自动化控制技术在泵站运行管理中的应用探讨

柳玲玲

摘要：本文简要分析了自动化技术下泵站运行管理的优势，以自动化技术在泵站运行管理中的应用为切入点，对自动化技术在泵站运行管理中的自动化监测、自动化控制、自动化保护、自动化通信等方面进行了研究，并重點强调了自动化系统的建设需求，讨论了自动化系统在泵站运行管理中的应用前景，期望能为相关人员提供参考。

关键词：自动化控制；运行管理；泵站

当前，受社会经济发展的影响，人民群众对水利工程提出了新的要求，因此，必须加强泵站的运行管理。而对自动化控制技术在运行管理中的应用进行研究、分析，能为自动化控制技术的应用提供依据，为推动水利工程的发展提供便利。

一、自动化控制技术下泵站运行管理优势

（一）自动化控制技术的演进过程

从泵站建立到现在，泵站管理模式一直在不断变化，尤其是自动化管理理念的普及，使得泵站运行管理变得更加快捷、高效。其演化进程可以分为三个阶段：首先，由人力管理向半自动化演进，让更多的工作人员从岗位当中解放出来，且大部分监测与管理工作不再需要工作人员，只需要做好机械设备的维修和养护即可。其次，由半自动化向着自动化演进，这次演进彻底让工作人员从岗位中解放出来，无论是泵站运行管理还是维修养护，全部由器械操作。最后，由自动化向着综合化演进，综合化是目前主流的泵站运行管理形式，其既可提高管理效率，又具有智能化、便利性等功能，可在最大程度上满足泵站的管理要求。

（二）自动化控制技术下泵站运行优势

在传统的泵站运行管理中，所有工作都需要由工作人员完成，所以对人力资源的需求较大，造成了资源损耗。而且在开展测量等工作时，很容易受工作人员主观因素的影响，出现管理效率低或误操作的情况，不利于泵站运行管理。传统的管理模式存在很大弊端，使泵站在运行过程中具有较大的风险，工作人员在作业期间，也容易受外界因素的影响，对生命安全造成威胁。而自动化控制技术则可以有效解决这一问题。首先，无论是变自动化还是自动化阶段，泵站运行管理对工作人员的需求较小，能有效降低人力资源损耗。而且通过自动化技术对泵站进行控制与管理，既可以提高监测与运行效率，还可以降低安全隐患，保障泵站的平稳、有序运行。同时，自动化控制技术还可以实时监测运行中的泵站，防止工作人员因为管理失当出现问题。

二、自动化控制技术在泵站运行管理中的应用

自动化技术的应用主要借助各个功能模块间的相互配合实现，这些模块主要有自动化控制、自动化监测、自动化保护、自动化通信等。

（一）自动化监测系统

该系统的主要功能是监视和报警泵站内设备的运行及参数信号，由流量、运行装置、压力、开关设备、温度、电力等非电信号组成。该系统在对泵站运行状况进行监测时，会实时收集相关数据信息，并对收集的数据信息进行比较、分析，然后根据分析结果建立变化走势图，使工作人员准确掌握泵站的运行情况，从而更加科学、合理地管理。如此一来，该系统不仅能有效提高管理效率，还能保证运行管理的科学性及准确性，使水利工程平稳、有序地运行，发挥其应有的作用与价值。

不仅如此，由于该系统可实时监控泵站的运行情况，当泵站在运行过程中出现异常时，监测系统便可第一时间发现，然后向工作人员预警，使其及时得到有效修复，将故障控制在可承受的范围内，防止故障加剧。

（二）自动化控制系统

自动化控制系统负责控制泵站的运行情况及关键参数，使泵站按照相关要求正常运行。自动化控制系统功能包括泵站闸门控制、机组控制、励磁设备控制、变压器控制、辅助设备控制、电容器设备控制等，不仅可以让泵站运行拥有良好的稳定性及安全性，还可对泵站各环节开展远程调度与控制，提高控制水平，加强运行管理。但需要注意的是，设计人员应根据变电站的实际情况和相关要求设计泵站的自动控制功能，如此才能确保设计的自动化控制功能符合泵站管理要求，从而加强泵站运行管理，使水利工程顺利运行，展现出泵站应有的价值。目前，设计人员在建立泵站设备和设计系统的静态试验模式时，通常采用手动控制和自动控制。因此，当泵站无法运行时，相关设备便会根据预定程序将泵站设备关机，如此不仅可以防止故障加剧，降低故障损失，还可以保证泵站运行安全，增强泵站运行的稳定性，从而加强泵站管理。

