水利水电智能管理(精选5篇)

发布时间:2023-12-05 来源:智慧产品

  国电大渡河流域水电开发有限公司基于对当前企业改革发展形势和大型流域水电企业未来的发展方向的研判,以中国国电集团公司“一五五”战略为指引,以管理与效益双提升为抓手,大力实施创新驱动战略,在水电领域率先开展智慧企业――智慧大渡河建设,推动公司从基建生产型企业向经营型企业转变、从行政管理模式向智慧企业管理转变。

  公司于2000年11月成立,主要负责大渡河干流及帕隆藏布干流水电资源开发,规划开发总装机容量约3 000万千瓦,是中国国电集团公司所属特一类企业,截至2015年底,资产总额868亿元,投产水电装机容量966万千瓦,在建装机404.8万千瓦,前期筹建装机447万千瓦。在新形势下,水力发电企业作为传统的能源行业,面临着新挑战和新课题。

  技术变革创新带来新挑战。从全世界看,信息技术、能源革命、管理创新正在引发新的变革,生产模式由大批量集中式向智能化、网络化、个性化发展,生产型制造向服务型制造转变。企业只有敏锐把握科学技术创新发展的新趋势,加强管理创新与自身革新,引入新的技术知识与管理方式,才能提升自身可持续发展能力。在“互联网+”

  “中国制造2025”大战略中,公司明确了“打造幸福大渡河、智慧大渡河,建设国际一流水电企业”的战略目标,着力通过智能感知、云计算、物联网、移动互联、大数据挖掘、专家系统等手段,确保战略有效落地。

  发展方式转变提出新要求。企业成立15年来,实现了从无到有、从小到大的跨越式发展,装机容量、资产规模接近千万千瓦、千亿元“双千”大关。但在经济发展新常态下,发电市场进入了降电价、降利用小时、低电量增长率、低负荷率的“双降双低”通道。如何在市场、政策一直在变化的情况下,快速对外部条件作出预判与回应,是提升企业营运绩效急需解决的问题。智慧大渡河建设加快建立完善基层单位管控模型,构建内在驱动机制,让各单位自发地进行整改提升,激发提质增效内生动力和活力。

  智能管理研究形成新思考。公司综合分析企业经营环境、发展条件,积极研究水电开发企业智能管理,形成了“业务量化、统一平台、集成集中、智能协同”的总体思路。业务量化就是对数据实时采集、及时传送、规范处理,提高对企业各种要素的动态主动感知;统一平台就是统一网络、统一计算、终端互联,创建数字化管理平台;集成集中是通过整体规划、系统整合、数据集中、技术统一、集成运行、集中运维的策略,构筑企业级智能业务应用平台;智能协同就是运用大数据分析技术和各种智能管控模型,实现风险识别自动化、决策管理智能化。

  智慧企业不是企业传统的数字化、信息化、智能化,它是在公司实现业务量化的基础上,将先进的信息技术、工业技术和管理技术高度融合,由此产生一种全新的、具备自动管理能力的企业组织形态和管理模式。

  自动预判:企业风险识别自动化。指企业通过业务量化,采集并生成大数据,应用最前沿的大数据分析处理技术,实现企业各类风险全过程识别、判定,并自动预警。

  自主决策:企业决策管理智能化。指企业自动预判不同层级的问题及风险,运用信息技术、人工智能技术及前沿决策技术等,由企业各类“专业脑”自动生成应对问题及风险的方案,提交企业“决策脑”进行决策。

  自我演进:企业变革升级智慧化。指企业随着各类原始数据和决策数据的不断累积,通过记忆认知、计算认知、交互认知三位一体的认知网络,实现自我评估、自我纠偏、自我提升、自我引领。企业逐渐呈现出数据驱动的管理形态和人工智能的特点。

