摘要:泵站自動(dòng)化是指將泵站中的微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控等裝置通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代通信技術(shù)集成為一體化的自動(dòng)化系統(tǒng)，其特點(diǎn)是將站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)功能、信號(hào)采集、控制等遠(yuǎn)動(dòng)功能以及微機(jī)保護(hù)信息、站用交、直流信息、泵站設(shè)備工況、泵站中央信號(hào)系統(tǒng)等多方面功能整合為一體，取消了傳統(tǒng)的集中控制屏，二次回路極為簡(jiǎn)潔，減少了大量控制電纜，在運(yùn)行上既可少人值班，亦能無(wú)人值守遠(yuǎn)方監(jiān)控運(yùn)行，但同樣也不可避免地帶來(lái)了一些問(wèn)題，如泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，泵站運(yùn)行和檢修的管理體制等問(wèn)題。本文介紹了什么是泵站自動(dòng)化系統(tǒng)，泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是什么，并在技術(shù)上和管理上進(jìn)行一些探討。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù)泵站運(yùn)行

0 引言

近年來(lái)，泵站自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)得到了飛速發(fā)展，其最大特點(diǎn)是將站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)功能、信號(hào)采集、控制等遠(yuǎn)動(dòng)功能以及微機(jī)保護(hù)信息、站用交、直流信息、泵站設(shè)備工況、泵站中央信號(hào)系統(tǒng)等多方面功能整合為一體，取消了傳統(tǒng)的集中控制屏，二次回路極為簡(jiǎn)潔，減少了大量的控制電纜，在運(yùn)行上既可少人值班，也可無(wú)人值守，由遠(yuǎn)方監(jiān)控運(yùn)行。但這種新模式的出現(xiàn)，不可避免地從技術(shù)上和管理上帶來(lái)了一些新問(wèn)題。因此，我們必須認(rèn)真探討，主動(dòng)解決，把泵站自動(dòng)化系統(tǒng)這一直接涉及安全生產(chǎn)的問(wèn)題解決好。

1 什么是泵站自動(dòng)化系統(tǒng)

目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)被應(yīng)用于各行各業(yè)，軟硬件水平的發(fā)展同樣給泵站二次監(jiān)視控制系統(tǒng)帶來(lái)了一場(chǎng)新的變革。泵站自動(dòng)化自20世紀(jì)90年代以來(lái)一直是我國(guó)電力行業(yè)中的熱點(diǎn)之一。從技術(shù)角度講，泵站自動(dòng)化技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，結(jié)合微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)的日益完善和功能的不斷發(fā)展，泵站自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)登上了歷史舞臺(tái)。

在國(guó)內(nèi)，泵站自動(dòng)化系統(tǒng)則包含了傳統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等設(shè)備，是集保護(hù)、測(cè)量、控制、遠(yuǎn)傳等功能于一體，通過(guò)數(shù)字通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息共享的一套微機(jī)化的二次設(shè)備及系統(tǒng)。它取消了傳統(tǒng)的控制屏臺(tái)、表計(jì)等常規(guī)設(shè)備，節(jié)省了控制電纜，縮小了控制室面積。

泵站自動(dòng)化的作用是實(shí)時(shí)地對(duì)電氣量進(jìn)行采集和對(duì)電氣設(shè)備(如斷路器)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)泵站的監(jiān)視和操作，從而實(shí)現(xiàn)了泵站的正常運(yùn)行和安全。在發(fā)生事故時(shí)，通過(guò)采集運(yùn)行設(shè)備的瞬態(tài)電氣量，對(duì)其實(shí)施監(jiān)視和控制(由繼電保護(hù)、故障錄波等所完成)，迅速切除故障，完成事故后的泵站恢復(fù)正常運(yùn)行的操作。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，泵站自動(dòng)化還應(yīng)包括高壓電氣設(shè)備本身的監(jiān)視信息(如斷路器、變壓器、避雷器等的絕緣和狀態(tài)監(jiān)視等)。

2 泵站自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問(wèn)題

2.1 泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題 目前泵站自動(dòng)化系統(tǒng)還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，要在技術(shù)上解決好泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，如自動(dòng)化系統(tǒng)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題，是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。

