水利泵站計算機自動化及遠程監控系統的應用

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）

水利泵站穩定運行需要實時收集管理信息、泵站設備工況等，任何一個環節出現了問題都會造成不可估量的損失。傳統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嚴重的安全隱患。為了解決這一問題，有關部門將集所有管理功能為一體的計算機自動化以及遠程監控體系應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的主要結構

1.1 微機監控系統結構

能夠保證水利泵站自動化系統穩定運行的重要因素，就是自動化系統中的微機監控系統，這一監控系統在功能上分為2 類，分別是用來控制整體系統運行的主控制級層以及控制水利泵站相關閥門機組開關的現地控制層。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系統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[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據進行處理；也能做到圖像監視以及全站人機對話，可效提高水利泵站的工作效率。現地控制層的工作目的就是控制與管理各單元閘門，同時監控整個水利泵站的水泵機組、閘門等設備。現地控制層可以利用通信接口與微機保護設備進行信息交互，并在畫面中實時顯示所監控的電氣參數以及相關信息，現地控制單元還可以獨立控制泵站，在數據收集與整理過程中調整和控制水利泵站工作狀態，進一步提高水利泵站現代化工作效率。

1.2 微機保護系統結構

微機監控系統能夠穩定運行歸功于微機保護系統，這一保護系統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總線進行互聯，一旦某一單元出現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及信號燈，以提高單元箱的獨立性，避免出現故障連帶的問題。

1.3 圖像監視系統結構

監視系統通過多媒體設備運行，保證工作人員實時了解現場以及設備的運行狀態。在監控系統的幫助下，工作人員可以對水利泵站內的每一工作場地進行監控，在管理平臺就可以掌握泵站的整體運行狀態，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應用的重要性

2.1 監控系統應用的重要性

在水利泵站自動化運行過程中，監控系統成為工作人員的主要幫手，工作人員可以通過計算機監控系統實時了解全站情況，以及泵站內所有的機電設備運行狀態。監控系統可以通過泵站控制層，對站內信息進行實時采集與處理，實時調控泵站運行狀態，還可以對泵站的運行安全進行監管，當系統運行出現突發問題時，系統就會第一時間恢復操作指導，并對相關電子設備進行維護管理，同時針對系統出現的問題進行診斷等。監控系統還可以實時采集泵站運行中的主要信息參數，從而控制泵站運行中的電流輸入輸出情況、相關閘口的開關狀態，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

在水利泵站自動化系統運行過程中，監控畫面可以實時顯示相關運行設備的狀況，保證工作人員可以第一時間了解泵站整體運行狀態。自動化系統可以根據設備運行的狀態，對其進行風險評估，當設備運行狀態超出設定的標準時，系統就會對工作人員發出警報，工作人員收到警報后可以第一時間找到出現問題的環節，從而快速制定相應的解決方案。水利泵站在每一季度的運行指標都有所不同，為了避免出現錯誤報警的問題，工作人員還可以根據季度需求的變化來設定設備運行參數，靈活的管控水利泵站整體運行工作。

2.3 調節泵站設備

為了避免因為人工操作失誤造成的相關問題，水利泵站自動化系統在應用過程中添加了調節泵站功能，以保證泵站工作過程中自動控制工作閥門，工作人員在室內就可以控制水泵的啟停操作。同時，自動化系統還配有遠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應用分析

3.1 水利泵站運行中的微機監控系統應用分析

微機監控系統運作下的泵站監控系統主要分為3 種控制方式，首先是遠方調度級控制方式，工作人員可以將計算機與系統進行連接，之后遠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備的調整。最后是LCU 現地控制方式，這一控制方式主要是在上位計算機出現故障時應用，此時工作人員就需要在LCU 屏上對控制按鈕以及儀表等設備進行調節，保證水利泵站可以穩定運行，從而合理控制相關設備的工作狀態。

3.2 水利泵站運行中的微機保護系統應用分析

泵站微機保護系統可以保證系統穩定運行，保護系統配備了全數字式繼電保護系統，并且所有的組件都裝配在保護單元箱內。保護單元箱可以將所發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備，將設備相關運行數據充分展現出來。人機接口設備的操作十分簡單，即使是不了解程序設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視系統應用分析

水利泵站中的圖像監視系統可以有效減少工作人員的工作量，并且可以進行遠程監控、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代化。與此同時，水利泵站的圖像監控系統還配備了專業的硬件技術接口，使其具備了較強的開放性，為水利泵站未來發展打下了堅實基礎[4]。

4 結束語

在當前科學技術發展過程中，水利泵站計算機自動化系統可以為我國水利泵站的運行帶來極大的幫助。相關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，保證我國水利泵站步入現代化發展進程。水利泵站計算機自動化系統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失誤的幾率。相信在社會發展過程中，我國水利泵站計算機自動化系統以及遠程監控系統一定會得到更加全面的優化，進一步推動我國社會與經濟穩定發展。