自动化控制技术在泵站运行管理的应用

曾东洲

摘要：随着中国社会经济的不断发展，人民对水利的需求日益增长，必须改善泵站的运行和管理。因此，泵站的运行和管理已从半自动化逐步发展为自动化。自动化控制技术在泵站中的应用，不仅可以提高运行管理的效率，而且可以提高泵站运行的安全性和稳定性。因此，本文探讨了自动化控制技术在泵站运行管理中的有效应用，以期为我国水利事业的进一步发展提供参考。

关键词：自动化控制技术;泵站;运行管理

1引言

泵站自动化系统主要对站内一级和二级设备进行数据收集，状态监视，控制和调整。在正常运行期间监视和控制泵站，以确保设备安全运行。自动监视系统还监视操作和控制电气设备，例如高低压设备，变压器和绝缘设备。

2泵站机电自动化技术的发展现状及需求

2.1泵站机电自动化控制技术的发展

泵站是一项重要的工程措施，优化水资源配置，泵站机电自动化控制技术的发展经历了1980年代，1990年代及几个阶段。在泵站机电自动化控制技术的发展过程中，人们正在利用电子技术，实现泵站运行状态的优化，然后根据各种因素的要求，不断提高技术水平，有效地促进了泵站的发展。

2.2泵站自动化系统的功能需求

2.2.1泵站自动化监测系统

泵站自动化监控系统，变电站以及辅助设备的运行状态采集电源和非电信号，进行监控和报警。泵站信号系统应配备全部事故和全部故障信号，并且微计算机控制中心应区分信号性质，并通过显示记录所有事件的性质。

2.2.2泵站自动化控制系统

泵站的自动控制系统可以根据设置的状态参数，控制模型，近距离或远距离的自动控制和调度，控制机组和变电站设备的运行状况和运行状态。

2.2.3泵站自动化保护系统

泵站中的主要电气组件泵站自动控制系统的保护功能主要包括：（1）泵站的电压和電流保护（2）泵站变压器保护，变压器过载保护，变压器单相接地保护;（3）泵站的电动机和电容器的保护。

2.2.4泵站自动化管理系统

（1）泵站自动化管理系统可以根据上级管理机构分配的调度命令。通过网络传输，报告给主管部门;（2）泵站自动化管理系统的功能包括：①能够站在机组，采集电源和非电信号，数据记录，主操作参数的收集，检查，存储，记录，分析和事件处理，比对相关的历史数据，产生各种表格形式的报告统计数据和数据库系统;②对工作程序的控制功能进行记录，③管理监测，控制和保护功能模块的配置，制作报告和图像。

3.1 自动化监测系统

自动监视系统的主要功能是监视和报警泵站中所有设备和其他参数信号的运行，包括操作单元，变电站设备，仪器仪表，电量，温度，压力，流量等非电量信号。在监控过程中，对采集到的重要参数和数据进行分析，记录，并生成参数变化趋势图，以合理预测和分析设备的运行情况。同时，根据预设的参数范围，对异常参数进行分析，处理和存储，以最大程度地减少发生故障的危险。

3.2 自动化控制系统

自动控制系统的主要功能是自动控制泵站的关键参数和运行条件，包括控制泵站单元，控制变压器，电容器和其他设备，控制泵的辅助设备。励磁设备的控制，各种闸门的控制等。在保证安全性和稳定性的基础上，可以对上述链路进行远程调度和控制。同时，自动控制功能的设计必须满足泵站和变电站运行规范的要求，并为该站中的所有设备设置手动控制和自动控制以及静态测试模式。当需要关闭操作故障时，还应关闭相应的辅助设备，以确保操作的安全性和可靠性。

3.3 自动化保护系统

自动保护系统主要包括微机保护，母联保护，进线保护，同步电动机保护，变电站微机保护等测控装置。所有的测控设备必须安装在高压开关柜中，并确保保护设备的分散分布。同时，测控设备应配备以太网通讯接口和网络交换机，以实现保护系统与监控系统之间信息和数据的实时交换，并有效执行各种操作命令 。

3.4 自动化通信系统

自动通信系统是一种同步数字系统的通信系统，结合了光纤以太网交换技术，可以实现泵站的自动控制和运行管理中信息的自动收集。自动通信主要通过中央控制室与变电站传输平台，网络平台和信息交换平台的互连来实现。目前，自动通讯系统的功能如下：（1）实现泵站内所有区域，单元，设备，仪器的通讯平台，确保准确及时地收集和传输所有信息。运营管理产生的各种数据和信息，为泵站的日常运行提供了完整的网络，能够进行数据，语音，图像等服务。因此，通信系统的功能和任务也需要它满足开发过程中兼容性，互通和升级的要求。

4 结论

通过以上分析，可以得出泵站自动化应用的优点如下：（1）提高了泵站运行的可靠性。泵站实现计算机监控后，可以快速，准确，及时地通过各种监控设备进行检测并传输到数据库。一旦出现异常情况，将立即发出警报，并由员工及时处理。（2）节约用电。在泵站运行期间，通过检测泵站的进水控制来使用泵站的进水控制来调节泵的开和关。（3）提高劳动生产率。泵站的运行由计算机自动完成，可以减少操作人员的工作量，减少人员的使用，提高效率。

目前，我国泵站运行管理的自动化程度已有明显提高，但仍需要继续努力，对泵站进行全面的自动化运行管理，这是一个非常系统化，复杂的项目。为了促进人们的生活和生产，更好的泵站运行和自动化建设管理需要充分考虑现状和存在的问题，同时，最大限度地提高泵站自动化监控系统，自动化通讯系统的效率，合理优化和加强管理，使我国的水利工程可以实现真正的自动化控制。

参考文献

[1]荐威. 浅析泵站机电设备自动化运行管理中存在的问题与措施[J]. 城市建设理论研究（电子版），2018（35）：182.

[2]郝岩. 水利工程的自动化控制分析——以宁夏固原地区（宁夏中南部）城乡饮水安全工程为例[J]. 科技风，2015（20）：132.

[3]杨永春，沈俊江，潘自林. 分层分布式自动化控制系统在泵站改造中的应用研究[J]. 中国农村水利水电，2011（03）：123-127.

[4]刘华平，马衣峰，孙丹丹，王刚. 一体化技术在中小型泵站中的应用和发展趋势[J]. 治淮，2016（04）：33-34.

[5]刘文慧. 自动化控制系统在水利工程管理中的应用研究[J]. 科技经济导刊，2016（03）：73.

[6]窦兴亮，沈洪松，王博. 自动化控制技术在抚顺东露天排水泵站中的应用[J]. 露天采矿技术，2018，33（01）：70-73.