关于水利自动化工程存在的问题与建议分析

邹 雨 / 沈阳新杉电子工程有限公司

关于水利自动化工程存在的问题与建议分析

邹 雨 / 沈阳新杉电子工程有限公司

目前水利自动化系统已经广泛应用于安徽省大中型水利工程的运行控制管理中，特别是在防汛调度工作中发挥了巨大作用，保障了通讯信息畅通和水利工程安全。水利自动化系统的广泛应用大幅提升了水利现代化管理水平，提高了水利工程建设质量和投资效益。本文笔者根据工作实践经验对水利自动化工程存在的问题进行了分析探讨。

水利自动化工程；问题；建议

前言

由于我省水利工程建设起步较晚，水利自动化工程建设与国内其他发达省份相比还比较落后，系统的建设与运行尙存在不足。由于投资不足、一些施工单位后期服务不到位、自动化工程质量控制难度大、基层缺乏专业维管人员等原因，导致部分水利工程自动化系统建设水平不高、设备质量较低、技术标准各异、故障维护不及时不到位等问题，严重影响了水利自动化系统的顺畅可靠运行以及效益发挥，同时影响了管理人员应用和建设自动化系统的积极性，阻碍了水利现代化的进程。为更好地发挥水利工程自动化系统的作用，组织开展了我省水利工程自动化系统现状的现场调研工作。在对全省范围内水利工程自动化系统建设、运行、管理及维护现状进行抽样调查的基础上，对存在的主要问题进行归纳、分析和总结，探索和研究了适合水利工程自动化系统运行维护管理的新模式。

一、水利工程自动化系统现状

（一）建设现状

我省水利工程自动化系统自上世纪90年代开始建设，目前大部分大中型水闸、泵站和水库枢纽工程均配置了自动化控制系统。水利工程自动化系统主要包括防洪调度自动化系统、视频监视系统、水工设备计算机监控系统、水情测报系统和安全监测自动化系统。水利工程一般都具有视频监视系统、水工设备计算机监控系统和安全监测自动化系统，基本采用分层、分布、开放式系统结构，系统结构较为成熟，近年来没有大的变化。目前水利工程自动化系统大都采用二层或三层分布式系统结构，第一层为现地测量控制层（现地单元层），第二层为集中监控层（主控单元层），第三层为生产调度管理层（管理单元层）。

（二）运行现状

大部分水利工程自动化系统建成后，发挥了积极的作用。系统运行操作便捷、数据采集方便、设备监控全面，降低了运行管理人员的劳动强度，改善了工作环境，实现了少人值守的目的。调研的部分工程自动化系统应用较好，比如某枢纽工程包括南漪湖闸和双桥闸，枢纽工程的运行实现了远程控制，自动化系统发挥了很大的作用。在某水库，大坝变形观测采用测量机器人自动观测，大大降低了管理人员的劳动强度和人员成本，且测量数据准确可靠。在上桥抽水站、凤凰颈排灌站和蚌埠闸水电站，机组的运行、监测全部采用计算机操作，运行环境得到了很大的改善。水利工程自动化系统也存在诸多问题，如部分监测设备工作不可靠、设备通用性差、自动监测数据失真、软件系统无统一标准、元器件易损坏、雷击损坏频繁、系统建设不完善等问题。大部分水闸工程，渗压自动监测系统工作不正常；闸门监控的荷重、开度等监测数据漂移大；元器件易损坏，尤其是雷击造成元器件的损坏频繁，造成系统运行不够稳定。

二、自动化系统运行管理存在主要问题

我省水闸、泵站自动化系统的现行运行维护管理模式为由水利工程管理单位自行承担其运行及管理维护工作，在实际运作过程中主要存在以下问题。

（一）缺少专业技术人员

运行管理单位自动化专业人员缺少是普遍现象。大多运行管理单位是事业单位（人员调入需招考），而且部分水管单位地处偏远，或是招不到人，或是留不住人。因此，自动化系统的管理和维护多由非专业人员担当，同时又缺少必要的技术培训，不利于系统的管理、维护和效益的发挥。

