水利设施中电气自动化的应用

安运涛

摘 要：电气设备是水利工程的核心部分，对水利发电生产效率具有决定性作用，进一步优化了水电站内生产调度质量水平。社会发展促使国内电能资源需求量持续上升，传统水力发电生产方式已无法适应市场需求，建立自动化水利设施调度方案是行业科技的必然决策。在这种背景下，文章重点从技术保障与组织保障两个层面着手，给出了水利设施中电气自动化的应用建议。

关键词：水利设施；电气自动化；应用；技术保障；组织保障

随着社会发展，电气自动化技术不仅用于工厂运营、控制领域，而且应用于办公、交通运输、航海航天、农业发展等领域。电气自动化技术发展运用计算机网络技术、电力电子技术等来实现自动化，人员可以通过计算机进行远程监控和操作。电气自动化技术用于水利工程中，为水利工程发展提供了良好技术要求，促进了水利工程发展及经济增长。

1 水利设施中电气自动化应用的技术保障

智能技术是将一台计算机切分为数台的计算机。如果反过来将数台计算机通过虚拟技术连接成一个大型的运算中心，就能通过这个运算中心来实现对电气设备的云端运算，因此智能化可以说是云端运算的底层技术。在实际运作上，水利电气设备中的硬件就算不在工作，也仍然会消耗可观的功率，解决的方法除了可以关闭不用的组件外，就是利用智能化的技术，尽量让服务器处于高使用率的状态下。

智能化就是在一个实体主机上，可以同时运行多个操作系统，每个操作系统可以自主执行其应用程式。云端运算的基础之一，就是智能化，即多部虚拟主机（VMs）通过虚拟层的超管理器（Hypervisor）做中央处理器（CPU）、内存（Memory）、与输出入装置（I/O Devices）的仿真（Emulation）。就像云会飘、会聚集、会分散一样，虚拟主机可以动态的一道不同的实体服务器上。而虚拟主机可因分散负载（Ovlerhead）、故障转移或资源集中（Consolidation）等因素来进行实时搬移。在水利设施电气自动化应用中，积极采用智能技术的好处有如下几点：（1）降低投资成本；（2）降低管理成本；（3）提高资源使用率；（4）节能减碳。

为了有效的采用智能技术，应当在电气设备使用中，遵循如下几点建议：进行动态PUE量测，记住量测能源消耗及PUE监测了解电气设备能源性能与效率；气流管理，良好气流管理是电气设备节能的基本，建立冷热通道减少混风避免热点发生；避免超量设计及超配主机台数；将未使用的电气设备予以封板，以避免气流短循环；最佳化电力系统供应，尽可能使用模块化及高效率的变压器（98%以上）及UPS系统（90%以上）；采用冷媒冷却系统以提升冷却效率；服务器智能化及整并。

2 水利设施中电气自动化应用的组织保障

对于水利工程电气自动化应用的各项计划除应在提报时详细审查之外，在施工过程也应再拿出来核对、检讨是否依计划执行，未按照计划执行施工的情况，监管人员应有权不予查验或验收计价。

2.1 电气自动化应用管理人力与能力的提升

电气自动化应用的效果不佳的重要原因，大多数人认为在于自动化管理费用不足，监造成本过大的压力之下，只能以低阶、低成本且临时聘雇的工程人员充当。在经验不足、专业技术欠缺、向心力欠缺及待遇不佳的情况之下，很难能有效的协助工地解决问题，更难确保施工质量。因此，除了应对工程监督管理服务费用予以提高之外，要让管理人员提升电气自动化应用的监督管理能力，提高相应的待遇，以吸引能力优秀的人才投入工程监督管理工作，这对电气自动化应用质量的提升才有正面的帮助。

2.2 监督管理工作的组织与权责厘清

监督管理部门的不健全在于施工管理人员非长驻工地或专任于工程施工，松散的组织结构很难带来专心的管理工作，即难有好的管理质量，因此配置适当的监督管理人员是必然的，并且必须强制监督管理人员专任于电气自动化应用应用管理工作。另外监督管理权责必须厘清，以让每一个参与工程的人员能清楚明白自己工作的权限与责任义务，尤其发包者若再聘任项目管理（PCM）顾问时，对于监督管理与项目管理间的权责则必须明确，否则容易造成权责混淆而引起争端。

2.3 现代化科技管理工具的运用

随着信息科技的进步，电气自动化应用管理不应只是传统的查验工作，必须通过信息科技的协助，充分利用网络系统，让电气自动化应用员工获得实时性的信息，将电气应用信息第一线的执行成果实时回传，让问题得以第一时间获得处理，争取时效，提升电气自动化应用管理的效率。例如，施工过程监视器（CCTV）的设置、MIS管理信息系统、施工抽查以个人数字化助理（Personal Digital Assistant，PDA）电子化实时记录及传输，以及无线射频辨识系统（Radio Frequency Identification，RFID）技术的使用及与实验室的结合验证等，都是提升电气自动化应用管理质量的有效作法。

2.4 构建电气自动化应用的系统构架

自动化系统最主要的功能为规划与设计试算，借着规划与设计流程，将系统以阶段性的步骤切割，并在各阶段适时提供工程人员相关资料的参考。第一项功能为案例资料库，借助规划与设计试算的操作，并执行完成工程的规划与设计案例；系统会在完成时，储存规划与设计的结果，并记录其完成的时间。主要为累积电气自动化应用的规划与设计资料，可以提供工程人员在规划设计时，可有相关设计参考，并更了解电气设备使用的方式。其中，重新计算功能，可以在该案例中的任何阶段，重新进行分析计算，并且在完成时，自动存成一个新案例档。第二项是自动化技术资料库，在自动化技术资料库中可以输入限定的条件做查询，或是选择浏览全部资料以列出全部资料，或是选择规划目标以判定适合的自动化应用技术。第三项为电气自动化技术应用管理，为了避免其他使用者错误的使用不正确的技术，系统中应建立登录账号及密码，以防止其他使用者随意进行技术查询与应用。第四项为自动化技术管理系统资料库，可查询研究电气自动化应用技术的基本资料。

参考文献

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