水利泵站計算機自動化及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

馮海軍

（甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心，甘肅 景泰 730400）

水利泵站穩(wěn)定運行需要實時收集管理信息、泵站設(shè)備工況等，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題都會造成不可估量的損失。傳統(tǒng)水利泵站在運行過程中，這些工作都是由人工完成的，水利泵站在運行過程中24 h 派人管理。依靠人工進行管理還是會存在一定疏忽，長此以往就會造成水利泵站出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。為了解決這一問題，有關(guān)部門將集所有管理功能為一體的計算機自動化以及遠(yuǎn)程監(jiān)控體系應(yīng)用到水利泵站的工作中，以提高水利泵站工作效率。

1 水利泵站自動化系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)

1.1 微機監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

能夠保證水利泵站自動化系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要因素，就是自動化系統(tǒng)中的微機監(jiān)控系統(tǒng)，這一監(jiān)控系統(tǒng)在功能上分為2 類，分別是用來控制整體系統(tǒng)運行的主控制級層以及控制水利泵站相關(guān)閥門機組開關(guān)的現(xiàn)地控制層。主控制級層的工作目的就是幫助工作人員通過工作站對相關(guān)系統(tǒng)站點進行管理與信息收集，保證工作人員可以實時了解水利泵站的運行狀態(tài)[1]。與此同時，主控制級層還可以對全站進行自動化操作，并將以往的工作信息以及運行數(shù)據(jù)進行處理；也能做到圖像監(jiān)視以及全站人機對話，可效提高水利泵站的工作效率?，F(xiàn)地控制層的工作目的就是控制與管理各單元閘門，同時監(jiān)控整個水利泵站的水泵機組、閘門等設(shè)備?，F(xiàn)地控制層可以利用通信接口與微機保護設(shè)備進行信息交互，并在畫面中實時顯示所監(jiān)控的電氣參數(shù)以及相關(guān)信息，現(xiàn)地控制單元還可以獨立控制泵站，在數(shù)據(jù)收集與整理過程中調(diào)整和控制水利泵站工作狀態(tài)，進一步提高水利泵站現(xiàn)代化工作效率。

1.2 微機保護系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

微機監(jiān)控系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行歸功于微機保護系統(tǒng)，這一保護系統(tǒng)可以保證各個單元箱能夠獨立運行。在日常工作時可以通過站內(nèi)總線進行互聯(lián)，一旦某一單元出現(xiàn)運行問題就會立刻與總線斷開，避免因為一個單元的故障出現(xiàn)整體運行問題。為了使單元箱能夠完全獨立，在每個單元箱中都會配備手動操作開關(guān)及信號燈，以提高單元箱的獨立性，避免出現(xiàn)故障連帶的問題。

1.3 圖像監(jiān)視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

監(jiān)視系統(tǒng)通過多媒體設(shè)備運行，保證工作人員實時了解現(xiàn)場以及設(shè)備的運行狀態(tài)。在監(jiān)控系統(tǒng)的幫助下，工作人員可以對水利泵站內(nèi)的每一工作場地進行監(jiān)控，在管理平臺就可以掌握泵站的整體運行狀態(tài)，有效提高了工作人員的管理效率。

2 水利泵站運行自動化系統(tǒng)應(yīng)用的重要性

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的重要性

在水利泵站自動化運行過程中，監(jiān)控系統(tǒng)成為工作人員的主要幫手，工作人員可以通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)實時了解全站情況，以及泵站內(nèi)所有的機電設(shè)備運行狀態(tài)。監(jiān)控系統(tǒng)可以通過泵站控制層，對站內(nèi)信息進行實時采集與處理，實時調(diào)控泵站運行狀態(tài)，還可以對泵站的運行安全進行監(jiān)管，當(dāng)系統(tǒng)運行出現(xiàn)突發(fā)問題時，系統(tǒng)就會第一時間恢復(fù)操作指導(dǎo)，并對相關(guān)電子設(shè)備進行維護管理，同時針對系統(tǒng)出現(xiàn)的問題進行診斷等。監(jiān)控系統(tǒng)還可以實時采集泵站運行中的主要信息參數(shù)，從而控制泵站運行中的電流輸入輸出情況、相關(guān)閘口的開關(guān)狀態(tài)，以及采集泵站運行中的報警量等[2]。