（三）自动化保护系统

自动化保护系统由站用变微机保护、微机保护、同步电机保护、母联保护、进线保护等测控装置构成。但需要注意的是，保护系统中的测控设备需要安装在高压开关柜中，同时还要分散布置保护装置，通过这种方式加强对泵站的保护，防止其在运行过程中出现故障。此外，应在测量和控制设备上安装以太网通信接口与网络交换机，以实现保护系统和监控系统之间的交互，从而更好地对泵站进行监测与保护，让泵站按照预定程序平稳、有序运行，以提高运行效率，并增强自动化技术的应用，促进水利工程发展。

（四）自动通信系统

自动通信系统是把数字系统与以太网光交换技术融合在一起。通过这一系统，便可在泵站运行期间实现自动控制与信息采集。通常情况下，系统将分站传输平台、信息交互平台、网络平台及中央控制室相结合，最终实现自动化通信。现阶段，该系统可让泵站中的所有仪表、区域、设备及机组实现通信，将泵站内各环节紧密联系在一起，使其拥有良好的安全性及稳定性。同时，还能在泵站运行过程中开展数据信息收集，并保证数据信息的准确性及可靠性，为工作人员的管理工作提供数据支持，从而提高管理效率和质量，使泵站正常运行。

不仅如此，自动化通信系统还可以为泵站的运营管理提供联网服务，让泵站开展图像、数据、语音等业务，帮助工作人员更好地管理，最大程度地提高管理水平。正因为如此，通信系统应符合其在发展期间对升级、兼容与互通的要求，以充分发挥其作用和价值，提高泵站的运行管理水平。

三、自动化系统建设的其他需求

随着自动化技术、互联网技术和计算机技术的飞速发展和应用，泵站的运行管理发生了重大变化。管理方式向着自动化及综合化方向发展，不仅提高了泵站的管理效率，还有效降低了对人力资源的损耗和运行管理成本。但需要注意的是，在对泵站开展自动化建设时，必须要根据泵站的实际情况及目标要求进行，并确保自动化系统能够满足泵站对各种自动化功能的需求，例如，适用性、效益问题及可靠性，如此才能够保障水利工程高质量运行。

（一）确保泵站的运行效益

泵站的主要任务是保障城市用水，满足人们在日常生活中的用水需求，因此来说，泵站承担着社会责任。但从市场经济的角度来看，泵站工程要想稳步、健康发展，必须要保障泵站的运行效益，使其获得相应的利益，让社会责任与经济效益相协调。这是因为泵站无论是日常运行还是维护管理都需要大量资金，若无法获取相应的利润，便会直接对泵站的运行管理造成影响。同时，泵站设备与管理系统的换新同样需要大量资金。例如，目前，自动化技术得到了显著提升，并在泵站运行管理中得到了大规模应用，提高了自动化水平，促进了水利工程发展。但需要注意的是，无论是加强自动化技术的应用，还是建立自动化控制系统，泵站的运营管理都需要大量的资金投入，且这些资金还需要很长时间才能收回，这就给泵站的运营管理带来了很大的资金压力。因此，在自动化建设时，必须要遵循市场经济原则，确保泵站运行的合理效益，从而促进水利工程长期、稳定运行，并发挥其应有的作用和价值。

（二）确保泵站运行安全

泵站是否能够安全、稳定的运行，直接关系到人们生活与经济发展。因此，在优化泵站运行管理时，管理者不仅要有全局意识，更要有长远的发展眼光。只有这样，才能使泵站安全运行，减少故障的发生。泵站工程和其他建筑工程不同，不仅建设投入大，而且运行周期长。所以在对泵站运行管理进行优化时，不能只着眼于现在，还要规划未来，并以此为基础引进相应的设备与技术。只有这样，才能确保泵站健康、稳定运行。

