水利工程運行精細化管理的理論與實踐探索

湯玉祥 ,倪婷婷
嘉興市聚源建設工程有限公司
摘要：精細化管理在水利工程運行中的應用不僅可以提高運行效率和經濟性，還能最大限度地保護生態環境。通過實時監測、數據分析和智能化決策，我們能夠更好地了解和控制水利工程的運行情況，發現問題並及時採取措施進行優化，從而確保水利工程的安全可靠性和可持續發展。
關鍵詞：水利工程；精細化管理；實踐
引言
隨著科技的不斷進步和社會對水資源管理的要求日益提高，精細化管理已經成為水利工程運行的必然趨勢。只有通過精細化管理，我們才能充分發揮水利工程的功能和效益，實現合理利用水資源，提高水利工程的運行效果，並為社會經濟的發展和人民生活的福祉做出積極貢獻。
1水利工程運行精細化管理的理論基礎
1.1數據收集與分析
水利工程運行精細化管理必須建立在充分、準確的數據基礎上。通過運用傳感器、監測設備等現代化技術手段，實時、連續地獲取水利工程的運行數據，包括水位、流量、水質、水溫等參數。同時，運用數據分析方法，對這些數據進行處理和分析，發現潛在的問題和異常情況，為運行管理決策提供依據。
1.2運行規程與標準化操作
水利工程運行精細化管理需要制定相應的運行規程和標準化操作流程，確保運行工作的有序進行。規程和操作流程應基於科學的運行理論和實踐經驗，明確運行任務的分工和責任，確定操作的時序和方法，嚴格按照要求進行操作，以降低人為錯誤，提高運行工作的安全性和穩定性。
1.3故障預防與維護管理
水利工程運行過程中故障的發生會對工程的正常運行造成一定的影響。因此，進行精細化管理時要針對不同的工程設備和系統，制定相應的故障預防和維護管理措施。這包括定期檢查設備的運行狀況，及時發現並處理潛在故障隱患，定期進行設備維護和保養，採取有效措施延長設備的使用壽命，保證工程的可靠運行。
1.4監測與調度系統
水利工程運行精細化管理需要建立完善的監測與調度系統，實時掌握工程的運行狀況，並及時調整和優化運行策略。監測系統可以通過傳感器網絡、遙測遙控等技術手段，實時收集運行數據，並提供給管理人員進行分析和決策。調度系統可以根據運行數據和管理要求，自動對工程進行調度控制，實現水資源的合理配置和工程運行效率的最大化。
1.5先進技術手段的應用
水利工程運行精細化管理需要運用現代化的信息技術手段，包括雲計算、大數據、人工智慧等。通過建立智能化的運行管理平台，將各種數據整合和分析，運用模型預測和優化算法，實現對工程運行的在線監測、預測和優化控制，提高管理效率和決策水平。
2精細化管理在水利工程運行中的應用
2.1水庫調度管理
水庫是水利工程的重要組成部分，對調節水文循環、保護生態環境和滿足人類需求起著至關重要的作用。通過精細化的管理，可以根據降雨情況、氣象預報和水文特徵等因素，實時監測和分析水庫的入流和出流量，併合理調度水庫的蓄水和放水操作，以最大限度地發揮水庫的調洪、發電和供水功能，保障下游流域的安全和發展需求。
2.2水電站生產運行管理
水電站是水利工程中的重要設施，負責水資源的利用和能源的生產。精細化管理可以通過監測和分析水庫水位、發電量、出力曲線等相關參數，及時掌握水電站運行狀況，並根據電力需求和水資源情況，合理調節發電機組的運行模式和負荷。同時，還可以通過設備狀態監測和故障預測等技術手段，提前發現並處理潛在故障隱患，保證水電站的安全穩定運行。
2.3農田灌溉管理
農田灌溉是水利工程中的重要應用領域，對農作物生長和農業生產具有直接影響。通過精細化管理，可以根據作物需水特性和土壤水分狀況，結合氣象數據和水資源供應情況，制定合理的灌溉計劃和水量分配方案，以提高農田灌溉的效率和水分利用率。此外，還可以通過實時監測土壤水分和氣象條件等因素，進行智能化決策，實現灌溉自動化和智能化控制，提高農田灌溉的精細化管理水平。