  由于企业属性不同,发展环境和条件不同,各有其适应的对象和阶段,管理模型可分为以下两类。

  模型一:层级管控与自动管理相结合。适应对象为集团管控型智慧企业建设的初级阶段,国有或有特别的条件的企业。

  模型二:企业自动管理。部门围绕各种人工智能脑发挥规划研发、服务保障等作用。适应对象为单一生产型企业、小企业、集团管控型智慧企业建设的高级阶段等。

  业务量化:通过科学设定标准、量化工作任务,实现精益化企业管理;运用智能设备和物联网技术,实时采集、传输、处理各类信息数据,实现对企业各种要素的动态感知。

  统一平台:运用无边界网络技术、云计算技术、移动互联技术,创建员工协同工作、数据实时交换、信息实时处理的信息化基础平台。

  集成集中:通过整体规划、系统整合、数据集中、集成运行等策略,消除业务系统分类建设、条块分割、数据孤岛的现象,构筑企业级统一服务平台。

  智能协同:在有关数据、平台、应用的支撑下,实现人、系统、设备之间的高效协作;在AI和大数据技术的支持下,实现自动风险识别和智能决策管理。

  为稳步推进智慧大渡河建设,公司成立了以潘云鹤、钟登华、陈纯院士为首席顾问,涵盖信息化、智能化、数据处理、软件开发、水利水电建设等多个领域的顶级专家团队,充分借鉴国内外研究成果,完成了顶层设计,形成了《智慧大渡河战略研究与总体规划报告》,明确了智慧大渡河的愿景目标、价值主张、体系架构、实施方案、建设保障等内容。经过近两年的建设实践,智慧大渡河建设规划逐步落地,取得了系列阶段性成果。公司管理将完全依托于大数据管理,人员大量精减,机构大幅度压缩,基层管理将由专业化、车间化的专业管理模式替代,基层作为独立单位的管理模式将不复存在。

  指挥中心――职能专业脑。公司智慧企业“专业脑”――财务共享中心、经济运行中心、库坝安全管理中心、碳资产管理中心、售电服务中心等已初步建成。

  实施主体――业务专业脑。基于“云、大、物、移、智”等先进的技术的四大智慧业务单元脑“智慧工程、智慧电厂、智慧调度、智慧检修”的标准和体系已经初步完成。

  智慧工程:以全方位、全生命周期、智能管理为特征,充分的利用先进的现代测控、网络通信、工程三维技术、虚拟现实技术和现代坝工理论,将工程数字化技术应用于工程建设全过程,实现工程管理“自动化、信息化、智慧化”。管理模式发生改变。智慧工程实现扁平化管理,打破传统工程管理垂直式信息传递模式,管理者可直接获取现场第一手生产数据,减少不必要的损失及额外成本,解决指令传递失真、决策流程滞后等低效问题。现场数据集成共享。各独立子系统、工序通过工程数据中心,实现对各业务系统的无缝连接以及信息共享,为相关立项变更、方案优化提供有效支撑,避免了施工计量不准确问题。过程风险大大降低。将监测定位系统覆盖至施工全套工艺流程每一个细小环节,全面监测材料入仓、混凝土浇筑、车辆行走等现场轨迹,促进过程管理标准化,大大降低管控风险。现场管控精准高效。对现场施工设备投入、人员出勤、施工进度及施工强度做全面覆盖,确保施工资源配置合理化,资源利用率最大化,实现由定性化管理向数字化、定量化管理跨越。

  智慧电厂:以机器人巡检、智能安全帽为主的新技术全面投入到正常的使用中,着力简化电站二次设备控制网络,提高水电站各系统整体智能协同水平,降低营运期管理成本。提升智能运行水平。完善计算机监控系统,将设备正常运行情况等现场数据全部接入公司云计算平台,实现设备全面在线监测,提高经济运行和风险识别防范能力。实现多系统智能联动。根据水电站现场设备正常运行维护管理要求,实现系统间自动完成因果促发、启动与执行,提高水电站各系统间整体智能、协同水平,实现多系统联动效能最大化。实现水电站智能巡检。利用机器人技术完成一系列设备巡检、无线测温等自动化定向操作,搭载视频、音频、气体分析等装置,自动完成现场数据的采集、传输、分析、结果处理等全过程,为全面实现无人值班(少人值守)管理提供了技术支撑。强化现场智慧安全管理。采用智能钥匙等管理手段,实现现场权限管理精细化,给正常操作带来便利,提高事故操作及时性,减少运行操作失误,提高安全管理水平。

  目前,公司将在新投产电站中全面推广智能巡回系统,采取“无人机+轮式机器人+工业电视”相结合的模式,辅以智能传感器系统,实现在厂房各区域精准可靠地移动、跟踪、定位,并根据探测的可见光、红外光及气体、声音、振动、温湿度来识别和分析异动故障。项目全方面实施以后,机器人智能巡回将全面取代传统水电站人员走动式巡回,由机器人完成一系列自动化定向操作,完成对生产现场数据的采集、传输、分析及结果处理等全过程,减少人员工作量,大幅度的提升工作效率和工作质量。

  智慧调度:以精准预测、智能调控为目标,主要围绕精准化的水情测报系统、智能化的梯级调控系统、自动化的风险识别系统三个方面开展建设。科学制订水库调度方案,智慧安排发电运行方式,使整个流域“滴水尽其能,效益最大化”。全面收集分析实时电网负荷、水情雨情、设备工况等海量数据,快速实现实时调度方案的计算编制,自动优化分配梯级电站发电负荷,实现机组自动启停和闸门自动启闭,形成智慧科学的梯级调度决策。通过更加全面的信息共享和相互连通,可及时感知超标洪水、系统故障、线路跳闸等外部危险源,提前作出预警,还能自动识别自身设备故障和缺陷等内部危险源,根据风险级别给出措施建议或直接采取处置措施,确保电力生产和防洪度汛的安全。

