摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。智慧水務(wù)是近年來受到社會(huì)的廣泛關(guān)注的話題，其中電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。本文綜述了電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用，并對(duì)其具有的廣闊前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化、智慧水務(wù)、水務(wù)管理

0引言

近年來，隨著信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在水務(wù)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)是一種用于實(shí)現(xiàn)水務(wù)系統(tǒng)的自動(dòng)控制的技術(shù)，它通過利用電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制工程等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的生產(chǎn)、運(yùn)營、維修等方面的自動(dòng)監(jiān)控。智慧水務(wù)作為一種先進(jìn)的水務(wù)技術(shù)，不僅僅局限于水資源的管理，還涵蓋了水資源的開發(fā)、利用和保護(hù)，以及提供*效、安*全、環(huán)保的供水服務(wù)。因此，電氣自動(dòng)化在智慧水務(wù)中的應(yīng)用具有十分重要的意義。

1電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用

1.1電氣自動(dòng)化在水務(wù)管理方面的應(yīng)用

智慧水務(wù)系統(tǒng)采用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的生產(chǎn)、運(yùn)營、維修等方面進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，提水務(wù)系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)、水壓等參數(shù)，如果出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警告，以保證水質(zhì)安*全。

此外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理，方便水務(wù)管理部門的工作。例如，水務(wù)管理部門可以通過移動(dòng)端設(shè)備監(jiān)控水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)采取措施。此外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還可以通過數(shù)據(jù)分析和預(yù)測等功能，對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化，提水務(wù)系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)效益。

1.2電氣自動(dòng)化在節(jié)水方面的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以幫助智慧水務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)水，提水資源的利用效率。例如，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測水流量和水壓等參數(shù)，以調(diào)節(jié)水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行，避免水的浪費(fèi)。此外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還可以通過對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定節(jié)水措施，以達(dá)到節(jié)水的目的。

1.3電氣自動(dòng)化在安*全保障方面的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以幫助智慧水務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安*全保障，提水務(wù)系統(tǒng)的安*全性。例如，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測水務(wù)系統(tǒng)的安*全情況，它可以通過電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的智能監(jiān)測和報(bào)警。例如，當(dāng)水質(zhì)異?；蛩畡?wù)系統(tǒng)故障時(shí)，智能報(bào)警可以及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，從而保證水務(wù)系統(tǒng)的安*全性和穩(wěn)定性。

此外，智慧水務(wù)中的智能維護(hù)系統(tǒng)也對(duì)安*全起到重要作用，它可以通過電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的智能維護(hù)和管理。例如，通過電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的定期檢查和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)安*全控制，從而保證水務(wù)系統(tǒng)的長期安*全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.4電氣自動(dòng)化在質(zhì)量控制方面的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)也可以在智慧水務(wù)系統(tǒng)的質(zhì)量控制方面發(fā)揮作用。例如，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，以確保水質(zhì)符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，保證供水安*全。此外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也可以對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定質(zhì)量控制措施，以保證水務(wù)系統(tǒng)的質(zhì)量運(yùn)行。

1.5電氣自動(dòng)化在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)方面也有重要作用。例如，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測水務(wù)系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)環(huán)境異常，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警告，以保證環(huán)境的安*全。此外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也可以通過環(huán)境數(shù)據(jù)分析，確定環(huán)境保護(hù)措施，以保證水務(wù)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)。

1.6電氣自動(dòng)化在智慧管理方面的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)也可以在智慧水務(wù)系統(tǒng)的智慧管理方面發(fā)揮重要作用。例如，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過對(duì)水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以提水務(wù)系統(tǒng)的管理效率。此外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也可以提供管理人員多維度的信息，以方便管理人員對(duì)水務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)管理。

總體而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用非常重要，不僅可以提水務(wù)系統(tǒng)的效率，同時(shí)也可以保證水務(wù)系統(tǒng)的安*全，對(duì)于提水務(wù)系統(tǒng)的管理效率和水資源的利用效率具有重要意義。

2電氣自動(dòng)化的優(yōu)缺點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用，不僅可以提水務(wù)系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性，還可以大大降低運(yùn)維成本，提水資源的利用效率。此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用還有很多其他的特點(diǎn)。

（1）環(huán)保：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用可以大大減少人為因素對(duì)水環(huán)境的污染，保護(hù)水環(huán)境，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。

（2）節(jié)能：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用可以通過節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水務(wù)系統(tǒng)的節(jié)能，降低能源消耗，節(jié)約資源。

（3）*效：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用可以通過*效的監(jiān)測和控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水務(wù)系統(tǒng)的*效運(yùn)行，提水務(wù)效率。

由此可見，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用具有很多的特點(diǎn)，是一種非常有前途的技術(shù)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用也存在一些問題和挑戰(zhàn)：