（二）缺乏专业技术支撑

由于投资严重不足、一些施工单位后期服务不到位、自动化工程质量控制难度大、基层缺乏专业维管人员等原因，导致部分水利工程自动化系统建设水平不高、设备质量较低、技术标准各异、故障维护不及时不到位等问题，严重影响了水利自动化系统的顺畅可靠运行以及效益发挥，同时影响了管理人员应用和建设自动化系统的积极性，阻碍了水利现代化的进程。

（三）量测设备无法定期检定

工程自动化系统中的很多量测设备是必须经过定期检定或率定，否则测量数据的准确性是无法保障的。事实上大多数单位都没有做到（或是不知道），数据出现大的异常后才去检查或更换，一是造成量测数据失真，二是盲目更换设备造成一定的浪费。

（四）备品备件和易耗品储备管理不足

自动化系统是由许多电气元件组成的，运行一段时间后，一些易损易耗部件应及时更换（比如保险管、防雷模块、通讯模块、电池等），否则会造成系统运行故障，但多数运行管理单位无备品备件和消耗品的储备，出现问题需更换时，再去订货，但订货周期很长，少则半月，多则数月，而且费用很高，影响系统的正常使用。综上分析，信息化工程具有技术发展快、设备更新周期短等特点，对日常运行管理维护要求很高，为保证水利自动化系统的稳定运行，需要具有专门的信息化管理维护部门承担。

三、对策研究

针对目前全省水利工程自动化系统在运行管理方面存在的突出问题，可依托相关高校、科研院所或信息化企业成立运行维护保障中心，为全省水利工程自动化系统运行维护提供技术支撑和保障，采取水利工程自动化系统运行维护服务外包模式。成立全省水利工程自动化系统运行维护保障中心，作为专业技术管理平台，实现全省水利工程自动化系统的统一管理和运行维护。负责各水管单位的自动化系统年度运行维护费用测算；负责各水利工程自动化系统运行状况的定期现场巡查、故障排查、传感器校准和设备升级更新等；负责每月编制自动化系统运行简报，将系统运行维护情况和存在问题及时报送至各相关水管单位；负责全省水利工程自动化系统备品备件的统一管理和储备；负责各水管单位技术人员的培训工作以及各自动化系统承建公司的对接协调。同时，加强水利自动化系统运行维护管理新技术的研究与应用，采取“内业与外业、远程与现场、智能与人工”相结合的方式来开展水利工程自动化系统运行维护，以提高运维效率，减少运维成本，达到预期的运维效果。（1）开发基于云平台的全省水利工程自动化设备远程运行维护管理系统，实时采集自动化设备的主要技术指标信息（如电压、电流、功耗、监测量数据等），实现对各水利工程自动化设备的运行状态和故障原因进行实时监测和智能诊断。该系统能够主动实时的发现各水利工程自动化设备的故障，并分析故障的原因，及时通知给相关运维责任人。（2）安排内业人员2名，利用远程运维管理系统每天对各水利工程自动化设备的运行状态进行远程巡查和统计，对需要进行现场维护的设备及时通知到外业运维人员。（3）成立现场运行维护组，负责外业现场工作，每组配置现场运维技术人员2名、专用运维车辆1辆、相关备品备件若干，负责定期到各水利工程现场进行自动化设备日常巡查和故障排查。（4）每月的月末，出版一期运维简报，对各水利工程自动化设备的运行正常率进行统计、对本月的巡查和维护情况进行总结、对故障原因及解决方法进行详细记录，同时提出存在问题及相关建议。

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[2]宋涛.水利自动化系统建设与维护管理工作研究院[J].科技风，2014（15）.

[3]李涛.浅谈水利工程建设管理存在的问题及对策[J].灵武市水务局，2012（8）.