  目前,公司已建成了面向大渡河流域的变尺度气象数值预报系统,其分辨率空间尺度缩小到3 km、时间尺度控制到1~48 h,有效提升了大渡河径流预报和洪水预报精度。2015年,大渡河年均径流预报精度达92%,洪水预报精度达87%,均处于国内领先水平。同时,公司还建成了基于变尺度预报调控一体化支持平台,搭建了一套集控侧梯级水电站群预报调控一体化支持平台(EDC),不仅有效解决了流域梯级上下游电站经济运行计算量大、负荷分配操作滞后和联合躲避振动区难等棘手问题,还大幅度的提升了水资源尤其是洪水资源的利用率。仅2014年、2015年两年,公司多利用水资源30亿立方米,增发电量21.4亿千瓦时,减少二氧化碳排放64.2万吨,创造了良好的社会、经济效益。

  智慧检修:以状态监测、故障诊断、智能决策为要素,由数据中心、算法中心、应用中心和服务管理系统等构成。数据中心对设备状态数据来进行实时采集,形成设备特定状态的变化曲线,提供判定参数。算法中心对数据中心提供的数据来进行比较挖掘和处理,对设备118个状态作出状态评判,及时作出趋势预警,实现风险自动识别。应用中心根据算法中心的预警,对故障点进行精准定位定性,结合趋势变化,提出检修策略,有很大成效避免设备过修或漏修。服务支持系统依托精益检修标准体系,自动完成检修方案、物资材料准备、过程管理,逐步提升标准化作业水平。

  目前,智慧检修建立了有关标准体系,在枕头坝一级电站实现了对机组、主变设备的温度、振动、推力瓦状态监测、磁拉力状态等20多个指标参数的计算分析、故障诊断及故障定位等高级应用,有力支撑了电站设备检修“风险预判、智能管控”的需要。

  平台支撑――智慧IT单元。公司成立了以云计算、云存储、云桌面“三云合一”为架构的云计算中心,现有信息系统全部迁移上云,企业郑重进入云计算时代。以“卫星通信系统+云视频系统”为支撑的应急指挥中心正加快实施步伐。通过一系列信息化建设手段,为智慧大渡河建设提供了科学的平台支撑。

  我国当前正处于经济快速地发展中1,经济稳步的增长的同时伴随很多问题,如人口失调、资源利用率低、环境恶化等,种种问题不仅对经济的发展起到制约作用且极度影响人们的健康、正常的生活,建设节约型社会是当代最大研究课题。高校做好节能管理、创建节约型校园是响应国家的号召,为节约型社会贡献一份自己的力量的必然之路[1]。

  学校现有2台1600 kVA(红)变压器、2台1000 kVA(红)变压器、2台630 kVA(红)变压器、1台315 kVA(黑)变压器;8台1600 kVA(红)高压柜,8台1000 kVA(红)高压柜,12台630 kVA(红)高压柜,34台1600 kVA(红)低压柜,31台1000 kVA(红)低压柜,10台630 kVA(红)低压柜,4台315 kVA(黑)低压柜。6台红号变压器经电力局开闭间进入学校变电站,1台黑号变压器校外部分架空线 mm、1个100 mm,6个进口水管均为一级计量水表,均由自来水集团管理与更换;学校2007年全日制学生约14313人,年用电492.9931万kWh,年用水37.6914万t,年用燃气294310 m3。

  成立由校领导为主任,由各部门与各学院为委员的节约型校园建设领导委员会。完善与建立“能源管理中心职责”“能源设施、设备管理规定”“用电管理规定”“用水管理规定”“天燃气使用管理规定”“通讯设备管理规定”“大学生公寓智能用电管理系统使用需要注意的几点”等管理制度,为学校节能起到管理与监督的作用[2]。

  对于学生公寓的电路改造。对每一用电单元实施自动用电负荷调整和电能计量,并可实施远程监控。因此逐步加强了用电管理的预测和控制能力,提高了电能使用率,避免了电能的无度浪费,极大地消除了用电安全风险隐患。同时避免了管理上的重复操作有效地管理成本,从而较好地解决了学生公寓电力需求侧急需解决的节能降耗、安全用电的问题。从技术层面做到了夜间熄灯,大功率限制,违禁电器监控;减少了宿舍楼用电量,降低了宿舍楼火灾隐患,达到了学生宿舍节能减排、提高安全性的目的。

  校区教学楼全部更换为T5型节能灯管;原采光为普通日光灯,存在效率地光度低(原灯管功率40 W,现节能灯管为28 W有效的节约用电每只灯管18 W)。

  随着校园用电器的增多和普及,校园用电安全风险隐患和浪费成为校园管理者急需解决的问题,怎么样才可以解决好这样一些问题,特别是学生宿舍安全用电的隐患问题,如超负荷用电和使用发热电器时,怎么来实现自动判断、自动控制,以及电量储值计量、自动侦查违规用电等问题的解决。采用智能用电管理解决方案将极大地提高用电管理的合理性、实用性和可视性。由于该方案安装简单,使用起来更便捷,容易管理,且智能化和自动化程度高,并可实施远程监控。因此进一步减少了校方的管理量,提高了控制能力,降低了校方的管理难度。