也正因为如此，管理人员在引入自动化技术与设备时，必须要做好评估工作，确保该技术和设备拥有稳定性、前瞻性及先进性，从而提高泵站的运行管理效率与水平，保障泵站运行安全，使其发挥应有的作用，满足人们生产、生活的用水需求。

（三）提高泵站的适用性

我国幅员辽阔，且地理环境复杂，泵站主要集中在多雨、丘陵、河流地区，导致泵站的运行和管理存在显著差异。即使将自动化技术应用于泵站的运行管理，也不能形成统一的标准。因此，为了更好地运用自动化技术，不断提高自动化水平，就必须加强对泵站的管理，结合当地的具体情况科学、合理地设计自动化技术的应用方案，以此加强自动化技术的应用。此外，由于各地区泵站服务的对象不同，在对其进行设计时，应照顾当地居民的实际需求，参照泵站运行数据，然后依照该区域特点开展泵站建设。

四、自动化系统在泵站运行管理中的应用前景

伴随着自动化技术、互联网技术及计算机技术的高速发展，泵站运行管理模式也从原本的人工管理演变为自动化管理。需要注意的是，在对泵站开展自动化建设时，应全面考虑各方面要求，以此保障泵站运行管理的经济效益与社会效益，提高自动化技术的适用性。

（一）自诊断功能完善

为了更好地将自动化技术应用到泵站管理中，使其发挥应有的作用与价值，工作人员应加强对自诊断功能的重视，不断完善自诊断功能，以此加强故障诊断及处理，降低故障的发生概率，使泵站平稳、有序运行。目前，各地方政府为了加强泵站运行管理，提高自动化水平，将各种技术应用到故障诊断中，显著提升泵站的诊断能力，有效保证泵站运行安全。例如，多数据融合技术、BP神经网络、频谱分析技术等。通过这些技术的应用，不仅可以提高系统的人机协作水平，还可使泵站运行管理向着智能化、自动化发展，提高运行管理效率与管理水平。

（二）信息实时管理

加强对泵站运行的监测，能够让工作人员通过实时采集的数据信息，准确掌握泵站运行的具体情况，从而科学、合理地提高管理的有效性及可靠性，确保泵站平稳运行。而且通过信息实时管理，还能为决策提供数据支持，让决策更加科学化与合理化，使泵站运行管理效果得到显著提升。同时，工作人员还能实时掌握泵站内机械设备的运行状态，通过相关平台实现信息共享这一目标，提高泵站的管理效率与设备维护水平。

（三）管控一体化

根据泵站运行管理模式的演变过程不难发现，未来泵站的运行管理必然会向着管控一体化发展。而加强智能控制设备与OCS控制器在泵站中的应用，可让泵站运行管理向控制、测量及管理一体化方向发展。工作人员利用自动化监控系统不仅可以调整泵站内机械设备的运行状态，还可以根据各泵站的工作目标进行调度，使其平稳运行，从而实现泵站一体化管控。

五、结束语

总而言之，加强自动控制技术在泵站运行管理中的应用，应充分考虑各种自动化技术的应用方法和具体情况，只有这样，才能整合各种自动化技术，加强自动化技术在泵站运行管理中的应用，促进我国水利事业发展。

参考文献：

[1]范雪斌.智能化技术在泵站电气自动化控制中的应用[J].无线互联科技，2022，19（10）：77-78.

[2]何德璋.自动化控制技术在排涝泵站中的应用探讨[J].河南科技，2022，41（07）：71-74.

[3]马新涌.泵站机电自动化控制技术应用研究[J].南方农机，2021，52（16）：169-171.

[4]马新涌.泵站机电自动化控制技术有效运用研究[J].南方农机，2021，52（12）：178-180.

[5]陈桂清.浅谈自动化控制技术在泵站运行管理中的应用[J].农业科技与信息，2020（11）：100-101.