欢迎访问标准论文网!本站提供各专业优秀论文范文供大家学习参考。网站地图
在线咨询:
您当前所在位置:标准论文网 > 工程论文 >

水电站大坝安全监测自动化的现状及发展

添加时间:2017-10-20 10:54
  摘 要: 水电站大坝的安全监测是关乎大坝安全管理的重要工作内容之一,也是评价大坝安全状况的基本数据资料.对于水电站大坝安全监测的自动化的实施,是确保监测数据能够准确、快速的获得,并提供给相关单位用于决策的重要参考.笔者就目前我国水电站大坝在安全监测自动化使用的情况做了初步的调查,通过对数据的对比分析,提出了关于水电站大坝安全监测自动化的发展目标.
 
  关键词: 水电站 大坝 安全监测 自动化 现状
 
  我国对于水电站大坝的自动化的安全监测工作的开展起步于上世纪 70 年代.在之后的 10 年水电站大巴的安全监测系统有了很大的进步.直至进入到 90 年代中期,随着我国的科学技术迅猛的发展,尤其是计算机技术、通信技术等都取得了较为明显的进步.使得大坝的自动化安全监测系统也有了较大的提升,并逐渐向成熟发展.无论是在信息传递的及时性、监测数据的稳定性以及数据传达的可靠性等方面都有了明显的进步.所以进入 21 世纪之后,大坝监测自动化的技术水平已经进入到了一个新的阶段.
 
  1 目前安全监测自动化的现状
 
  自从 92 年我国颁发了关于对水电大坝安全监测设备进行改进和升级的规划后,我国八十多座水电站大坝都进行了改造.经过不懈的努力,除一些规模较小的水坝的改造工作仍未完成外,绝大多数的水坝都已经完成了对于水坝安全监测的改造工作,从而提升了水坝监测的精度、稳度以及可靠性[1].同时还加设了对于水坝发生变形、渗流等情况的监测项目,以优化整个大坝的安全监管系统.我们需要对大坝在监测技术改进后所取得的成果予以肯定,同时还要看到目前在安全监测中存在的一些问题,如: 有些大坝在对变形监测的设置时未设校核基点; 或者出现对监测点的布置不合理的情况,导致监测精度不符合规定要求; 同时有些大坝还存在设备老化、设备损坏或者是自动化的技术程度不高等情况.另外,对于一些新建成的大坝的相关监测项目的实施应当依据大坝所处的环境以及运行的基本情况进行优化设计和完善.目前在运行中进行监测自动化改造的大坝中,依据 2000 年的调查数据,在整个 136 座水电站内,其中有近一半数量的水电站的大坝在安全监测自动化的设置中采用了单个或是多个自动化监测技术,并能够实现对大坝监测数据进行自动采集功能.其中有近 33 座大坝对可能发生的大坝变形或是渗漏等监测项目进行自动化监测技术的改进.其中有 18 家水电站大坝只针对大坝的变形问题的相关监测进行了自动化的升级,而其余 6 家则只针对大坝的渗流问题开展检测的内容进行了自动化的改造.另外,1 /4 的大坝还处于改造实施阶段或是计划开展监测自动化的改造工程的阶段.目前使用的监测自动化的系统相较于 80 年代的监测技术已经有了很大的进步[2].能够对整个水坝系统进行有线的监测,同时还能够利用数据进行模型建立、报表制作、图形分析等工作.从而通过数据对比更进一步的了解水电站大坝的运行情况.通过实现大坝的安全监测自动化,能够有效地提升数据监测的精度、改善监测的条件,同时减少了人工的监测的劳动强度,也提升了对大坝的整体监测力度.为大坝的安全、正常的运行提供了有效的支持.
 
  通过调查我们可以看出目前各个水电站大坝在监测自动化升级改造的结果不尽相同,在很多方面都出现了功能层次不齐的情况.同时,还包括监测自动化的规模、监测能力的稳定性以及可靠性等方面都出现了较大的差距.尽管如此,绝大多数的监测系统都可满足基本要求.当然也存在一些例外,尤其是在 95 年之前建成的监测系统,由于设备陈旧、监测功能不齐全,导致监测数据差且精度低,无法满足数据分析的要求.导致监测系统出现问题的原因还有包括设备原件质量差、天气气候带来的破坏、遭到动物破坏等不利因素.
 