2.2 檢測分析泵站各個控制點的參數(shù)

在水利泵站自動化系統(tǒng)運行過程中，監(jiān)控畫面可以實時顯示相關(guān)運行設(shè)備的狀況，保證工作人員可以第一時間了解泵站整體運行狀態(tài)。自動化系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)備運行的狀態(tài)，對其進行風(fēng)險評估，當(dāng)設(shè)備運行狀態(tài)超出設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)時，系統(tǒng)就會對工作人員發(fā)出警報，工作人員收到警報后可以第一時間找到出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，從而快速制定相應(yīng)的解決方案。水利泵站在每一季度的運行指標(biāo)都有所不同，為了避免出現(xiàn)錯誤報警的問題，工作人員還可以根據(jù)季度需求的變化來設(shè)定設(shè)備運行參數(shù)，靈活的管控水利泵站整體運行工作。

2.3 調(diào)節(jié)泵站設(shè)備

為了避免因為人工操作失誤造成的相關(guān)問題，水利泵站自動化系統(tǒng)在應(yīng)用過程中添加了調(diào)節(jié)泵站功能，以保證泵站工作過程中自動控制工作閥門，工作人員在室內(nèi)就可以控制水泵的啟停操作。同時，自動化系統(tǒng)還配有遠(yuǎn)方操作以及就地操作2 種模式，方便了工作人員對泵站的控制工作[3]。

3 水利泵站運行中的自動化系統(tǒng)應(yīng)用分析

3.1 水利泵站運行中的微機監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用分析

微機監(jiān)控系統(tǒng)運作下的泵站監(jiān)控系統(tǒng)主要分為3 種控制方式，首先是遠(yuǎn)方調(diào)度級控制方式，工作人員可以將計算機與系統(tǒng)進行連接，之后遠(yuǎn)程遙控整個泵站的運行。其次是泵站中控制室控制方式，這一控制方式需要工作人員去到控制室，進行手動控制以及對運行設(shè)備的調(diào)整。最后是LCU 現(xiàn)地控制方式，這一控制方式主要是在上位計算機出現(xiàn)故障時應(yīng)用，此時工作人員就需要在LCU 屏上對控制按鈕以及儀表等設(shè)備進行調(diào)節(jié)，保證水利泵站可以穩(wěn)定運行，從而合理控制相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)。

3.2 水利泵站運行中的微機保護系統(tǒng)應(yīng)用分析

泵站微機保護系統(tǒng)可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，保護系統(tǒng)配備了全數(shù)字式繼電保護系統(tǒng)，并且所有的組件都裝配在保護單元箱內(nèi)。保護單元箱可以將所發(fā)生的事故進行整理記錄，并且在保護裝置上裝配液晶屏人機接口設(shè)備，將設(shè)備相關(guān)運行數(shù)據(jù)充分展現(xiàn)出來。人機接口設(shè)備的操作十分簡單，即使是不了解程序設(shè)計知識的人也可以正常使用。

3.3 水利泵站運行中的圖像監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用分析

水利泵站中的圖像監(jiān)視系統(tǒng)可以有效減少工作人員的工作量，并且可以進行遠(yuǎn)程監(jiān)控、多分屏、圖像存盤、視頻報警等工作，不僅提高了水利泵站的管理效率，還使水利泵站的工作更加現(xiàn)代化。與此同時，水利泵站的圖像監(jiān)控系統(tǒng)還配備了專業(yè)的硬件技術(shù)接口，使其具備了較強的開放性，為水利泵站未來發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)[4]。

4 結(jié)束語

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中，水利泵站計算機自動化系統(tǒng)可以為我國水利泵站的運行帶來極大的幫助。相關(guān)工作人員在管理水利泵站過程中要合理運行計算機自動化系統(tǒng)，保證我國水利泵站步入現(xiàn)代化發(fā)展進程。水利泵站計算機自動化系統(tǒng)不僅可以提高水利泵站運行效率，還可以有效降低工作人員的勞動強度，同時還能減少因人工操作出現(xiàn)失誤的幾率。相信在社會發(fā)展過程中，我國水利泵站計算機自動化系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)一定會得到更加全面的優(yōu)化，進一步推動我國社會與經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展。