摘要:水利工程在我國經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的作用。水利工程在施工的過(guò)程中面臨的環(huán)境較為復雜，需要保障水利工程在施工過(guò)程中的電力保障。為此本文首先分析了水利工程中的發(fā)電技術(shù)和供電技術(shù)，并對電力技術(shù)在水利工程中的應用情況進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:電力技術(shù);水利工程;應用
水利工程涉及到的技術(shù)方面較廣，不僅包括建設施工技術(shù)、水利控制技術(shù)，電力技術(shù)在水利工程中也具有較廣的應用，涉及到水利工程施工的全過(guò)程中。本文主要從自動(dòng)化控制技術(shù)、機電一體化技術(shù)、供電技術(shù)、發(fā)電技術(shù)等內容，其中對于發(fā)電技術(shù)，本文主要考慮到水利工程的施工環(huán)境和施工條件，介紹了風(fēng)光互補發(fā)電技術(shù)，可以為水利工程提供較為可靠的電力供應保障。
1電力技術(shù)概述
1．1自動(dòng)化控制技術(shù)
自動(dòng)化控制技術(shù)是隨著(zhù)科技進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)需要而逐漸發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)技術(shù)，自動(dòng)化控制技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢是和其他相關(guān)技術(shù)相結合，將自動(dòng)化控制技術(shù)應用在其他行業(yè)中。隨著(zhù)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，智能化控制技術(shù)逐漸在多個(gè)行業(yè)中得到了應用。此外，自動(dòng)化控制技術(shù)和水利工程技術(shù)兩者之間也存在一定的相似性，將兩者進(jìn)行結合可以使水利工程施工技術(shù)變得更加智能化。智能化符合未來(lái)水利工程施工技術(shù)的發(fā)展方向，自動(dòng)化只是智能化概念的一部分，智能化不僅包括自動(dòng)化，還包括感知、分析、思考、判斷、決策者等與智能化相關(guān)的技術(shù)。
1．2發(fā)電技術(shù)
水利工程在施工過(guò)程中需要大量的電力供應，但水利工程的施工環(huán)境一般較為偏遠，如在偏遠的山區或者通電困難較大的地區，則需要就地進(jìn)行發(fā)電，以滿(mǎn)足施工過(guò)程中的電力需求。近年來(lái)，隨著(zhù)可再生能源發(fā)電及控制利用技術(shù)的提高，尤其是風(fēng)電和光伏兩種技術(shù)較為成熟的發(fā)電技術(shù)，目前已經(jīng)在我國的電力領(lǐng)域中得到了廣泛的采用，具有較強代表性的為微電網(wǎng)技術(shù)。在水利工程施工區域中，可以利用風(fēng)光互補發(fā)電技術(shù)，構建微電網(wǎng)系統，保證施工過(guò)程中的電力需求。
1．3供電技術(shù)
如果水利工程施工的地區具有較好的供電環(huán)境和供電條件，可以通過(guò)設立一定的施工專(zhuān)用變壓器，直接并入大電網(wǎng)為水利工程施工進(jìn)行供電，但應做到不會(huì )造成上級變壓器重載或過(guò)載。若不滿(mǎn)足施工專(zhuān)用變壓器直接接入的條件，可以通過(guò)架設一定的供電線(xiàn)路的方式，為水利工程施工進(jìn)行供電［2］。對于變壓器容量的選擇方面，需要考慮到該工程具體的負荷大小情況，合理選擇合適容量的變壓器和線(xiàn)路線(xiàn)徑。施工完成之后，需要拆除該施工臨時(shí)變壓器，以降低對大電網(wǎng)的影響。
2水利工程中的電力技術(shù)
2．1機電一體化技術(shù)
電氣控制技術(shù)在機械工程領(lǐng)域中的應用較為廣泛，近年來(lái)的機電一體化技術(shù)的在多個(gè)行業(yè)中都具有應用。水利工程在施工的過(guò)程中，需要采用較多的先進(jìn)的機電一體化設備，以提高施工的效率和施工的質(zhì)量。機電一體化產(chǎn)品可以分為控制系統和執行機構等部分，在機電執行機構中，主要包括驅動(dòng)元件和機電執行機構等兩部分，控制系統主要是根據傳感器接收到的信號，傳輸到信息處理及控制系統中，經(jīng)過(guò)控制系統中的算法進(jìn)行控制運算，得出合適的機電生產(chǎn)控制策略和控制方案。在機電一體化技術(shù)中，信息處理及控制系統需要依靠傳感器子系統提供數據信息來(lái)源，傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。在機電一體化生產(chǎn)中，對機電生產(chǎn)過(guò)程采用最優(yōu)化控制算法，可以提高智能制造的生產(chǎn)水平。在最優(yōu)化控制系統中關(guān)鍵在于對控制算法的選取，在最優(yōu)化控制算法中，首先可以利用自動(dòng)控制原理中的能控性矩陣和能觀(guān)性矩陣，對機電一體化生產(chǎn)系統進(jìn)行建模，可以得到狀態(tài)空間方程。