2.4城市供水和排水管理
城市供水和排水是水利工程中的重要領域，關係到城市居民的生活和工業經濟的發展。通過精細化管理，可以實時監測和分析供水管網的水壓、水質和供水量，合理調節水源和水質處理設施運行，確保城市居民的飲水安全。同時，還可以通過監測和分析下水道管網的流量和水質，及時掌握城市排水情況，合理調度污水處理廠和排水泵站等設施，保障城市排水的暢通與環境的衛生。
3精細化管理在水利工程運行效果的評估與優化
3.1運行效率和經濟性評估
精細化管理在水利工程運行中可以通過實時監測和數據分析，對水利工程的運行效率進行評估。相關的運行數據如水位、流量、發電量、供水量等指標被收集，並基於這些數據進行計算和分析，可以得出一系列反映水利工程運營狀況的指標，比如水庫的蓄水率、水電站的發電效率、灌溉系統的用水效益等。通過定期對水利工程的運行效率進行評估，可以及時發現存在的問題和潛在的改進空間。例如，如果蓄水率較低，則可能意味著水資源利用不充分；若發電效率不高，則可能存在能源浪費問題。基於評估結果，可採取相應的措施進行優化，如調整水庫水位，以提高蓄水率；優化發電設備的運行參數，以提高發電效率。這些優化措施將有助於提高水利工程的運行效率和經濟性。
3.2生態環境影響評估
精細化管理還可以通過監測和數據分析，對水利工程的生態環境影響進行評估。水利工程的運行可能對生態系統產生一定的影響，如水庫對河流流量和生態系統的改變，水電站發電對水生態的影響等。通過評估水利工程的生態環境影響，可以識別運行中潛在的生態問題，並制定相應的調整和優化措施，以保護和恢復生態環境。評估指標可以包括生態指標（如魚類數量、濕地覆蓋率），水質指標（如溶解氧含量、水體富營養化程度）等。基於評估結果，可以採取措施減少對生態環境的不良影響，如靈活調節水庫放水，維持河流生態流量；減少水電站對河流的堵塞，以確保魚類遷徙。
3.3安全可靠性評估
精細化管理還可以通過監測和數據分析，對水利工程的運行安全和可靠性進行評估。水利工程的運行安全和可靠性是保障工程正常運行和對災害情況的應對能力的重要保證。通過對設備狀態、供水排水狀況、水位、流量等指標的監測和分析，可以及時識別設備故障、水位異常等風險因素，並提前預警和採取相應的應對措施，確保水利工程的安全運行。此外，還可以應用可靠性評估模型和方法，對水利工程進行可靠性分析，發現存在的弱點和改進空間，從而提高水利工程的安全可靠性。
結束語
精細化管理在水利工程運行效果的評估與優化是一項複雜而重要的任務。我們需要藉助現代科技手段，將數據分析、智能化決策和優化策略相結合，不斷提升水利工程的運行水平。通過精細化管理，我們可以實現水利工程的高效運行、環境友好和安全可靠，為社會提供穩定的水資源供應，同時保護生態環境，為可持續發展打下堅實基礎。
參考文獻
[1]陳建明,李美楓,袁汝華等.水利工程精細化管理組合評價與實證分析[J].水利經濟,2020,38(06):37-42+82-83.
[2]花建彬,李書嘉,金鵬程.淺談水利水電工程管理中精細化管理理念的運用[J].水電站機電技術,2020,43(11):225-226.
[3]屈軍宏.水利工程現代化與精細化管理方法探討[J].楊凌職業技術學院學報,2020,19(04):17-19.
[4]趙越.水利工程精細化與現代化管理建設探析[J].黑龍江水利科技,2020,48(10):156-158.
[5]杜立霞.水利工程管理現代化與精細化建設的研究[J].農業科技與信息,2019(01):95-96.