計算機技術與泵站運行

摘要:泵站自動化是指將泵站中的微機保護、微機監控等裝置通過計算機網絡和現代通信技術集成為一體化的自動化系統，其特點是將站內當地監控系統功能、信號采集、控制等遠動功能以及微機保護信息、站用交、直流信息、泵站設備工況、泵站中央信號系統等多方面功能整合為一體，取消了傳統的集中控制屏，二次回路極為簡潔，減少了大量控制電纜，在運行上既可少人值班，亦能無人值守遠方監控運行，但同樣也不可避免地帶來了一些問題，如泵站自動化系統的技術標準問題，泵站運行和檢修的管理體制等問題。本文介紹了什么是泵站自動化系統，泵站自動化系統的發展趨勢是什么，并在技術上和管理上進行一些探討。

關鍵詞:計算機技術泵站運行

0 引言

近年來，泵站自動化系統建設得到了飛速發展，其最大特點是將站內當地監控系統功能、信號采集、控制等遠動功能以及微機保護信息、站用交、直流信息、泵站設備工況、泵站中央信號系統等多方面功能整合為一體，取消了傳統的集中控制屏，二次回路極為簡潔，減少了大量的控制電纜，在運行上既可少人值班，也可無人值守，由遠方監控運行。但這種新模式的出現，不可避免地從技術上和管理上帶來了一些新問題。因此，我們必須認真探討，主動解決，把泵站自動化系統這一直接涉及安全生產的問題解決好。

1 什么是泵站自動化系統

目前，計算機技術被應用于各行各業，軟硬件水平的發展同樣給泵站二次監視控制系統帶來了一場新的變革。泵站自動化自20世紀90年代以來一直是我國電力行業中的熱點之一。從技術角度講，泵站自動化技術是計算機技術發展的產物，結合微機遠動技術的日益完善和功能的不斷發展，泵站自動化系統已經登上了歷史舞臺。

在國內，泵站自動化系統則包含了傳統的自動化監控系統、繼電保護、自動裝置等設備，是集保護、測量、控制、遠傳等功能于一體，通過數字通信及網絡技術來實現信息共享的一套微機化的二次設備及系統。它取消了傳統的控制屏臺、表計等常規設備，節省了控制電纜，縮小了控制室面積。

泵站自動化的作用是實時地對電氣量進行采集和對電氣設備(如斷路器)的狀態進行監視、控制和調節，實現對泵站的監視和操作，從而實現了泵站的正常運行和安全。在發生事故時，通過采集運行設備的瞬態電氣量，對其實施監視和控制(由繼電保護、故障錄波等所完成)，迅速切除故障，完成事故后的泵站恢復正常運行的操作。從長遠的觀點來看，泵站自動化還應包括高壓電氣設備本身的監視信息(如斷路器、變壓器、避雷器等的絕緣和狀態監視等)。

2 泵站自動化系統存在的問題

2.1 泵站自動化系統的技術標準問題 目前泵站自動化系統還沒有統一標準，要在技術上解決好泵站自動化系統的技術標準問題，如自動化系統模式、技術標準等問題，是當前迫切需要解決的問題。

2.1.1 生產廠家的問題 目前在泵站自動化系統中存在著如所選系統功能不夠全面，個別產品質量較低，系統綜合性能指標不穩定等情況。由于我國泵站自動化系統發展較快，廠家過分重視高新技術及經濟效益;用戶過分追求技術含量，卻忽略了產品的性能及實用性，因而一批技術含量雖較高，但產品綜合技術指標不盡人意。廠家在設計制造過程中，對產品的系列化和系統化重視不夠，在產品鑒定過程中單一產品雖然進行了技術鑒定，但產品間的綜合測試仍存在問題;產品升級換代過快，造成備品備件不足，售后服務水平降低，增加了用戶負擔。

2.1.2 不同產品的接口和系統開放性問題 接口是自動化系統中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一。這些不同廠家的產品要在數據接口方面溝通，需花費軟件人員很大的精力去協調數據格式、通信規約等問題。當不同廠家的產品、種類很多時，問題會很嚴重。各廠家的設備之間接口困難，甚至不能連接，各廠家各自為政，重復開發，浪費了大量的財力物力，給維護和管理帶來許多不便。