  随着学生饮食服务的要求逐步的提升,餐饮服务在配电管理上也提出了新的要求,如可以在一定程度上完成负荷调整、不同时段负荷自动转换、电能预付费计量管理、每摊位独立控制域管理,并能实施远程监控和远程管理。更好的控制学生餐厅用电量,以达到节约用电和科学有效管理的目的。

  按每层十个摊位设计改造,配电系统为“母线”配电系统,其主要内容为:每个摊位一个配电箱,一个三相80A总断路器;每个配电箱线 A带漏电保护断路器。每个摊位用电均从各自摊位配电箱引出。

  结合目前学生宿舍集中用热水的特点和管理要求,充分对大学生公寓开水房系统和太阳能锅炉进行调研,准备采用太阳能加热,对公寓太阳能锅炉1号开水房改造,以期达到节能降耗的目的[3]。

  早期饮水房无法限制用水,造成大量不相关的人员过度使用水资源,既浪费了清洁水资源又浪费了水加热的电能。完成饮水房和一卡通联网,采用刷卡方式打水,起到了良好的作用。使用实时控制模式,杜绝无故放水的现象。目前已实现日均节水165 m3,年节约水费及配套材料费80余万元。

  早期浴室采用买浴票按次收费的方法,由于没水量计量,造成巨大的水资源浪费。大学生公寓浴室一卡通联网,学生、教职工、登记驻校人员凭校园卡洗浴,无卡人员不可洗浴。约束了洗浴时间,节约了大量的水资源。

  大学生公寓寝室内功安装节水控制器3266个,浴室内安装网络式淋浴控制器118个。2005年实施IC卡智能系统工程改造投资328万元,于2005年11月投入到正常的使用中。经查验6个月的用水数量,每月原比平均节水7,132 t,全年语气节水85584 t,节约资金376569.60元。

  2003年12月,学校又在著有万余名学生的大学生公寓引进饮水、细雨两项智能节水控制管理系统。经过一年来的运行实践表明,仅洗浴一项,日均节水月165 m3,年节省自来水费20余万元,并年节约柴油费用60余万元,总计年节约水费及配套材料费用80余万元,节水效果明显。

  学校现有湖泊面积2万m2,水深6 m,总储量约120万t。改造雨水收集系统,采用雨水管道收集校园大部分雨水,排入人工湖。夏季雨水充沛时,能够得到61800 m3万吨雨水储备,部分植被绿化利用湖水灌溉,所有湖泊景观用水亦全部使用雨水、地下水,节约了巨大的自来水资源。

  通过对建筑节能、用电节能、水资源再利用、可再生资源利用等方面的节能对策的提出,在相应方面获得一定节约能源的效果,学校2012年全日制学生约15349人,年用电523.4543万kWh,年用水40.9078万t,年用燃气288438 m3。但在集中智能化管理上仍然有所欠缺,学校将进行电能、水资源统一集中智能化管理与监控,为进一步构建高效、健全、科技型节约型校园而努力。

  [1] 林丽.成都医学院节约型校园节能监管平台建设方案[J].四川建筑科学研究,2013,39(3):325.

  近年来,按照国家、地方政策的鼓励支持,随着物联网、大数据等新技术的快速地发展,慢慢的变多的行业聚焦数字化转型。2020年7月国家发改委《关于加快落实新型城镇化建设补短板强弱项工作有序推进县城智慧化改造的通知》,提出要加快交通、水电气热等市政领域数字终端、系统改造建设。数字化是供水行业发展的必然趋势,遍布城市供水管网的水量、水压等数据是智慧供水的基础数据,依托智能水表等物联网感知设备能实现终端数据的采集和传输。随着相关标准和技术的不断发展,供水公司在试点基础上,逐步探索推进智能水表在智慧供水中的应用,在实现远程自动化计量代替传统人工抄表的基础上,更可以为公司在表型优化、漏损管理、对外服务等方面提供决策依据。

