泵站智慧管控一體化平臺(tái)的研究

劉江嘯，張進(jìn)朝

（深圳市東深電子股份有限公司，廣東深圳 518057）

0 引 言

針對(duì)我國(guó)泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)缺少統(tǒng)一規(guī)劃，存在監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)孤島，各個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)相互孤立，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)劃不盡合理，累積的大量運(yùn)行數(shù)據(jù)未充分利用，缺少仿真VR、AR、BIM、GIS、IoT、數(shù)字孿生等技術(shù)手段的應(yīng)用，同時(shí)缺少優(yōu)化調(diào)度模型及物聯(lián)網(wǎng)傳感數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等現(xiàn)狀，本文提出構(gòu)建泵站智慧管控一體化平臺(tái)的設(shè)想。泵站智慧管控一體化平臺(tái)的總體建設(shè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“遠(yuǎn)程控制自動(dòng)化、業(yè)務(wù)管理信息化、調(diào)度決策智能化”。

泵站所有的泵組、輔機(jī)以及智能輔助設(shè)備都應(yīng)實(shí)現(xiàn)按流程的自動(dòng)化控制，全站實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控。資源利用高效化，利用數(shù)據(jù)分析把各類(lèi)數(shù)據(jù)發(fā)揮資源的最大效益，為分析決策、業(yè)務(wù)協(xié)同、優(yōu)化調(diào)度、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等提供支持。管理工作協(xié)同化，自動(dòng)化、視頻、水雨情、安全監(jiān)測(cè)、運(yùn)維巡檢、物資管理等各系統(tǒng)形成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的融合與協(xié)同。業(yè)務(wù)管理智慧化，通過(guò)智慧化手段建設(shè)工程安全、運(yùn)行節(jié)能、調(diào)度科學(xué)、管理高效的現(xiàn)代化泵站。運(yùn)行維護(hù)工作由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，提升泵站運(yùn)行維護(hù)的智能化水平。運(yùn)行服務(wù)便捷化，采用真實(shí)場(chǎng)景的沉浸式操作；根據(jù)業(yè)務(wù)職能和個(gè)人喜好展示業(yè)務(wù)內(nèi)容和主體風(fēng)格，便捷的操作，人性化的體驗(yàn)。

泵站智慧管控一體化平臺(tái)在研究和設(shè)計(jì)時(shí)考慮做到全面感知、智能控制、分析決策、協(xié)同聯(lián)動(dòng)、展示可視、智慧管理。全面監(jiān)測(cè)生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境數(shù)據(jù)、安全指標(biāo)數(shù)據(jù)、電力數(shù)據(jù)等，充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為智能控制、分析決策、安全管理提供支撐。實(shí)現(xiàn)泵站機(jī)組、輔助、閘門(mén)、閥門(mén)以及變配電設(shè)備的自動(dòng)控制，并實(shí)現(xiàn)泵站的恒水位、恒流量動(dòng)態(tài)調(diào)控，全面提高自動(dòng)化程度，減少人工干預(yù)。生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)分析、AI分析，機(jī)組健康狀態(tài)分析、機(jī)組的性能分析及故障分析，優(yōu)化運(yùn)行控制策略、調(diào)度決策支持、檢修決策支持。高度集成自動(dòng)化監(jiān)控、安全監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、運(yùn)行維護(hù)等各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，各系統(tǒng)相互聯(lián)動(dòng)，協(xié)作運(yùn)行。泵站監(jiān)控設(shè)備可視化、指標(biāo)可視化、數(shù)據(jù)可視化、分析可視化，直觀人性化展示。業(yè)務(wù)部門(mén)互聯(lián)互通，精細(xì)化管理、無(wú)紙化辦公，在線維保，一體化管控，移動(dòng)辦公。整個(gè)泵站智慧管控一體化平臺(tái)組成包括了：全面感知、智能控制、可視化控制、運(yùn)行分析、智能診斷、決策支持、生產(chǎn)管理等部分。

