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摘要：在科技日益飞速发展的背景下，中国泵站经过升级改造后，基本实现了自动化管理和信息管理。然而，如何将自动化与信息管理的街道连接起来，对泵站实现更好的管理，更好地控制设备，是现阶段大型泵站改造过程中需要努力的方向。鉴于此，本文简要阐述了泵站信息化技术研究与应用和我国大型泵站的自动化管理需求，并分析了自动化与信息化管理在街道连接的实例，希望对业内人士有一定的助益。
关键词：浅析；泵站；自动化；信息化；管理；衔接应用
前言：全国各大，中，小型泵站在对计算机技术，传感技术和通信技术的飞速发展和应用中，泵站自动化和信息管理已经改革，泵站自动化能使泵站设备的运行效率得到提高，对泵站的现代化管理作用巨大。信息系统的管理还可以有效地提高泵站的运行效率。从而使管理水平得到提升。当前，很多大型泵站正有效控制。
1泵站信息化技术研究与应用
1.1安全监测系统
工程安全监测中，对于垂直位移、水位以及流量、伸缩缝、扬压力、引河河床变形等指标的观测属于常态化的观测项目，需要在平时的工作中按照监测规范予以观测，而目前专用于这几方面的检测系统并不多见，仍以人工为主，某些建设较晚的泵站引入了一些检测设备，却并入到了计算机监测系统中。目前行业中也开发了网络互联式的专用于泵站安全的监测系统，可以实现对上述项目的定时观测，并在超过安全警戒限时发送网络信息进行警示，并对观测数据进行收集汇总，形成观测结果汇总表。
1.2计算机监控系统
计算机监控系统的主要应用对象是泵站的主机及其辅助设备、变配电设施，其功能是对这些设备在运行过程中产生的数据进行收集汇总后按照预设的程序进行相关的处理及保存，同时对存在的隐患或故障及时的发出警示，并控制和调
节设备的运行状态，以及通过直观显示实现人机的对接，当系统出现故障时还可以自动的进行诊断和复原。数据收集汇总功能的数据来源主要是系统中的各个功能模块，如电压、电流等电量数据，以及叶片角度、温度等常规数据。数据的处理主要包括：模拟量的处理，如数字滤波、越限报警、工程量单位变换等处理；开关量的处理，如行防抖动、变位报警、合理性检查、硬软件滤波等处理；数据统计计算，如抽水量、抽水工效、设备台时数等。数据的保存主要是对收集、处理后的数据进行保存，同时将各类控制信息、故障信息、自修复信息进行保存，以供人们了解系统的运行状态。系统的控制与调节功能的作用方式根据调控层次的不同分为现地级、站控级、调度级这三种，可以实现设备的启动或关闭的时序，或因故障而采取停运的时序，还可以调节泵叶片、水闸、励磁等。监视报警功能是对监控对象的运行数据进行诊断，出现不正常的情况实时的提醒工作人员进行处理，并对某些设施的动作过程予以监视，动作受阻时给予工作人员以警示并显示异常原因。人机的对接是使用一些输入输出设备，是工作人员能够控制整个系统，并根据操控的级别设置相应的权限。自诊断修复功能需要较为智能的软硬件支持，可以通过自动切换的方式，在出现故障时使用备用设施或者自动切断和报警，以及系统恢复后的自启动。优化功能是以足够的抽水量前提下，降低运行成本为目标的，根据不同的影响因素进行调整优化，确保泵站的经济效益最大化。
1.3状态监测系统
主机组在运行过程中可能会出现噪音异常、泵外壳大幅震动、定子过热等故障，主变压器在运行过程中可能会出现内部绝缘失效、主电机油过热等现象，其他辅助设备也有可能出现冷却水中断、油缸内混入水或油量过少、油气供给不足、主泵轴承内混入水或油量过少等，以上为非电气类故障。微机保护装置监测不足引起的一些故障为电气类故障。这些故障的排除需要状态监测系统进行实时的检测，使工作人员能够及时的掌握当前设备的运行状态，并根据预先设置好的各监测数据的限值进行评估，超限时及时的报警。同时状态监测系统还有相应的故障分析工具，并根据分析的结果找出故障的现象、引起的原因并进行诊断、信息储存，方便工作人员进行查看和研究。状态监测系统也可以实现远程的监视，并可将监视数据分享给专家技术人员，便于疑难故障的排除。
1.4信息管理系统
泵站的信息管理系统也是信息化技术应用的重要组成部分，主要是针对泵站的运转和日常工作中的产生的信息进行管理，它在泵站的整个信息化系统中位于第二层次。信息管理系统首先要接收来自于站控级的监控数据，如上文中提到的几种检测系统，对这些数据进行相应的处理后，报送给上级部门，而且还要接收上级部门下达的各种管理、调度指令，同时对于各项数据、指令的上传下达均予以记录和存储，形成可追溯的管理文件，以便于工作人员以此为依据优化泵站的管理和运行工作。
2泵站自动化系统的构成情况
2.1计算机监控子系统
泵站监控子系统由现地监控单元（LC U ）、通信单元及管理室监控主机组成。本系统在控制室设置 1 套现地监控单元（LC U ），监控主机一台（如下图 1 所示）。可实现重要数据采集、泵站自控、连锁报警、参数显示、状态监视等功能。
图 1 计算机监控子系统示意图
（1）泵站自控。由泵站运行人员在中央控制室手动给定泵站总流量设定值，并由输水过程曲线自动给定泵站在每年、每月的总流量，再由计算机监控系统根据流量平衡控制和经济运行的算法，给出泵站的总流量，自动制度开/停机计划。
（2）数据采集和处理。计算机监控系统通过周期性的采集LCU 中收集到的实时数据，并更新实时数据库，运行数据存盘，通过对历史数据的保持，以保证泵站采集数据的连续性。同时，对采集到的LCU中的各种数据进行分析处理，然后传递到中央控制室的计算机监控系统当中。
（3）状态监视和连锁报警。通过计算机监控系统，能实现对泵站各生产对象的实时监控。同时，基于 LCU的数据采集，能实现全开放的分布式系统的数据库分布，并能实现连锁报警功能。
2.2通信系统
泵站通信系统主要是指连接中央控制室和分站的传输链路、信息交换平台、网络平台以及电源系统等等。通信系统以 SDH传输技术为主，结合光纤以太网交换技术，可充分满足泵站的自动化控制和信息采集的需要。
通信系统的任务一方面是构建覆盖泵站各节点的通信平台，以保障各种信息实时、安全、高效和准确的传递；另一方面则是为泵站的通信网络提供语音、数据、图像业务，各种业务均可实现全网联网。因此要求通信系统应具有良好的互通性和兼容性，还应具有良好的升级性，以支持未来泵站各种新型设备、新型传输业务的接入。
论文作者:季俊杰,陈钰,蒋元中
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/21
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