  智能水表可以被定义为:以准确的传感与信号处理单元(包括使用广泛的高性能叶轮式或活塞式流量传感机构及机电转换装置)、内置嵌入式计算机系统和算法、各类输入输出接口及(或)电控执行器等为依托,具有或部分具有流量参数检测、数据处理、通信、显示、电控执行器受控、设备自检及网络接入等功能的全新电子水表产品[1]。参考现行的水表国家标准,结合计量原理,将智能水表分为带电子装置的机械式水表与电子式水表两大类[2]。1.1.1带电子装置的机械式水表该类水表的计量原理与传统的机械式水表相同,水表上设置的机电转换装置将机械读数转换成电信号数据,水表内部的信号处理元件、通讯传输元件等对数据进行采集、传输和储存,从而实现数据远传通讯等功能。供水公司使用的主要有脉冲式和直读式2种:(1)脉冲式智能水表是将水表的机械运动(指针转动)转换成脉冲信号,然后将脉冲整形后传送给采集器,从而实现流量的采集、累加、储存和上传。具体按传感方式又可以分为磁传感和无磁传感。(2)直读式智能水表是在水表码盘相应位置设置红外收发光电管、电阻或金属触点,计量取值时瞬间供电,由水表内的电子模块完成信号采集、数据处理、储存和上传。常见的有摄像直读式、光电直读式等类型。1.1.2电子式水表电子式水表是指计量部分不含机械运动部件的智能水表,通过电磁、超声波、射流等原理实现流量的计量,再通过水表内部的控制器实现数据的采集、计算、储存和远传通讯上传。电子式水表的出现改变了机械式水表的磨损、无法双向计量以及误差曲线]等问题。供水公司使用的主要有超声波水表和电磁水表两种:(1)超声波水表是通过检测超声波束在水中顺流逆流传播时因速度发生变化而产生的时差,分析处理计算出水流量的一种新式水表。(2)电磁水表是利用法拉第电磁感应原理,通过测量水流经测量管时切割由恒定磁场产生的磁感线而产生的感应电动势的强弱来确定被测介质的流速,进而求得流量值。

  智能水表实际包括基表、采集器/中继器、集中器、上位机管理系统和传输网络[3]。近几年,随着物联网等技术的应用日益成熟,在考虑智能水表技术标准体系、基表技术等完善、提升的同时,与其密切相关的通讯技术也在快速发展。通讯方式主要包括有线自组网方式、无线G网络和物联网(LoRa、NB-IoT)等。表1对各种通讯方式的特点做出简单比较。

  2.1.1居民智能水表居民水表的口径一般小于DN40,数量较大,安装位置比较集中,采用智能水表可实现大规模自动抄表,有效提高水表抄见率、准确率和及时率。供水公司从2015年起有计划地开展居民智能水表试点工作,主要经历以下三个阶段的发展。(1)第一阶段:2015—2017年,主要选择当时水表行业内的主流产品开展智能水表试点,具体安装情况如表2所示,该阶段的通讯采用自组网方式。由于常规直读技术只能短时通电,定期或不定期采集个位数吨的数据,无法满足更高频率数据采集要求,供水公司主选无磁传感的脉冲式智能水表作为使用表型,其作为今后向客户提供延伸服务的数据采集基础,具有普遍适用性。(2)第二阶段:2018—2020年,前一阶段的通讯方式采用自组网,需要安装集中器的特点带来数据安全的风险,布网难度大等局限性不利于智能水表的全覆盖。随着数据治理规划要求的提出以及物联网技术的快速发展,第二阶段主要对通讯方式和数据采集频率开展探索,具体安装情况如表3所示。根据本阶段使用情况,供水公司确定主要采用NB-IoT物联网作为智能水表的通讯方式,优化数据采集、上传频率,并配合上级集团建立完善了通讯规约企业标准。结合水表的定期轮换工作,供水公司逐步推进居民智能水表的覆盖范围,逐步实现远程自动化抄表开账取代传统人工抄表,不断提升服务质量和管理能级。(3)第三阶段:2021年至今,在前一阶段的基础上引入校验机制。脉冲式智能水表若出现断电、强磁干扰、水压不稳等情况会对脉冲信号造成干扰,从而影响累加结果,造成水表实际数据与管理平台获取数据不一致,对服务质量和公司管理均会造成不利影响。随着人工智能、图像识别等新技术的发展,供水公司再次试点测试摄像直读式智能水表,读数识别的效果理想。后续计划试点摄像-脉冲双模智能水表,通过脉冲累加读数和摄像读数的比对来实现智能水表的“自我校验”,也可人工通过摄像照片比对水表读数确保数据的准确性。2.1.2非居民智能水表非居民客户水表的口径一般在DN40至DN300,安装位置相对比较分散,用水量较大。供水公司自2014年开始逐步安装非居民智能水表。(1)带电子装置的机械式水表。针对用水工况瞬时流量分布在机械水表最小流量和常用流量之间的场景,供水公司使用了带电子装置的机械式水表,即机电远传水表。(2)电子式水表。针对用水工况瞬时流量经常会高于机械水表过载流量或者低于其最小流量的场景,供水公司一般使用电子式水表,主要为电磁水表和超声波水表。该类水表的允许误差和量程比都有较大的技术优势,表内没有影响水流的运动部件,压力损失很小,有利于供水节能。非居民智能水表的通讯方式从早期的2G-4G网络发展到如今使用的NB-IoT物联网,流量数据采集频率均为5min/次,数据上传频率从12h/次提高到6h/次。

  供水公司在精细化管理提升和数字化转型中采用分区分级供水管理模式。智能水表作非贸易计量的内部考核表主要应用于四级分区中的独立计量区(DMA)的实时供水计量。安装在DMA的进水口管道上,用于监测、计量进水口管道的流量,从而可进一步分析DMA内部用水情况与漏损水平。