1 泵站智慧管控一體化平臺(tái)的系統(tǒng)框架

泵站智慧管控一體化平臺(tái)基于BS結(jié)構(gòu)與CS結(jié)構(gòu)結(jié)合進(jìn)行總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，包含感知設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、物理支撐層、系統(tǒng)支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層五個(gè)部分，通過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、政策法規(guī)、維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)整個(gè)泵站智慧管控一體化平臺(tái)安全穩(wěn)定、開(kāi)放高效的運(yùn)行，平臺(tái)系統(tǒng)框架圖見(jiàn)圖1。

圖1 平臺(tái)系統(tǒng)框架圖Fig.1 Platform system framework diagram

2 全面感知與智能控制

2.1 全面感知的獲取

全面感知獲取數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)泵站的智慧管控的基礎(chǔ)，相當(dāng)于人的眼和手，各種傳感器、智能儀表裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行狀況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和周邊環(huán)境信息全面的、智能的、及時(shí)的感知。

鄧樓泵站安裝4 臺(tái)立式軸流泵，配套四臺(tái)TL2240-48 型同步電動(dòng)機(jī)，泵站總裝機(jī)容量8 960 kW，總裝機(jī)流量133.5 m3/s。設(shè)計(jì)年運(yùn)行時(shí)間3 770 h，設(shè)計(jì)年調(diào)水量13.63 億m3。采用肘形流道進(jìn)水，虹吸式流道出水，真空破壞閥斷流。主要建筑物包括主副廠房、引水閘、出水涵閘、梁濟(jì)運(yùn)河節(jié)制閘、引水渠、出水渠、變電所、管理樓。原系統(tǒng)在投入使用多年后進(jìn)行本次升級(jí)改造試點(diǎn)。我們根據(jù)鄧樓泵站樞紐的特點(diǎn)將其全面感知包含了生產(chǎn)感知、設(shè)備感知、環(huán)境感知、安全感知、安防感知五個(gè)部分。

鄧樓泵站的生產(chǎn)感知數(shù)據(jù)包含了機(jī)組、變電、配電、輔機(jī)、閘門(mén)、閥門(mén)的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)、電量數(shù)據(jù)、非電量數(shù)據(jù)的感知，水池的液位監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、潮位監(jiān)測(cè)，管道的壓力監(jiān)測(cè)、流量監(jiān)測(cè)等等。

設(shè)備感知數(shù)據(jù)包含了監(jiān)控設(shè)備plc、觸摸屏、lcu柜、工作站、微機(jī)保護(hù)等運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)、通訊狀態(tài)、資源使用率；采集設(shè)備rtu、傳感器、儀器儀表等通訊狀態(tài)、故障狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)；供電設(shè)備直流、開(kāi)關(guān)電源、電池、ups 等等輸入輸出狀態(tài)監(jiān)視、負(fù)載使用率等；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備交換機(jī)、路由器、防火墻、攝像機(jī)的端口使用情況、貸款、運(yùn)行狀態(tài)等；存儲(chǔ)設(shè)備如服務(wù)器、硬盤(pán)錄像機(jī)等通訊狀態(tài)、在線率、資源使用情況。

環(huán)境感知數(shù)據(jù)包含氣候環(huán)境（天氣預(yù)報(bào)、降雨量、蒸發(fā)量、風(fēng)速風(fēng)向、氣溫濕度、空氣質(zhì)量等）、運(yùn)行環(huán)境（火災(zāi)監(jiān)測(cè)、水浸監(jiān)測(cè)、有害氣體監(jiān)測(cè)）、設(shè)備環(huán)境（設(shè)備的溫度、濕度、煙霧報(bào)警、母排溫度、電纜溫度等等）、管理環(huán)境（人員信息、車(chē)輛信息、人員位置信息）、其他能夠獲取到的環(huán)境量。