（1）技術(shù)難度：電氣自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)含量非常的技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中需要具備很強(qiáng)的技術(shù)能力和經(jīng)驗(yàn)。

（2）資金投入：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用需要較大的資金投入，從而增加了水務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)營成本。

（3）系統(tǒng)復(fù)雜度：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用需要構(gòu)建較復(fù)雜的監(jiān)測和控制系統(tǒng)，從而增加了系統(tǒng)復(fù)雜度。

（4）技術(shù)更新速度：電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用需要不斷更新和改進(jìn)技術(shù)，從而滿足水務(wù)系統(tǒng)的需求。

因此，要想在智慧水務(wù)中更好地應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，需要在解決上述問題和挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)技術(shù)研究，提技術(shù)水平，此外，還需要建立良好的合作關(guān)系，加強(qiáng)技術(shù)交流與合作，從而推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用。

3AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)

3.1平臺(tái)概述

安科瑞電氣具備從終端感知、邊緣計(jì)算到能效管理平臺(tái)的產(chǎn)品生態(tài)體系，AcrelEMS-SW智慧水務(wù)能效管理平臺(tái)通過在污水廠源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝保護(hù)、監(jiān)測、分析、治理裝置，用于監(jiān)測污水廠能耗總量和能耗強(qiáng)度，監(jiān)測主要用能設(shè)備能效，保護(hù)污水廠運(yùn)行安*全可靠，提污水廠能效，為污水處理的能效管理提供科學(xué)、精細(xì)的解決方案。

3.2平臺(tái)組成

AcrelEMS智慧水務(wù)綜合能效管理系統(tǒng)由變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)組成，涵蓋了水務(wù)中壓變配電系統(tǒng)、電氣安*全、應(yīng)急電源、能源管理、照明控制、設(shè)備運(yùn)維等，貫穿水務(wù)能源流的始終，幫助運(yùn)維管理人員通過一套平臺(tái)、一個(gè)APP實(shí)時(shí)了解水務(wù)配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并且根據(jù)權(quán)限可以適用于水務(wù)后勤部門管理需要。

3.3平臺(tái)拓?fù)鋱D

3.4平臺(tái)子系統(tǒng)

3.4.1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及電力監(jiān)控

對(duì)水務(wù)配電系統(tǒng)中35kV、10kV電壓等級(jí)配置繼電保護(hù)和弧光保護(hù)，實(shí)現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能，對(duì)異常情況及時(shí)預(yù)警。

監(jiān)測變壓器、水泵、鼓風(fēng)機(jī)的電流、電壓、有功/無功功率、功率因數(shù)、負(fù)荷率、溫度、三相平衡、異常報(bào)警等數(shù)據(jù)。

3.4.2電能質(zhì)量監(jiān)測與治理

水務(wù)中大量的大功率電機(jī)、水泵變頻啟動(dòng)導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在大量諧波，通過監(jiān)測其配電系統(tǒng)的諧波畸變、電壓波動(dòng)、閃變和容忍度指標(biāo)分析其電能質(zhì)量，并配置對(duì)應(yīng)的電能質(zhì)量治理措施提供電電能質(zhì)量。

3.4.3電動(dòng)機(jī)管理

馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)水務(wù)中電機(jī)的保護(hù)、遙測、遙信、遙控功能，電動(dòng)機(jī)保護(hù)器能對(duì)過載、短路、缺相、漏電等異常情況進(jìn)行保護(hù)、監(jiān)測和報(bào)警。*效、準(zhǔn)確地反映出故障狀態(tài)、故障時(shí)間、故障地點(diǎn)、及相關(guān)信息，對(duì)電機(jī)進(jìn)行健康診斷和預(yù)防性維護(hù)。同時(shí)支持與PLC、軟啟、變頻器等配合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制，監(jiān)視、控制各個(gè)工藝設(shè)備,保障正常生產(chǎn)。

3.4.4能

為水務(wù)搭建計(jì)量體系，顯示水務(wù)的能源流向和能源損耗，通過能源流向圖幫助水務(wù)分析能源消耗去向，找出能源消耗異常區(qū)域。

將所有有關(guān)能源的參數(shù)集中在一個(gè)看板中，從多個(gè)維度對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的能耗對(duì)比，幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗，能源成本，標(biāo)煤排放等的情況。

能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采集水務(wù)中污水廠、自來水廠、水泵站等的用電、用水、燃?xì)?、冷熱量消耗量，同環(huán)比對(duì)比分析，能耗總量和能耗強(qiáng)度計(jì)算，標(biāo)煤計(jì)算和CO2排放統(tǒng)計(jì)趨勢。