2.1.1 生產(chǎn)廠(chǎng)家的問(wèn)題 目前在泵站自動(dòng)化系統(tǒng)中存在著如所選系統(tǒng)功能不夠全面，個(gè)別產(chǎn)品質(zhì)量較低，系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)不穩(wěn)定等情況。由于我國(guó)泵站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展較快，廠(chǎng)家過(guò)分重視高新技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效益;用戶(hù)過(guò)分追求技術(shù)含量，卻忽略了產(chǎn)品的性能及實(shí)用性，因而一批技術(shù)含量雖較高，但產(chǎn)品綜合技術(shù)指標(biāo)不盡人意。廠(chǎng)家在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，對(duì)產(chǎn)品的系列化和系統(tǒng)化重視不夠，在產(chǎn)品鑒定過(guò)程中單一產(chǎn)品雖然進(jìn)行了技術(shù)鑒定，但產(chǎn)品間的綜合測(cè)試仍存在問(wèn)題;產(chǎn)品升級(jí)換代過(guò)快，造成備品備件不足，售后服務(wù)水平降低，增加了用戶(hù)負(fù)擔(dān)。

2.1.2 不同產(chǎn)品的接口和系統(tǒng)開(kāi)放性問(wèn)題 接口是自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要而又長(zhǎng)期以來(lái)未得到妥善解決的問(wèn)題之一。這些不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品要在數(shù)據(jù)接口方面溝通，需花費(fèi)軟件人員很大的精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通信規(guī)約等問(wèn)題。當(dāng)不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品、種類(lèi)很多時(shí)，問(wèn)題會(huì)很?chē)?yán)重。各廠(chǎng)家的設(shè)備之間接口困難，甚至不能連接，各廠(chǎng)家各自為政，重復(fù)開(kāi)發(fā)，浪費(fèi)了大量的財(cái)力物力，給維護(hù)和管理帶來(lái)許多不便。

泵站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)不同制造廠(chǎng)生產(chǎn)的設(shè)備具有互操作性(互換性);泵站自動(dòng)化系統(tǒng)隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展必須包容泵站自動(dòng)化技術(shù)新的發(fā)展要求，必須考慮和支持泵站運(yùn)行功能的實(shí)際要求。而現(xiàn)有的泵站自動(dòng)化系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)這樣的要求，在現(xiàn)有的綜合自動(dòng)化設(shè)備中，廠(chǎng)家數(shù)量較多，各廠(chǎng)不同系列的產(chǎn)品造成產(chǎn)品型號(hào)復(fù)雜，備品備件難以備全，設(shè)備運(yùn)行率較低。如果所有廠(chǎng)家的自動(dòng)化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)接口遵循統(tǒng)一的、開(kāi)放的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，就不會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題，用戶(hù)可以根據(jù)各種產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，滿(mǎn)足自身的使用要求。

2.1.3 泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的抗干擾問(wèn)題 泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的抗干擾措施是保證泵站自動(dòng)化系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。其中電磁兼容問(wèn)題是一個(gè)非常重要卻又常常被制造廠(chǎng)家忽視的問(wèn)題。在設(shè)備出廠(chǎng)抗干擾試驗(yàn)中，僅僅做一些比較簡(jiǎn)單的定性實(shí)驗(yàn)，在安裝現(xiàn)場(chǎng)也只加上斷路器的“分”、“合”試驗(yàn)，產(chǎn)品沒(méi)有一個(gè)定量指標(biāo)。

2.1.4 泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的傳輸規(guī)約和傳輸網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題 實(shí)現(xiàn)泵站自動(dòng)化系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，首先就要實(shí)現(xiàn)傳輸規(guī)約和傳輸網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化，做到傳輸規(guī)約和網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)泵站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的互換性，這對(duì)于制造廠(chǎng)商和用戶(hù)是非常有利的，對(duì)于泵站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也是非常重要的。