安全感知數(shù)據(jù)包括建筑物的安全情況（滲壓滲流變形位移監(jiān)測(cè)應(yīng)力監(jiān)測(cè)等）、機(jī)組安全情況（軸承軸瓦溫度、定子繞組溫度、機(jī)組振動(dòng)擺渡、壓力脈動(dòng)、機(jī)組噪聲等）、管道情況（水錘監(jiān)測(cè)、爆管監(jiān)測(cè)、泄露監(jiān)測(cè)）、隧道隧洞（裂縫監(jiān)測(cè)、滲漏監(jiān)測(cè)）、水池水庫(kù)河道情況（溢流監(jiān)測(cè)、漂浮物識(shí)別、決堤預(yù)警識(shí)別等）。

安防感知數(shù)據(jù)包括無(wú)人機(jī)/機(jī)器人巡檢、智能門(mén)禁可視對(duì)講、周界監(jiān)控及視頻聯(lián)動(dòng)、視頻無(wú)死角監(jiān)控、人員識(shí)別跟蹤、車(chē)輛設(shè)備識(shí)別監(jiān)控、異常識(shí)別、自助巡檢。

2.2 智能控制的實(shí)現(xiàn)

泵站智慧管控一體化平臺(tái)的核心業(yè)務(wù)依然是控制操作和運(yùn)行監(jiān)控，利用自動(dòng)化、信息化、數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段。

鄧樓泵站自動(dòng)化升級(jí)改造項(xiàng)目從供水調(diào)度監(jiān)控的實(shí)際需要和信息化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，利用現(xiàn)有資源，通信傳輸網(wǎng)絡(luò)盡量采用現(xiàn)有通訊專(zhuān)線資源進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用控制專(zhuān)網(wǎng)，安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能運(yùn)行信息化系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)網(wǎng)連接。結(jié)合工程實(shí)際情況，充分考慮組態(tài)軟件、自動(dòng)化設(shè)備接口和儀表的選型。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)地LCU 柜的對(duì)現(xiàn)地系統(tǒng)的自動(dòng)控制，所有數(shù)據(jù)通過(guò)PLC 上傳至泵站（水庫(kù)）控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)單獨(dú)組網(wǎng)，不與其他系統(tǒng)共用網(wǎng)絡(luò)。留有與省調(diào)度中心、分調(diào)度中心的南水北調(diào)東線第一期工程調(diào)度運(yùn)行管理系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視等功能。與上級(jí)電力系統(tǒng)變電站進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)度的功能。

圖2 智能控制的實(shí)現(xiàn)Fig.2 Realization of intelligent control

所有工藝設(shè)備均能遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)零人工操作。機(jī)組高壓開(kāi)關(guān)柜自動(dòng)儲(chǔ)能，遠(yuǎn)程分合閘控制；機(jī)組變頻器遠(yuǎn)程啟停，遠(yuǎn)程調(diào)頻；進(jìn)出口閥門(mén)可遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)，液控閥可遠(yuǎn)程多段控制；技術(shù)供水泵及閥門(mén)均可遠(yuǎn)程控制；引水閘門(mén)可遠(yuǎn)程啟閉等等。

