（深圳市东江水源工程管理处 广东深圳 518000）
摘要：建设水利枢纽工程的主要设施之一就是建立泵站，其在城市防洪排涝和农村防旱排灌工程中起到关键作用。随着科技的进步，人们对水利工程的质量和效果有了更高的要求，越来越多的水利工程运用了自动化监控系统。本文对水利泵站自动化监控系统的相关结构组成进行了详细的阐述，同时根据其相应的结构组成分析自动化监控系统在水利工程的应用。
关键词：水利泵站；自动化监控系统；应用
引言：
水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。近年来，随着我国对水利泵站事业越来越重视，自动化监控系统逐渐被广泛应用。自动化监控系统可以提高泵站工作的自动化程度和减少传统人工操作的浪费，从而提高整个工程运行的效率。综上，将自动化监控系统运用到水利工程中迫在眉睫。
一、自动化监控系统的结构组成
监控系统包括微机监控系统、微机保护系统和图像监视控制系统三个部分。
1、微机监控系统
微机监控系统结构从功能上分为：集中监控层和现地监控层。（1）集中监控层位于泵站副厂房中控室，采用多微机结构。实现整个水利泵站自动监控的主要控制系统由各个不同工作站、UPS电源设备等其他各个设备及中控室有关设备组成。（2）现地控制系统的主要组成部分就是现地控制单元LCU。LCU对被控对象的运行情况会进行实时的监视和控制，因为LCU布置的位置有利于它实现实时的监视和控制的功能，也就是说LCU一般布置在电站生产设备附近。而机组LCU、公用LCU、开关站LCU等各个名称LCU是LCU按监控对象和安装的位置进行分类的。详见控制系统结构图1。
（系统结构图2）
二、自动化监控系统在水利泵站的应用
1、微机监控系统的运用
水利泵站监控系统采用三种不同的的控制方式：（1）远方调度级控制方式：操作人员能通过人机接口对各泵站和各计量控制站的控制对象进行远程控制与调节。进行控制操作时，对各项控制操作应具备安全锁闭和保护措施，并显示和记录整个操作过程中的每一步骤和协调执行情况。（2）泵站中央控制室控制方式：有两种控制方式，分别为泵站自动控制与调节和手动控制与调节。泵站自动控制与调节：泵站泵组的启停控制是泵站中控室的控制人员按照预先设定的水流量和其他一定的限制条件，然后在上位机发出一个确切的指令完成的操作。泵站的手动控制与调节：操作员通过在操作员工作站运用相关设备，向现地控制单元下达控制、调节命令，由此以来，有利于实现顺序组的操作。（3）LCU 现地控制方式：上位机系统的正常运行不会受到某台LCU因发生故障而不能正常运行的影响，因为每一台LCU都是可以独立运行的。在上位计算机发生故障或其他必要的时候，通过运行设在LCU屏上的控制按钮及仪表等相关设备就可以帮助值班员照常对泵站设备的控制、调节、值班运行，保障泵站的正常运行。
2、微机保护系统的应用
微处理器构成的全数字式继电保护系统是泵站继电保护的技术保障，在工程实践中，标准化的插件板及机箱设计是全数字继电保护系统的主要装置，保护单元箱有着通过组装的所有组件，其具体零件包括人机接口设备、跳闸组件设备、和规定的保护功能等，从而进行设备运行状态等的记录。
微机保护系统极大程度地保护各单元均相对独立，同时通过站内现场总线互联，能够完善单元箱工作功能，功能分配原则是微机保护系统遵循的原则，从而满足了通信网大数据独立工作的需求。在微机保护系统工作中，通过对单元箱界面的操纵，有利于日常维护水利泵站的安全顺利运行，同时也满足了其他不相连单元及上层监控工作的开展。
图像监控系统的应用
泵站图像监控系统具有多个不同分屏、不同视频相互切换、实时场地定时录像、视频捕捉（抓拍）、云台控制、镜头控制、冻结视频、行动输出、报警预录像、防盗报警、预置功能、检索、锁定与解锁、完善的自我保护、远传和接收功能等功能，这些多个功能的共同实现从而保证了图像监控系统的先进性、可靠性以及实用性。同时系统具有强大的扩充功能，不仅可随时增加摄像机等前端设备，还可在联网的计算机上加装相应软件即可增加分控系统，且其权限和优先级需系统管理员设置。
三、自动化监控系统在深圳市盐田泵站的实际应用
深圳市供水网络盐田支线工程盐田泵站正常和备用的监控运行方式主要有以下两种，见下表。正常运行时由调度中心远程监视，由泵站中控室计算机上对泵站进行监控，当泵站中控室计算机监控出现故障时，由泵站值守人员在现地监控单元（LCU）监控盘上对泵站进行监控。运行方式选择的优先权属于下层。
（1）调度中心远程监控运行方式：
在调度中心控制，泵站接受调度中心计算机监控系统命令自动运行。调度中心通过网络对泵站监控系统发布指令进行管理，可管理到泵组这一层。
（2）泵站中控室操作方式：
运行人员通过泵站中控室操作员工作站的键盘操作实现对泵站各主要设备及开关的控制、调节。
（3）现地操作方式：
运行人员通过泵站现地控制单元上的现地显示终端、操作开关等控制元件（控制指令由PLC输出）实现对泵站各主要设备及开关、闸门的控制、调节。
（4）操作方式选择：
在各现地控制单元操作柜上设置“现地-远方”选择开关。选为“现地”方式时，闭锁“远方”命令。
各控制层之间的控制权并不是完全开放的，所以计算机监控系统应该设置相应的硬件和软件，对有控制权的控制设备操作人员开放控制权，对无控制权的控制设备操作人员进行严格的闭锁。
四、结语
深圳市供水网络盐田支线工程盐田泵站采用了先进的设备和技术，利用微机监控保护系统大大提高了泵站运行的自动化监控程度，使得泵站的实施工程逐渐实现“无人值班，少人值守”的原则。但是完全很好地利用自动化监控系统并非简单之事，所以我们应该根据实际需要，通过自动化监控系统在水利泵站的应用，大大地改善泵站运行的方式方法，同时也提高操作人员的工作效率，有效地避免了人力浪费。
参考文献：
[1]徐跃增，黄莉.基于多智能体的水闸泵站综合自动化系统[J].水利水电科技进展，2009，（03）.
[2]赵勇.试论泵站电气自动化的设计思路[J].陕西水利，2011（02）
[3] 朱志坤.对水利自动化发展的建议[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2011（07）
作者简介：
余伟民（1987.3-），广东省梅州市，本科，助理工程师，主要从事机电自动化管理。
论文作者:余伟民
论文发表刊物:《河南电力》2019年3期
论文发表时间:2019/10/10
标签：泵站论文; 监控系统论文; 现地论文; 微机论文; 操作论文; 水利论文; 方式论文; 《河南电力》2019年3期论文;