吳偉

摘 要：隨著我國綜合國力的快速發(fā)展，水利行業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和體制改革上也取得了長足的進步，我國水閘泵站的智能化控制系統(tǒng)的理念逐漸被行業(yè)技術(shù)人員所接受，但是還有一部分水利企業(yè)在水閘本站中還使用著單泵閘控制系統(tǒng)，導(dǎo)致行業(yè)管理的整體效率提高受到了嚴(yán)重的阻礙，因此文章將會對水閘泵站智能化群控系統(tǒng)的理念進行研究和運用上的分析，為我國水利行業(yè)的發(fā)展提供意見和建議。

關(guān)鍵詞：水閘泵站；智能化群控系統(tǒng)；技術(shù)研究；運用分析

中圖分類號：TV5 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）21-0055-02

水閘泵站是我國在環(huán)保、水利以及城市水務(wù)工程中重要

的組成部分，因此在建國以來一直為社會各界所關(guān)注，為我國抵抗洪水、澇災(zāi)和旱災(zāi)上有著至關(guān)重要的作用，還能為城鎮(zhèn)居民的用水穩(wěn)定以及跨流域系統(tǒng)的調(diào)取水工作奠定良好的基礎(chǔ)，同時優(yōu)質(zhì)的水閘泵站系統(tǒng)可以為我國的農(nóng)業(yè)增產(chǎn)以及相關(guān)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展帶來不可預(yù)估的積極作用。

我國的水閘泵站始建于二十世紀(jì)中后期，其系統(tǒng)在最初就具備了一定的監(jiān)測和控制能力，但是由于相關(guān)企業(yè)的創(chuàng)新意識不夠，導(dǎo)致了很多目前建成的水閘泵站的系統(tǒng)還停留在單屬性的控制范圍之內(nèi)，即使企業(yè)管理的水域有所增加，而控制系統(tǒng)依然需要工作人員進行逐一的調(diào)控，大大降低了水利部門對工程的管理和控制的效率，逐步改善點對點的水閘泵站控制模式，開展水閘泵站的群控系統(tǒng)智能化研究，才能為水利工程的質(zhì)量做出有效的保障。

1 水閘泵站智能化群控系統(tǒng)的理念分析

目前的水利管理單位往往需要將一個指令作用在幾個甚至是幾十個水閘泵站中，因此點對點式的單泵閘控制系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增長的管理需要了，而且無法保障水閘泵站在有效的時間內(nèi)做出防汛或者是防洪的反應(yīng)，因此為了加強水閘泵站的管理和控制效率，提高我國水利工程中的科學(xué)技術(shù)水平，研究人員需要針對同一平臺調(diào)動多座水閘泵站的技術(shù)進行開發(fā)和實驗，該技術(shù)和單泵閘控制系統(tǒng)的研究方向不同，不僅可以實現(xiàn)一對一的管理模式，還能實現(xiàn)一對多的泵閘組的管理工作，該技術(shù)也被稱為是智能化的群控系統(tǒng)管理理念，可以將控制系統(tǒng)落實在不同泵閘上，實現(xiàn)對不同數(shù)量泵閘組的管理和控制。

與傳統(tǒng)單泵閘技術(shù)不同的是，水閘泵站智能化群控系統(tǒng)可以使用調(diào)度監(jiān)控中心中的一臺或者是幾臺計算機，在同一時間對水利工程中的全部水閘泵站或者是其中的一部分實現(xiàn)運行管理工作，而且調(diào)度管理的指令是在同一時間發(fā)送的，并非原本的人工手動逐條發(fā)送。例如在水閘泵站的調(diào)度中心接到緊急防汛的指令之后，可以立即向所有的水閘泵站發(fā)出緊急運行指令，水利工程中的所有水閘泵站也會同一時間根據(jù)指令的具體內(nèi)容以及水情和工況的實際狀態(tài)，將引水閘門關(guān)閉，打開排澇水閘的閥門，對多出的水量進行傾瀉。

2 水閘泵站智能化群控系統(tǒng)的實現(xiàn)依據(jù)