實(shí)現(xiàn)泵站的全自動(dòng)運(yùn)行。智能調(diào)控，減少人工干預(yù)。智能調(diào)度泵站所有機(jī)組，自動(dòng)啟停及調(diào)節(jié)，保障泵站輸水滿(mǎn)足目標(biāo)需求，如恒液位調(diào)節(jié)、恒流量調(diào)節(jié)、恒壓力調(diào)節(jié)。選定主用、備用機(jī)組，按選定順序形成序列，自動(dòng)按照序列啟停機(jī)組，并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)頻率或葉片角度。實(shí)現(xiàn)站全站自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)人值班，無(wú)人值守，無(wú)需人工干預(yù)?，F(xiàn)場(chǎng)工藝設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，故障率低時(shí)，采用一鍵開(kāi)機(jī)模式，當(dāng)開(kāi)機(jī)條件具備時(shí)可自動(dòng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)開(kāi)關(guān)柜、勵(lì)磁、調(diào)速器、葉片調(diào)節(jié)器、技術(shù)供水、冷卻風(fēng)機(jī)、閘門(mén)、閥門(mén)等系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)機(jī)組從全部停止到正常運(yùn)行過(guò)程的一鍵操作?，F(xiàn)場(chǎng)工藝設(shè)備老舊或故障高時(shí)，可采用先自檢后開(kāi)機(jī)模式，提高開(kāi)機(jī)成功率，自檢時(shí)除了主機(jī)不合閘，其他附屬設(shè)備及輔機(jī)全部啟動(dòng)，檢查運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)是否具備開(kāi)機(jī)條件，當(dāng)全部就緒后，再啟動(dòng)主機(jī)，大大減少開(kāi)機(jī)失敗或剛開(kāi)機(jī)又故障停機(jī)的問(wèn)題。各種業(yè)務(wù)模式下進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。監(jiān)控系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)；監(jiān)控系統(tǒng)與運(yùn)維系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)；安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。出現(xiàn)異常情況時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。運(yùn)行機(jī)組異常停機(jī)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)備用機(jī)組。水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)投加系統(tǒng)。全站停電時(shí)，出口閥立即關(guān)閉。發(fā)生爆管事件時(shí)自動(dòng)停機(jī)，打開(kāi)排水系統(tǒng)，并通知調(diào)度中心。發(fā)生火災(zāi)時(shí)自動(dòng)切斷電源，關(guān)閉防火門(mén)，啟動(dòng)消防系統(tǒng)，并通知調(diào)度中心。

根據(jù)實(shí)際要求切換運(yùn)行模式。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式、節(jié)能運(yùn)行模式、快速緊急運(yùn)行模式

3 可視化監(jiān)控

泵站智慧管控一體化平臺(tái)基于BIM 系統(tǒng)的可視化監(jiān)控。三維場(chǎng)景的建立，在鄧樓泵站樞紐建筑BIM 模型的基礎(chǔ)上，直接展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的布局及各工藝環(huán)節(jié)的三維狀態(tài)；基于三維場(chǎng)景加載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、狀態(tài)，視頻監(jiān)控、以及組態(tài)監(jiān)控；BIM上同步顯示報(bào)警位置及報(bào)警信息，快速定位，排除故障。通過(guò)生產(chǎn)運(yùn)行一張圖，能夠直觀展示整個(gè)泵站生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，用狀態(tài)圖表示各機(jī)組的瞬時(shí)流量、多機(jī)組的瞬時(shí)流量及單機(jī)組、多機(jī)組的累積流量；其中瞬時(shí)流量與調(diào)度流量進(jìn)行曲線對(duì)比分析，顯示當(dāng)前總體能耗情況，點(diǎn)擊可查看單臺(tái)機(jī)組的能耗變化及總能耗變化曲線。在泵站開(kāi)停機(jī)過(guò)程中，可跳出相關(guān)環(huán)節(jié)視頻監(jiān)控點(diǎn)。當(dāng)開(kāi)停機(jī)過(guò)程結(jié)束時(shí)，可回歸最初視頻畫(huà)面，比可對(duì)最初視頻畫(huà)面進(jìn)行選擇。實(shí)現(xiàn)設(shè)備與監(jiān)控視頻聯(lián)動(dòng)。對(duì)機(jī)組的水輪泵的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，能顯示當(dāng)前機(jī)組運(yùn)行葉片角度、負(fù)荷狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間、轉(zhuǎn)速、勵(lì)磁電流電壓、勵(lì)磁運(yùn)行狀態(tài)（合分閘、增減勵(lì)磁狀態(tài)、耗電情況）；能實(shí)時(shí)顯示主變的合分閘狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)間；站變的合分閘狀態(tài)、溫度及運(yùn)行時(shí)間。其他的輔機(jī)、閘門(mén)、閥門(mén)的運(yùn)行狀態(tài)，水情變化狀態(tài)，安全監(jiān)測(cè)狀態(tài)以及故障預(yù)警處理等等，都在一張圖上展示，信息全面，反應(yīng)迅速。

