水利工程自动化控制系统故障排除方法探究

李斌

摘要：为了提高水利工程控制系统的可持续工作能力，针对出现的故障进行实时定位和排查，提出了一种基于自适应算法的解决方案。通过检测系统出现的故障类型，通过稀疏分离的方法，根据故障的频谱变化，判断故障的种类，通过训练样本，构建相应的故障矩阵，根据时延的变化，实时地调整命令的执行次序和时间，完成故障诊断。同时进行试验，验证所提出的故障诊断方法能够在实践中得到较好的诊断结果。实验证明，与常规的故障诊断方法相比，该方法具有明显的优越性。

关键词：水利工程;控制系统;解决方案;判断故障

引言：水利工程的自动化监测系统在水利建设中占有举足轻重的地位。泵站自动化系统涉及到的知识点比较多，在实际操作和维修过程中，往往会给操作和维修带来一定的困难。针对这些问题，应及时解决，以降低系统的常见故障，保证系统的正常工作。

1.水利工程自动化控制系统的重要性

电气自动控制技术是通过采用传感器、控制器等自动控制的方法，对闸门的运行状况进行实时监控和调节。通过将该系统的电信号进行采集、加工、发送至控制台，由控制台对所收集到的数据进行分析，并将其传递给控制装置，从而实现对整个闸门的控制。由于采用了电子自动化技术，使人的工作内容大为减少，工序简单，节约了大量的人力和物力，大大提高了工作效率。安全、稳定是闸门系统的重要组成部分，常规的闸门系统不能对其进行实时、动态的监测，只能在故障发生后及时发现并及时处理。采用电自动化技术，不仅能迅速地实现闸门的开闭，而且还能根据系统的设定，在发现有重要资料的情况下，能准确地判断出故障的原因和种类，并采取相应的措施，避免出现问题。

2.水利工程自动化控制管理中存在的不足

当前，我国许多小型水利项目的信息化建设尚未引起足够的重视，导致其发展的相对比较缓慢。信息化建设的推进将促进水利事业的现代化和发展，从而使有关的信息资源得到有效的利用和利用。只有加快水利工程信息化建设，明确其发展目标和方向，才能更好地为水利建设工作的顺利进行，规范化、科学化的提高水利建设的工作效率，为管理决策单位提供优质服务，使水利工程信息化的效益作用得到有效发挥。在整个自动控制网络系统中，泵站的自动监测系统必须具有较高的可靠性和安全性，以便能够建立起一个稳定的通讯网络，从而能够实时地了解和监测泵站的运行状况。在大型泵站中，为了增强系统的可靠性，往往采取双重网络措施。在水泵自动化监测系统中，它的可靠性和安全性主要体现在各种电子设备上，例如网络设备、传感器、自动化控制设备等。

3.水利工程自动化控制系统故障排除方法

3.1软件显示数据异常的现象

第一，检查抽水站自动监测系统的供电状况。泵站的自动化监测系统中，设备众多，一旦有一台设备出现故障，附近的设备就不能正常工作。设备中有没电的时候，要先检查一下线路是否正常，然后打开电源，看看它的供电状况。第二，检查泵站自动监测系统中的通讯转换器。虽然在泵站的自动监测系统中，转化器出现故障的可能性很低，但也是重点检查的一部分。如果系统能正常工作，那就是水泵自动监测系统中的变换器有问题。反之，如果更换了一个新的变流器，仍然无法工作，则不会出现问题。

3.2提取系统初始化故障信号

针对水利水电工程自动控制系统的运行中出现的问题，首先要对故障的频谱进行分解，然后通过分解的结果来检测故障的特性，进而对故障的特征进行识别。鉴于供电系统使用的是分布式DC供电，在这种组合方式下，系统的失效信号可以被视为是漏电流。在此基础上，本文给出了一种自适应的方法，并对其进行了结构优化。在传递时，利用传感元件和执行机构进行系统的故障信息传送。

3.3加强对泵站机电设备的运行监测

当机电设备在使用过程中出现故障时，维修人员必须立即对其进行检测。通过对泵站的机械设备的工作温度的全面检测，可以对其在特殊工况下的工作状态作出准确的判断，并对其进行预警，使有关的监测人员及时进行分析、处理。此外，还要加强对泵站机电设备的运行状况的监控，重点是设备的功率传输动能损失，并对泵站机电设备的振动异常进行监控，确保机电设备的动态稳定，并利用数据处理系统精确地定位出机械设备的故障所在。

3.4上位机泵站自动化操作不能进行正常的使用

第一，检查泵站自动监测系统的运行显示屏，看看电源有无故障或开机故障，因为主机的自动设备没有统一的供电线路，所以电源接口比较多。所以，要仔细地检查各供电设备的连接状况，以确保其满足相关规范要求，并在调试好切换状态后，完成检修工作。在泵站自动监测系统中，由于逆变器电源的失效，往往会导致自动控制系统的工作出现不稳，因此，要提高逆变器在交流电运行中的应用，以保证其工作的正常。第二，检查泵站自动监测系统中的每一个连接点的通讯线路，检查网络的连接状况，检查网络的连接状况，检查网络上的指示灯。若有网线与指示灯相连，且显示灯工作时出现异常，应对网线接头的触点进行适当的调整，网线接头处的触点接触不良会导致通讯网路无法正常传送。第三，检查泵站自动监测系统的控制电源、开关和操作过程，檢查各控制设备的工作状况。如果运行电源出现故障，则其连接状态不佳，将无法进行后续的运行。同时，对配电柜内继电器的开闭情况进行了检测，以了解其工作状况。

结束语

总之，将自动控制技术用于水利建设是目前的发展方向。我国应该大力发展水利新技术，以提高水利建设的效率，推动水利事业健康发展，为国民经济的发展作出重要贡献。水利工程是一项备受社会重视的重大工程，它在实现水资源的输送和蓄水等方面都起着举足轻重的作用。随着自动化技术的迅速发展，水利系统的自动控制逐渐从手工控制向自动控制转变。针对系统出现的故障，采用文中所述的故障诊断方法，能较好地解决故障。因此，可以在今后的水利建设和发展计划中，适当增加相关方法的运用，以改善水库的整体可持续运行，减少系统失效次数，保证水利设施的各项工作。

参考文献

[1]高喜永，苗娟，王朋，等.水利工程自动化控制系统故障排除方法[J].自动化与仪器仪表，2019，No.239（09）：146-149.