2.2 現(xiàn)行的電力管理體制與泵站自動(dòng)化系統(tǒng)關(guān)系問(wèn)題 泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，使得繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量、變電運(yùn)行等專(zhuān)業(yè)相互滲透，傳統(tǒng)的技術(shù)分工、專(zhuān)業(yè)管理已經(jīng)不能適應(yīng)泵站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和管理要求。目前，遠(yuǎn)動(dòng)與保護(hù)專(zhuān)業(yè)雖然有明確的專(zhuān)業(yè)設(shè)備劃分，但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為了不可分割的整體，設(shè)備發(fā)生故障后，一般需要兩個(gè)專(zhuān)業(yè)同時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析，造成了人力資源浪費(fèi)，兩專(zhuān)業(yè)銜接部分的許多缺陷問(wèn)題成為“兩不管地帶”，是安全運(yùn)行的事故隱患。

3 泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)從集中式向部分分散式或全分散式發(fā)展 從泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想角度來(lái)看，設(shè)計(jì)者對(duì)泵站測(cè)控的看法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從局部到整體的轉(zhuǎn)化。目前的泵站自動(dòng)化系統(tǒng)中，面向?qū)ο蠹夹g(shù)已成為一個(gè)十分流行的趨勢(shì)，即不單純考慮某一個(gè)量，而是為某一設(shè)備配備完備的保護(hù)和監(jiān)控功能裝置，用以完成特定的功能，從而保證了系統(tǒng)的分布式和開(kāi)放性。從技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)看，將來(lái)的測(cè)控設(shè)備還將和一次設(shè)備完全融合(從而帶來(lái)一次設(shè)備的革命)，即實(shí)現(xiàn)所謂的智能一次設(shè)備，每個(gè)對(duì)象均含有保護(hù)、監(jiān)控、計(jì)費(fèi)、操作、閉鎖等一系列功能及信息庫(kù)，面向自動(dòng)化的僅是一對(duì)通信雙絞線(xiàn)，該雙絞線(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)方式和計(jì)算機(jī)相連。

3.2 系統(tǒng)性能向著更加可靠，功能更加完善方向發(fā)展 由于泵站自動(dòng)化已大量應(yīng)用各級(jí)泵站，其可靠性方面的內(nèi)容更加深入?？煽啃詥?wèn)題一部分是系統(tǒng)本身的，如控制器工作的電磁兼容性、軟件容錯(cuò)技術(shù)、軟件冗余技術(shù)、工藝結(jié)構(gòu)等;另一方面是對(duì)外界因素的抵抗能力，如雷電、過(guò)流、過(guò)壓、強(qiáng)震以及高低溫、濕度等環(huán)境因素。早期的泵站自動(dòng)化系統(tǒng)僅是實(shí)現(xiàn)基本“四遙”功能和對(duì)泵站的基本管理功能，而將來(lái)的泵站自動(dòng)化系統(tǒng)將賦予一些新的內(nèi)容。

目前的泵站自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)控技術(shù)已基本成熟，并且已使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將泵站之內(nèi)的許多智能裝置進(jìn)行互聯(lián)及實(shí)現(xiàn)信息共享。但系統(tǒng)之內(nèi)的許多資源遠(yuǎn)沒(méi)有充分利用。因此，充分利用資源將是今后關(guān)心的問(wèn)題，如在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電壓無(wú)功控制、小電流接地判別、防誤操作、事故應(yīng)急處理方案、多臺(tái)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案優(yōu)化、線(xiàn)路同期、設(shè)備壽命管理、故障錄入等功能。

綜上所述，泵站自動(dòng)化系統(tǒng)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及測(cè)控技術(shù)發(fā)展起來(lái)的應(yīng)用技術(shù)，由于技術(shù)上的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì).使得泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。在發(fā)展過(guò)程中，它會(huì)隨著各種新技術(shù)的發(fā)展而不斷更新和變化，以適應(yīng)泵站運(yùn)行管理的新要求、新形勢(shì);在推廣和使用過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，這就要求我們的設(shè)計(jì)、管理、運(yùn)行、維護(hù)等部門(mén)深刻領(lǐng)會(huì)泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，不斷完善，不斷提高，確保泵站安全運(yùn)行。