圖3 可視化監(jiān)控Fig.3 Visual monitoring

4 機(jī)組運(yùn)行分析與管控

機(jī)組運(yùn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解各機(jī)組歷史調(diào)水量，統(tǒng)計(jì)各年、月、日的運(yùn)行時(shí)間、調(diào)水流量計(jì)耗電量。了解機(jī)組運(yùn)行時(shí)段及開(kāi)停機(jī)過(guò)程值，包括機(jī)組停機(jī)時(shí)刻、輸水量、耗電量及運(yùn)行效率。通過(guò)對(duì)運(yùn)行效率進(jìn)行動(dòng)態(tài)的跟蹤，可分析任意流量Q的實(shí)測(cè)水位差值、實(shí)測(cè)葉片角度與建議最佳運(yùn)行水位差值、葉片角度之間的關(guān)系。根據(jù)流量、揚(yáng)程關(guān)系、葉片角度與流量比值關(guān)系推求葉片角度與流量的關(guān)系模型。

泵站運(yùn)行分析及運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，了解泵站歷年的調(diào)度水量，年度運(yùn)行日歷，某天各機(jī)組開(kāi)停機(jī)狀態(tài)。調(diào)度任務(wù)運(yùn)行記錄，本年度調(diào)水任務(wù)過(guò)程中，各機(jī)組運(yùn)行、停機(jī)情況，調(diào)度周期內(nèi)流量、水位變化。泵站故障分析，故障過(guò)程記錄，記錄故障發(fā)生和消失的時(shí)間，可按設(shè)備或類(lèi)型查看故障記錄。故障統(tǒng)計(jì)與分析，按照設(shè)備類(lèi)型或信號(hào)類(lèi)型統(tǒng)計(jì)，便于調(diào)配不同專(zhuān)業(yè)的運(yùn)維人員。故障設(shè)備排行，通過(guò)故障設(shè)備排行了解設(shè)備的穩(wěn)定性，及時(shí)補(bǔ)充備件或增加維護(hù)頻率。

性能分析，工況計(jì)算，實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前流量下的最佳葉片角度，使機(jī)組始終運(yùn)行在最優(yōu)效率區(qū)間。性能評(píng)價(jià)，實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)組當(dāng)前的運(yùn)行性能，并為其評(píng)分，了解機(jī)組的性能衰減。分析模型，建立機(jī)組楊程、效率、葉片角度的數(shù)學(xué)模型，并通過(guò)三維曲面展示。

生產(chǎn)運(yùn)行管理。遠(yuǎn)程控制，通過(guò)特定的用戶(hù)名及權(quán)限設(shè)置，并在自動(dòng)化控制上位機(jī)開(kāi)發(fā)控制權(quán)限的基礎(chǔ)上，可對(duì)機(jī)組、閘門(mén)、清污機(jī)等進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，其中包含一建運(yùn)行控制、開(kāi)停機(jī)運(yùn)行控制及緊急運(yùn)行控制。

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《泵站技術(shù)管理規(guī)程GB/T30948-2014》的要求，對(duì)泵站技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)建筑物完好率、設(shè)備完好率、泵站效率、能源單耗、供排水成本、供排水量、安全運(yùn)行率、財(cái)務(wù)收支平衡八個(gè)指標(biāo)進(jìn)行KPI 分析。通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，為泵站管理者提供管理依據(jù)，充分發(fā)揮泵站的效益，保證泵站安全、高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，節(jié)能減排，合理利用水資源。