  智能水表使用初期,各制造商的通讯协议不同、使用不同的自有数据平台。随着供水公司的智能水表数量快速增加,产品无法兼容、数据无法共享的问题日益凸显,对统一管理造成了较大的困难。为统一管理,突破通讯协议的瓶颈,实现数据共享,进一步为数字化转型打下坚实的基础,供水公司2018年开始建立智能水表集中接收系统,通过企业技术要求的制定、通讯规约企业标准的建立完善,标准数据格式平台的搭建,实现智能水表数据的全量接入和统一展示。2020年,在数据接收展示的基础上,进一步从基础信息同步、终端故障排查、异常分析预警、指标统计汇总、数据智慧应用5个方面,有序开发自动化管理功能,不断提升管理水平,提高管理效率。

  传统抄表模式需要抄表员逐一到水表安装现场对水表显示器或计数器上显示的累计流量数字(抄码)进行记录。抄表员按照一定的抄表周期抄录,但仍然无法掌握客户的用水特点与规律,也容易发生抄读差错、无法正常抄见等问题。此外,供水公司服务客户数量庞大,传统抄表模式的劳动强度大,需要投入大量的人力物力。智能水表真正实现了点对点的数据传输,依托物联网功耗低、成本低、覆盖广和上线率高的特点,确保了数据上传的准确性和及时性,真正实现了远程自动化计量,提高了工作效率。目前,供水公司逐步推进智能水表的全覆盖。传统抄表周期为每1~2个月一次,抄表仅用于贸易结算,工作效率较低,且数据缺乏应用维度。随着智能水表的广泛应用,水表数据每天定时上传到管理平台,数据可以精确到分钟级,在提升抄表质量和效率的基础上,数据量呈几何倍数上涨,为提升客户服务和企业管理打下坚实基础。真实、有效、海量的运营数据逐步积累,为实现大数据分析和数据挖掘夯实基础,为供水管理数字化转型提供有力支撑。

  用水计量工作是供水企业“产、供、销”的关键一环,科学选择计量器具是确保计量精准性、连续性、公平性的基础,直接影响到企业的经济效益和社会形象。对于传统的机械式水表,只能掌握月均用量和年均用量的数据。通过统计分析,选出同口径水表中月均用量靠前、靠后的部分水表,分别换装过载流量Q4大的水表和最小流量Q1小的水表,然后重点跟踪分析这些客户的数据,并与历史数据比对,验证有效性。安装智能水表后,能轻松实现精细化的科学选择,提高计量器具的适用性。对于带电子装置的机械式水表,可以绘制实际流量曲线,剔除异常数据后得到实际常用流量段,以该流量段中值作为实际常用流量,选择常用流量Q3匹配的水表用于计量。对于电磁水表和超声波水表,全电子设计使得这两种水表在最小流量Q1和过载流量Q4方面相对机械式水表有计量性能优势。这两种智能水表全量程的示值误差可以通过软件修正提高准确度等级,在小流量计量方面有一定优势;同时,计量原理决定了过载流量Q4可以超过国家标准的规定值,适用于超大流量的计量。在使用过程中,对于实际工况流量在机械式水表分界流量Q2和常用流量Q3之间的表位,可以采用带电子装置的机械式水表;对于实际工况流量较大、有一定概率超机械式水表过载流量Q4的表位,可以采用电磁水表;对于实际工况流量较小、有一定概率出现低于机械式水表最小流量Q1的表位,可以采用超声波水表。另外,对于可能出现逆流的表位,使用双向计量的电磁水表或超声波水表。

  2022年1月,住房和城乡建设部、国家发展改革委《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》明确:到2025年,全国城市公共供水管网漏损率力争控制在9%以内。供水公司通过安装非贸易计量用的流量仪和DMA小区考核表,在服务区域内共建立11个一级计量区域和36个二级计量区域,逐步实现DMA小区的全覆盖。在智能水表的基础上,供水公司建立起智慧供水管理平台,实现对区域内管网压力和流量的监控等,根据DMA小区的计量水表与贸易计量表的流量开展水量分析,通过夜间最小流量、DMA产销差等指标实现精细化管理。探索对管网运营的主动管理,有效分析管网漏损情况,通过平台预警协助维修人员进行漏损的排查、定位等,大幅提升工作效率,降低漏损率。

  为了更好地服务客户,将数字化转型成果转化为客户体验,供水公司依托智能水表的安装,结合系统平台建设和大数据应用等,在部分服务区域试点推出用水提示等特色服务,比如主动推送近15d的日用水量数据、平均用水量、异常水量提醒等信息,让客户感受到数字化转型带来的优质服务体验。同时,供水公司不断探索智能水表的应用场景。积极响应各区政府、街道关怀独居老人的需求,建立独居老人用水异常报警系统,通过智能水表实现对独居老人的用水情况监控,来辅助街道及时了解老人的生活情况。后续,将继续挖掘智能水表数据的价值,建立跨平台数据对接,尝试在疫情管理、能源管理、房屋管理等多方面做出支持,推出增值服务,实现智慧供水和温暖服务。