泵站自動化系統應能實現不同制造廠生產的設備具有互操作性(互換性);泵站自動化系統隨著電子技術和計算機技術的發展必須包容泵站自動化技術新的發展要求，必須考慮和支持泵站運行功能的實際要求。而現有的泵站自動化系統不能實現這樣的要求，在現有的綜合自動化設備中，廠家數量較多，各廠不同系列的產品造成產品型號復雜，備品備件難以備全，設備運行率較低。如果所有廠家的自動化產品的數據接口遵循統一的、開放的數據接口標準，就不會出現上述問題，用戶可以根據各種產品的特點進行選擇，滿足自身的使用要求。

2.1.3 泵站自動化系統的抗干擾問題 泵站自動化系統的抗干擾措施是保證泵站自動化系統可靠和穩定運行的基礎。其中電磁兼容問題是一個非常重要卻又常常被制造廠家忽視的問題。在設備出廠抗干擾試驗中，僅僅做一些比較簡單的定性實驗，在安裝現場也只加上斷路器的“分”、“合”試驗，產品沒有一個定量指標。

2.1.4 泵站自動化系統的傳輸規約和傳輸網絡問題 實現泵站自動化系統標準化，首先就要實現傳輸規約和傳輸網絡的標準化，做到傳輸規約和網絡的統一，實現泵站自動化系統內設備的互換性，這對于制造廠商和用戶是非常有利的，對于泵站自動化技術的發展也是非常重要的。

2.2 現行的電力管理體制與泵站自動化系統關系問題 泵站自動化系統的建設，使得繼電保護、遠動、計量、變電運行等專業相互滲透，傳統的技術分工、專業管理已經不能適應泵站綜合自動化技術的發展和管理要求。目前，遠動與保護專業雖然有明確的專業設備劃分，但其內部聯系已經成為了不可分割的整體，設備發生故障后，一般需要兩個專業同時到達現場檢查分析，造成了人力資源浪費，兩專業銜接部分的許多缺陷問題成為“兩不管地帶”，是安全運行的事故隱患。

3 泵站自動化系統的發展趨勢

3.1 系統結構從集中式向部分分散式或全分散式發展 從泵站自動化系統的設計思想角度來看，設計者對泵站測控的看法已經實現了從局部到整體的轉化。目前的泵站自動化系統中，面向對象技術已成為一個十分流行的趨勢，即不單純考慮某一個量，而是為某一設備配備完備的保護和監控功能裝置，用以完成特定的功能，從而保證了系統的分布式和開放性。從技術發展的趨勢看，將來的測控設備還將和一次設備完全融合(從而帶來一次設備的革命)，即實現所謂的智能一次設備，每個對象均含有保護、監控、計費、操作、閉鎖等一系列功能及信息庫，面向自動化的僅是一對通信雙絞線，該雙絞線以網絡方式和計算機相連。

3.2 系統性能向著更加可靠，功能更加完善方向發展 由于泵站自動化已大量應用各級泵站，其可靠性方面的內容更加深入?？煽啃詥栴}一部分是系統本身的，如控制器工作的電磁兼容性、軟件容錯技術、軟件冗余技術、工藝結構等;另一方面是對外界因素的抵抗能力，如雷電、過流、過壓、強震以及高低溫、濕度等環境因素。早期的泵站自動化系統僅是實現基本“四遙”功能和對泵站的基本管理功能，而將來的泵站自動化系統將賦予一些新的內容。

目前的泵站自動化系統測控技術已基本成熟，并且已使用網絡技術將泵站之內的許多智能裝置進行互聯及實現信息共享。但系統之內的許多資源遠沒有充分利用。因此，充分利用資源將是今后關心的問題，如在實時數據的基礎上實現電壓無功控制、小電流接地判別、防誤操作、事故應急處理方案、多臺機組的經濟運行方案優化、線路同期、設備壽命管理、故障錄入等功能。

綜上所述，泵站自動化系統是隨著計算機技術、網絡技術及測控技術發展起來的應用技術，由于技術上的強大優勢.使得泵站自動化系統的廣泛應用已經成為不可逆轉的趨勢。在發展過程中，它會隨著各種新技術的發展而不斷更新和變化，以適應泵站運行管理的新要求、新形勢;在推廣和使用過程中，會出現一些問題，這就要求我們的設計、管理、運行、維護等部門深刻領會泵站自動化系統的技術特點和發展趨勢，不斷完善，不斷提高，確保泵站安全運行。