  2 安全监测自动化的发展
 
  近些年来,由于水利大坝事故时有发生,而大坝安全关乎到人们的正常生产和生活,也可能会涉及到群众的生命财产等问题,因此不断地受到大家的关注.通过不断地努力,我国在水电站安全监测领域的研究成果可与世界先进水平并肩.同时能够有效地结合我国水电站大坝的实际运营情况进行安全管理,从而实现现代化的管理目标和方式[3].当然,目前我国水电站大坝安全监测自动化的水平仍有待提升,因此我们需要在发展中不断的引进先进的技术成果有效的结合目水坝监控需求的实际情况,建立对应的安全监控管理系统.具体的发展方式可以从以下几个方面着手: ①监测项目的设置.在提升水电站监测项目的改造过程中我们始终要从"需要"和"可能"两个词作为发展的出发点.对于运行时间较为久远的水电站大坝,其设置相关的监测项目的主要目的就是为了能够更好地指导施工,在工程完工后其价值与使命也会随之结束; 对于一些以科学研究为目的而设置的监测项目来说,通过监测监控数据变化的规律,以此来达成科研目的.因此一旦科研工作结束,其任务也会随着科学研究的结束而结束.因此应当依据大坝的实际情况,施工设计以及运行情况作为参考,针对大坝目前存在的一些关键部位、薄弱环节等设置监测.通过对监测项目的针对性的加强和凸出,能够有效的减少整个自动化监测系统的测点使用数量,同时能够更好的提升监测数据的准确性和有效性,所得出的数据的可靠性也会更高,对于各个大坝不同的情况也会得出不同的监测数据;②硬件.随着科技化的水平的不断提高,电子仪器,计算机以及信息技术的发展也会越来越快,并进入到人们生活中的各个角落.当然,也会进入到与我们生产生活息息相关的水电站大坝系统的安全监测系统领域.随着技术的发展,必然会不断地引入并吸收这些技术的优势和长处,并将其应用于实际的工作中.具体有: 智能化的传感器、智能化的变送器以及光纤等通讯介质的应用,极大程度的将通信技术推向了更快、更准确、更有效的发展方式.当然远程网络以及 PDA 的使用,也最终会成为大坝监测系统内常见的工具; ③软.大坝监测安全系统自动化的发展最终必然会导向实用化以及智能化的发展方向.随着技术的发展,软件的革新以及升级必然带动企业向产业化、规模化的方向发展[4].通过软件的开发和设计,能够确保安全监测自动化系统的智能化使用.包括监测数据的存储数据仓库的建立,对于监测数据的分析对比能力以及从信息中挖掘有效信息的能力以及通过监测数据来支持决策的能力.这些先进的技术都会在水电站大坝系统的监测信息中得到有效的应用.
 
  3 结束语
 
  水电站的安全是对整个电力系统的安全保障,因此水电站的安全工作必须受到足够的重视,目前已有近 60% 的水电站逐步全面的实现了监测自动化的发展需求,并在水电站的安全生产中带来了一定的影响.尽管目前我国的安全监测自动化水平已经取得了一定的成绩,但是仍存在着一些问题,同时水电站的操作人员的业务水平也应当适当的提高.当然,随着技术的不断发展和个性,自动化监测技术必然会随着时代化的发展而得到进一步的提升,并会向智能化的应用发展更进一步,以促进整个水电站安全监管水平的提升,从而帮助水电站大坝的安全运行.
 
  参考文献
 
  [1]王在艾. 大坝安全监测自动化现状及发展趋势[J]. 湖南水利水电,2016( 6) : 77 - 81.
  [2]李杨. 水电站大坝安全监测自动化的现状和展望[J]. 科技创新与应用,2015( 28) : 233.
  [3]张文飞. 浅述水电站大坝安全监测现状及其自动化动态[J]. 广东科技,2013( 10) : 115 - 116.
  [4]杨志旭. 浅述水电站大坝安全监测现状及其自动化动态[J]. 广东科技,2013( 2) : 58 - 59.