  在电力企业输配电工作中,输配电工程自动化对输配电工程进行有效的监控和保护,保证输配电的安全性和稳定性,满足用户的用电需求。用电工程自动化采用计算机网络技术以及智能化技术,在一定程度上实现了电力企业输配电的自动化。为了推动电力企业输配电的高效性、经济型以及自动化,必须要加强用电工程自动化水平。因此,本文主要是对电力企业输配电及用电工程自动化状况与控制措施进行有效阐述,从而节约电力资源,提高输配电的水平。

  我国电力企业输配电工作中,由于我国电力技术的起步时间晚,发展速度缓慢,对输配电工作造成一定的影响。在电力企业输配电自动化过程中,存在着一些问题,这就需要对我国电力企业输配电现状进行有效分析,以此提高输配电水平。

  (1)电力人员没有具备较高的科学管理意识。在输配电过程中,电力企业大都是采用传统管理模式进行输配电工作的管理,传统管理模式在很大程度上无法满足加快速度进行发展的市场经济以及科学技术,使电力企业的管理模式滞后,对电力企业的发展造成一定的影响。而在电力企业中人才流动性大,专业性的输配电工作人员经常会出现调动现象,使电力企业工作人员组织结构缺乏较高的稳定性,无法进行有效的输配电管理工作,对输配电工作造成一定的影响。

  (2)电力输配工作,缺乏较高的复合型技术水平。为了保证供电企业能够稳定输配电,必须要具备着科学高效的电力输配技术。然而在电力企业中,电力人才资金的短缺,同时电力企业也需要较高的电力输配技术的综合要求。这时在电力输配运行中,无法进行有效复合型技术的开发工作,对输配电工作造成一定的影响。

  (3)电力企业输配电过程中,存在着严重的电能损耗问题。在电力输配电管理工作中,重点管理和需要解决的问题就是电力能源损耗。由于电力技术、电力设备、电力人员以及管理工作等因素的影响,使电力企业输配电工作中,出现严重的电能损耗问题,造成电力资源的浪费。

  (1)应用电气工程自动化,提高电力自动化输配技术水平,能够进行有效的电力输配,确保电力输配管理工作的安全性,可以灵活方便的进行输配电管理工作,增强了工作效率。

  (2)电气工程自动化的便捷性和智能化。电气工程自动化能够利用计算机技术,对电力企业输配电工作进行科学有效的管理,同时在管理工作中具备着智能化和自动化,能够有效解决输配电管理工作中的落后性,提高输配电的科学性。

  (3)电气工程自动化的综合性和简约性。电力企业输配电工作有着较高的密度性,并且也非常复杂。运用自动化运行技术时,能够简化电力运行的技术操作,对设备检修和安全管理也有着很大的促进作用。另外电气工程自动化的综合性和简约性,能够提高技术人员的复合型技术水平,保证电力企业输配电的稳定性和安全性。

  (4)电气工程自动化具备的服务性和安全性。电气工程自动化输配电过程中有着严谨的操作,并且操作技能较为稳定,提高了输配电的安全性。

  (1)远程控制实时全程检测工作。运用电力自动化输配技术,可以对电力输配系统的运行状况进行有效的检测,并将输配电的运行数据、电气线路进行较为明了的显示。在输配电中出现问题后,电力自动化输配系统可以将故障点进行分析,并及时找出处理方案。

  (2)及时排除故障,提高输配电工作效率。电力自动化输配运行系统在输配现场出现故障后,能够及时自动报警。主要是由于电力自动化输配运行系统安设有报警装置以及历史数据库记录功能。并且历史数据库记录功能能够分析和存储故障原因以及资料信息,技术人员也可以分析施工现场实际情况,利于维修人员快速解决问题。

  (3)优化输配环节,节约电力资源。电力自动化输配技术,能够降低电力资源的损耗,优化电力输配的环节。利用计算机技术,可以科学高效的进行电网线路和设备技术的电力输配,在很大程度上节约了电力资源。

  (1)诊断电气工程故障,利用智能化技术能够进行有效诊断。电气工程运行中,电气设备经常会出现各种故障。在对电气工程故障进行诊断时,利用智能化技术能够精确的诊断。变压器在电气工程中占据着重要位置,利用智能化技术,可以及时有效的诊断出故障,并将故障及时排除,可以减少变压器的损害。智能化技术在诊断变压器故障时,主要是分解变压器渗出油,在进行分解出气体后,可以将变压器故障位置和范围进行有效划分。然后在有效范围中进行排查,能够明确和找出故障位置。利用智能化技术进行电气工程故障的诊断,在很大程度上提高了故障诊断效率,减少故障对电气工程的影响,提高了电气工程的经济效益。

