利工程信息化建设的速度可谓势在必行，属于一项很大的挑战，有关水管单位进行水闸工程运行管理的时候，需要加大创新管理的力度，融入先进的计算机技术、信息化技术等，体现出其各自的优势和作用，有助于增强水利工程管理的效果。
参考文献：
[1]迟淑芬，张馨予，李媛媛.浅析现代化技术在水闸工程运行管理中的应用[J].商品与质量·建筑与发展,2019，200(211):285-288.
[2]陈伟，张丽媛，李浩沅.浅析现代化技术在水闸工程运行管理中的应用[J].水利建设与管理,2019,234(212):271-272.
[3]赵艳东,曹承岳，孙长利.试分析现代化技术在水闸工程运行管理中的应用[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术，2019,177（156）:00090-00095.