2．2機電一體化的控制方式
機電一體化中所采用的機電生產(chǎn)控制算法的控制模式主要有開(kāi)環(huán)控制系統和閉環(huán)控制系統等，對于采用開(kāi)環(huán)方式的控制系統，輸出量的信息難以反映到輸入中，即輸入量不能根據輸出量的情況進(jìn)行調節，故該種控制系統的控制系統較差。在機電一體化中，若采用開(kāi)環(huán)控制方式，則按照機電產(chǎn)品的功能分解為機電控制子系統和機電執行機構子系統等，并且機電執行機構子系統完全根據控制系統的控制指令來(lái)進(jìn)行機電生產(chǎn)的實(shí)際控制，在對機電控制性能要求不高的情況下可以采用開(kāi)環(huán)控制方式［3］。若對產(chǎn)品的控制性能要求較高，則可以采用閉環(huán)控制系統。采用那種控制方式，需要根據水利工程的施工特點(diǎn)和施工需求，選擇合適的機電一體化設備，保證施工能夠順利進(jìn)行。
2．3風(fēng)光互補發(fā)電技術(shù)
水利工程所處的環(huán)境較為偏遠，采用風(fēng)電和光伏發(fā)電技術(shù)具有較好的條件，可為水利工程施工提高可靠的電力保障。風(fēng)電一般在晚上出力較大，夜間風(fēng)電大發(fā)，白天出力較小，與光伏出力相反，兩者之間存在互補性。光伏發(fā)電的特性與太陽(yáng)光照強度具有明顯的關(guān)系。在有條件的水利工程施工地區，采用風(fēng)光互補發(fā)電技術(shù)，可以以較為經(jīng)濟的方式提供清潔的電力供應。在風(fēng)光互補發(fā)電控制系統中，需要配置一定的蓄電池，保證當風(fēng)電或光伏度出力較小時(shí)，能夠通過(guò)蓄電池的放電保證正常的電力供應，風(fēng)光儲聯(lián)合控制系統是目前應用技術(shù)較為成熟的發(fā)電技術(shù)，也已經(jīng)有較多的實(shí)際工程應用。
3電力技術(shù)在水利工程中的應用
3．1機電控制系統的應用
在水利工程施工的過(guò)程中，涉及到較多的機電一體化設備，以提高水利工程的施工效率。在機電一體化設備的控制系統中，采用了大量的控制算法和控制程序。機電控制系統應該具有較好的控制性能，能夠滿(mǎn)足水利工程的施工需要，控制響應應能夠做到及時(shí)、迅速并準確執行相關(guān)的控制指令。
3．2風(fēng)光互補供電技術(shù)
若水利工程建設地區的風(fēng)力發(fā)電資源較為豐富，則可以在該地區建設具有一定裝機規模的風(fēng)電發(fā)電機組?？紤]到風(fēng)電發(fā)電一般在晚上，為了保證白天水利工程的施工效率和電力需求，同時(shí)保證整個(gè)發(fā)電控制系統的功率穩定，可以配套建設一定的光伏發(fā)電控制系統，以達到平滑全天候的發(fā)電功率曲線(xiàn)，保證發(fā)電控制系統的安全穩定運行。對于風(fēng)電和光伏的裝機容量的確定，可以通過(guò)預測出該水利工程施工中的負荷需求大小，并考慮風(fēng)電和光伏發(fā)電出力系數，進(jìn)行綜合考慮確定，保證功率能夠達到平滑，滿(mǎn)足施工的電力需求。
3．3電力自動(dòng)化化施工技術(shù)
隨著(zhù)科技的進(jìn)步，水利工程施工技術(shù)的自動(dòng)化水平也同步得到了一定的提高，智能化技術(shù)和水利工程施工技術(shù)相結合，相互促進(jìn)，從而進(jìn)一步提高水利工程施工的技術(shù)水平和自動(dòng)化程度，實(shí)現智能化逐漸成為水利工程施工技術(shù)所追求的目標?，F代化的水利工程施工技術(shù)對人的思維的模擬程度較高，可以將人的行為或者思維轉化為數據信息進(jìn)行處理，并通過(guò)計算機控制程序進(jìn)行合理有效的控制。隨著(zhù)自動(dòng)化控制技術(shù)和水利工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，在前沿技術(shù)井噴的時(shí)代背景下，水利工程施工技術(shù)正迎來(lái)大變革、大發(fā)展的機遇期。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)自動(dòng)化控制技術(shù)在水利工程施工技術(shù)中的滲透率也將不斷提高，同時(shí)兩種技術(shù)間相互促進(jìn)，共同提高各自領(lǐng)域中的技術(shù)水平，使自動(dòng)化和水利工程施工技術(shù)不斷向前發(fā)展。
4結論
可靠的電力供應在工程建設領(lǐng)域中較為關(guān)鍵，能夠影響工程項目的施工能否順利進(jìn)行。在水利工程中，應該多采用現代化的電力自動(dòng)化控制技術(shù)、機電一體化技術(shù)和供電系統技術(shù)，以保證水利工程的施工自動(dòng)化水平和施工質(zhì)量，提高水利工程的整體效益。