能效分析按三級(jí)計(jì)量架構(gòu)，分別進(jìn)行能效分析，契合能源管理體系要求，可對(duì)各車間/職能部門的能效水平進(jìn)行分析，同比、環(huán)比、對(duì)標(biāo)等。通過污水處理產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)，在污水單耗中生成污水單耗趨勢圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析，同時(shí)將污水的單耗與行業(yè)/國家/指標(biāo)對(duì)標(biāo)，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

3.4.5智能照明控制

系統(tǒng)為污水廠、自來水廠、水泵站等提供了照明控制管理方案，支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場景控制、調(diào)光控制等多種控制方式，模塊可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能，盡量利用自然光照，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)、廠區(qū)照明的智能控制達(dá)到安*全、節(jié)能、、*效的目的。

3.4.6環(huán)境監(jiān)測

污水廠、自來水廠、水泵站等場所溫濕度、煙霧、積水浸水、視頻、UPS電池間可燃?xì)怏w濃度展示和預(yù)警，保障污水廠、自來水廠、水泵站等安*全運(yùn)行。當(dāng)可燃?xì)怏w或有害氣體濃度超標(biāo)可自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)或新風(fēng)系統(tǒng)，排除隱患，保持良好的水處理環(huán)境。

4相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單

4.1電力監(jiān)控、電能質(zhì)量、電動(dòng)機(jī)管理及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

5前景展望

未來的智慧水務(wù)系統(tǒng)將在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)更*效、更環(huán)保、更節(jié)能的管理方式，從而為社會(huì)帶來更多的益處。因此，未來電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用具有廣闊的前景，值得我們關(guān)注與研究?？傊姎庾詣?dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用，是一個(gè)十分有前途的研究方向。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水務(wù)系統(tǒng)的自動(dòng)化管理，提管理效率，而且還能夠保證水資源的安*全和可持續(xù)利用。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用具有廣闊的前景，將為智慧水務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展帶來新的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。

未來，我們期待在電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn)的同時(shí)，智慧水務(wù)系統(tǒng)也能夠跟上技術(shù)的發(fā)展步伐，實(shí)現(xiàn)更*效、更環(huán)保、更節(jié)能的管理方式。*終，通過電氣自動(dòng)化技術(shù)在智慧水務(wù)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人類對(duì)水資源的更好利用和保護(hù)。

參考文獻(xiàn)

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[5]電氣自動(dòng)化在智慧水務(wù)中的應(yīng)用與展望

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1.       云平臺(tái)：變電所運(yùn)維云平臺(tái)、分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)、建筑能耗云平臺(tái)、企業(yè)能源管控平臺(tái)、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、宿舍預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)、智慧消防云平臺(tái)、安全用電管理云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)；

2.       系統(tǒng)解決方案：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、馬達(dá)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控及能效分析系統(tǒng)、智能照明監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、余壓監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)；無線測溫系統(tǒng)；

3.       中壓測控裝置：環(huán)網(wǎng)柜綜合保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、開關(guān)柜綜合測控裝置、線路保護(hù)裝置、配電變保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、備自投保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、PT檢測裝置、低壓備自投裝置、公共測控裝置、防孤島保護(hù)裝置、電流互感器過電壓保護(hù)器、溫濕度控制器、無源無線測溫傳感器、CT取電無線測溫傳感器；

4.       電力監(jiān)控與保護(hù)：弧光保護(hù)裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、電氣接點(diǎn)在線測溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動(dòng)機(jī)(馬達(dá)）保護(hù)器、低壓線路保護(hù)器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

5.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡(luò)電力儀表、諧波表、電能質(zhì)量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測電表、電子式電能表、導(dǎo)軌式電能表、面板表嵌入式電表、預(yù)付費(fèi)表、多用戶計(jì)量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無線多回路計(jì)量交流/直流表、無線多回路環(huán)保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉(zhuǎn)換器、智能照明控制裝置；

6.       電能質(zhì)量治理：有源電力濾波器、中線安防保護(hù)器、諧波保護(hù)器、靜止無功發(fā)生器、濾波補(bǔ)償裝置、電力電容補(bǔ)償裝置、集成式諧波抑制電力電容補(bǔ)償裝置、投切開關(guān)、功率因數(shù)補(bǔ)償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器；

7.       電氣安全：電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、剩余電流探測器、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計(jì)量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測裝置、醫(yī)療機(jī)構(gòu)絕緣報(bào)警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測裝置、電氣防火限流式保護(hù)器；

8.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

9.       數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站：數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏；

10.       智能網(wǎng)關(guān)：通信管理機(jī)、無線通信終端（無線通訊轉(zhuǎn)換器）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、串口服務(wù)器；

11.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級(jí)電流互感器、低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號(hào)隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護(hù)器；

12.       環(huán)保監(jiān)控：油煙在線監(jiān)測儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；