5 智能診斷與決策支持

泵站智慧管控一體化平臺(tái)的智能診斷包括健康診斷分析，就是通過(guò)各種感知設(shè)備及自身狀態(tài)反饋獲取機(jī)組的振擺、溫度、電流、功率、噪聲等數(shù)據(jù)以及當(dāng)前的性能和單耗綜合分析診斷機(jī)組的健康狀態(tài)，并形成健康度評(píng)分，從而指導(dǎo)檢修運(yùn)維。機(jī)組狀態(tài)分析，分析電機(jī)、軸承、水泵等的振動(dòng)、擺渡、噪音，及早發(fā)現(xiàn)異常情況，提前處理，避免事故發(fā)生。在保證機(jī)組運(yùn)行安全、避免機(jī)組運(yùn)行在氣蝕和振動(dòng)區(qū)域的前提下，優(yōu)化調(diào)度指在根據(jù)特定的調(diào)水量需求前提下，自動(dòng)生成的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案。對(duì)已發(fā)生的故障進(jìn)行故障原因分析及追蹤，從而指導(dǎo)檢修及維護(hù)。通過(guò)當(dāng)前運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)及歷史數(shù)據(jù)和變化趨勢(shì)進(jìn)行比對(duì)分析，提前判斷可能會(huì)發(fā)生的故障，早期預(yù)防，降低故障率。

圖4 智能診斷Fig.4 Intelligent diagnosis

調(diào)度決策支持選擇分為3種運(yùn)行模式，分成經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式、節(jié)能運(yùn)行模式、緊急運(yùn)行模式。輸入調(diào)度目標(biāo)，分成泵站輸出流量、泵站調(diào)水量?jī)煞N方式。選擇邊界條件，流量分配方式、啟泵楊程選擇、機(jī)組組合形式3 種。輸出計(jì)算結(jié)果，開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)、開(kāi)機(jī)編號(hào)、開(kāi)機(jī)時(shí)前池水位、建議葉片角度、預(yù)測(cè)效率曲線等等。

輸入調(diào)度下達(dá)的調(diào)水量、上下游水務(wù)要求，通過(guò)調(diào)度決策支持模塊自動(dòng)編制優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行方案（開(kāi)機(jī)時(shí)間、開(kāi)機(jī)數(shù)量、機(jī)組葉片角度、開(kāi)機(jī)對(duì)象，以及運(yùn)行前、后池最佳運(yùn)行水位），運(yùn)行值班人員可對(duì)自動(dòng)生成的調(diào)度運(yùn)行方案進(jìn)行修改，生成最終的優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行相關(guān)的開(kāi)停機(jī)及流量調(diào)節(jié)指令。

檢修決策支持。通過(guò)機(jī)組的故障分析、診斷分析、性能評(píng)估及配置的建議檢修間隔、運(yùn)行時(shí)間、故障次數(shù)等綜合決策機(jī)組是否需要大修、小修或者保養(yǎng)，為泵站管理者提供維護(hù)決策支持，合理安排檢修，降低維修投入。

圖5 調(diào)度決策Fig.5 Scheduling decision

6 生產(chǎn)管理及其他功能

生產(chǎn)管理及其他功能包括智能工作票，通過(guò)清晰的節(jié)點(diǎn)開(kāi)票流程，線上審核、工作日?qǐng)?bào)跟蹤評(píng)價(jià)與審核，將運(yùn)維系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)與工作票系統(tǒng)工單進(jìn)行自動(dòng)關(guān)聯(lián)與派發(fā)。在線巡檢功能、設(shè)施設(shè)備管理、移動(dòng)應(yīng)用、運(yùn)維管理等等功能。

7 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)泵站的全面感知與智能控制、基于BIM 系統(tǒng)的可視化監(jiān)控、機(jī)組運(yùn)行分析與管控、智能診斷與決策支持等幾個(gè)方面的研究，打造兩化融合（自動(dòng)化、信息化）的泵站智慧管控一體化平臺(tái)，通過(guò)南水北調(diào)東線一期工程山東段鄧樓泵站自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)改造項(xiàng)目的實(shí)踐，獲得好評(píng)，實(shí)現(xiàn)了泵站控制流程智能化、資源利用高效化、管理工作協(xié)同化、業(yè)務(wù)管理智慧化、業(yè)務(wù)管理智慧化、運(yùn)行服務(wù)便捷化。