  (2)利用智能化技术,优化电气工程设计。电气工程自动化控制,需要有效设计电子设备。设计人员要对电气和电路知识进行掌握,同时也要有着丰富的经验。采用智能化技术,能够有效完成设计方案,减少电气工程设计时间,提高了电气工程的设计质量。利用智能化技术中的遗传算法,能够有效优化设计方案,确保电气工程自动化的科学性和稳定性。

  (3)电气工程自动化控制中利用智能化技术,能够进行有效的智能控制。电气工程自动化控制中利用智能化技术,在电气工程自动化控制工作中能够实现控制工作的远程化、自动操作化,同时也可以实现自主化和高效化。电气工程自动化控制利用智能化技术,能够促进电气工程智能自动化控制的发展,在很大程度上肯定了智能化技术,也拓宽了智能化技术应用范围。

  电力企业输配电过程中,由于缺乏科学管理意识、复合型技术,对我国输配电工作造成严重的影响。利用电气工程自动化中的自动化技术,可以提高电力企业输配电的先进性和科学性,确保了输配电工作的稳定性和安全性。另外在电气工程自动化控制中利用智能化技术,确保电气工程的安全性,提高了电气工程的经济效益,同时解决了电力资源,促进电力企业更好发展。

  随着人民生活水平的提高,收费自来水用水规模不断扩大。随着“一户一表”的大面积实施,IC卡水表得到了推广应用,实现了用水预付费、持卡结算的理想管理模式,从根本上杜绝欠缴、迟缴漏缴水费的现象,使自来水公司收费及时到位,并有效约束用户节约用水,降低偷水、漏水现象。

  智能IC卡水表是一种新型的计量表,是以带有发信装置的冷水水表为计量基表,以IC卡为媒体,加装电子控制器和电控阀所组成的一种具有预付费功能的水量计量仪器。

  智能IC卡水表售水管理系统主要由数据中心(终端电脑设备)、读写卡器、IC卡、智能水表及管理软件组成,结构图如下所示:

  目前Ic卡水表产品常用规格为DN15-25,其主要特点:模块化结构设计技术,可靠实现了数据采集、处理、显示、保存及付费控制等多项功能。

  节水功能:始动流量小于6L/h。阶梯水价功能:水表对每月的用水量按设定的阶梯单价分段计费。

  一卡一表:具有完善的加密系统,水表内数据可保存10年。用户可随时查看水表的累积用水量、剩余量(剩余金额)及购水量(购水金额)等。

  预告警功能:根据需要设定报警、透支水量,用水至设定的报警或透支额时,水表会自动关阀提示用户购水。

  智能IC卡水表售水管理系统可以解决企事业单位、学校、工厂等公共场所普遍存在的水资源浪费问题,可以提高资源的利用率,提高管理效率(变人工收费为自助收费,多用多收,少用少收,公平合理)。

  采用智能IC卡水表售水管理系统可以大量减少甚至杜绝日常生活中的长时间流水现象,通过预收费及实时扣费的方式提醒人们在用水同时自己的钱也在减少,灌输“收费=节水”的理念。同时还可以避免无意识浪费用水。

  智能IC卡水表售水管理系统可实现软、硬件设计结构紧凑,方便系统软件升级和硬件操作,能独立运行,可以根据用户的实际情况来灵活选择节水方法。水表规格符合国家标准,安装便利;水表与卡的操作易学易懂易操作,适合不同人群的需要。

  系统数据存储采用智能数据卡,具有很强的通用性,可充分利用该类卡片的特点把企业的餐饮、购物、图书馆、考勤等信息集中到一张卡片上,可线)优点显著

  智能IC卡水表售水管理系统主要优点为:①预定水量、自动收费、精确计量,用价格杠杆促进控制用水,实现节约用水。②免抄表、预付费,节省大量的人力、物力,杜绝费用拖欠。③避免上门抄表,避免打扰用户,方便居民生活。④计算机管理软件实现水费、水量的监管,提高管理效率,实现科学用水管理。

  IC卡水表是整个智能IC卡水表售水管理系统的核心部件,也是整个管理系统中使用数量最多的部件。在目前节水、节能大环境背景下,有效管理节约用水与每位居民的日常生活息息相关。随着电子技术的发展,智能IC卡水表及相关软硬件的开发与生产均得到了快速发展。智能IC卡水表售水管理系统在各企事业单位、学校、工厂、住宅小区等均取得相当规模的应用,并得到用户的认可。实践证明,智能IC卡水表售水管理系统必将是目前及以后售用水系统计量、收费、调控的最重要的、不可或缺的一环。

  1)要合理选用IC卡水表口径,应根据管道经常使用的流量小于或接近水表的常用流量为宜,不能单纯以管道口径确定水表。

  2)安装的地方要避免曝晒、冰冻、污染和水淹,以便拆装和充值:水表必须严格按照国家相关图集或水表生产厂家要求安装。

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