2.1 調(diào)度指令和模式的合理設(shè)置

為了滿足水閘泵站智能化群控系統(tǒng)的實現(xiàn)，水利工作人員需要根據(jù)實際的工程情況對系統(tǒng)的參數(shù)以及調(diào)度系數(shù)進行合理的配置。在水閘泵站智能化群控系統(tǒng)的作用之下，水利工程中的調(diào)動指令的水閘泵站參與組都需要接受指令，因此需要技術(shù)人員將合理的調(diào)度模式配置在對應(yīng)的系統(tǒng)中，由于每一處水閘泵站所處的環(huán)境以及擔(dān)任的水利任務(wù)各不相同，因此不同區(qū)域水閘泵站的調(diào)度模式也應(yīng)當(dāng)有所區(qū)別，水利單位的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)水閘泵站的實際情況將每一處水閘泵站設(shè)置成不同的調(diào)度模式，例如可以有緊急防洪模式、區(qū)域性資源調(diào)度模式、試車模式以及船閘運行模式等，從而實現(xiàn)應(yīng)對具體情況調(diào)度相應(yīng)水閘泵站的靈活機制，讓水閘泵站智能化群控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)分片式或者是分批式的調(diào)控指令效果，文中列舉的調(diào)度模式都是常見的指令情況，技術(shù)人員還需要根據(jù)水利工程的具體項目和特點，規(guī)劃出適用于實際情境下的調(diào)度模式。

2.2 系統(tǒng)異常時的分級處理制度

對于水閘泵站的運行管理中心來說，并不是所有的監(jiān)測

信息都會被反映到工作人員的計算機中，一般情況下技術(shù)人

員只會接收到可能出現(xiàn)風(fēng)險的系統(tǒng)警示，在水閘泵站智能化

群控系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的時候，監(jiān)測系統(tǒng)會將本地化的數(shù)據(jù)進行即時的存儲和管理，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)不能自行解決的技術(shù)問題時，就需要智能化群控系統(tǒng)將問題的屬性進行歸類，一般情況下會存在事后處理和立即處理兩個層次，技術(shù)人員在接收到系統(tǒng)的協(xié)助信息之后可以及時對水閘泵站出現(xiàn)的問題進行處理，這樣的系統(tǒng)異常分級機制既能讓技術(shù)人員在了解問題嚴(yán)重性的情況下開展科學(xué)有效的維護手段，還能提高工作人員的監(jiān)控效率，加強了水閘泵站系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和連續(xù)性，調(diào)度中心的工作人員在接收到較為嚴(yán)重的預(yù)警報告時可以直接采取起到數(shù)字預(yù)備方案的形式降低可能出現(xiàn)的風(fēng)險，對于可以事后處理的問題則需要技術(shù)人員對具體情況加以確定之后，再通知維修部門做出統(tǒng)一的安排，同時將系統(tǒng)出現(xiàn)的數(shù)據(jù)變化記錄在本地化的管理平臺上。

2.3 無人值守理念的完善和落實

完善和落實無人值守的理念就需要水閘泵站的調(diào)度過程中可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的效果，也就是說技術(shù)人員必須應(yīng)用智能化的手段檢測和判別水閘泵站出現(xiàn)的具體問題，才能在保障工程運行安全的情況下完成無人值守的理念。除了水閘泵站內(nèi)部的安全運行，水域的周圍環(huán)境也應(yīng)當(dāng)進行及時而有效的監(jiān)測，確保水利工程調(diào)度的安全和穩(wěn)定。啟閉機制動的檢測、擱門器的檢測、鋼絲繩手里以及損傷程度的檢測、電動機保護裝置的檢測和啟動設(shè)備振動情況的檢測都需要技術(shù)人員制定科學(xué)合理的方案，同時設(shè)立周期性的維護方案，確保裝置不會因為外界因素的影響以及老化的損傷對水閘泵站智能化群控系統(tǒng)的調(diào)度產(chǎn)生不利的阻礙。

3 水閘泵站智能化群控系統(tǒng)的運用情況

以高梁涇泵閘工程的對智能化群控系統(tǒng)的運用為例，高梁涇泵閘位于百花港高梁涇交叉處，設(shè)有10米導(dǎo)軌式平移節(jié)制閘一座，百花港兩岸現(xiàn)造有11座水泵閘，其中2座泵閘?？偪厥以O(shè)在高梁涇泵閘，分控室設(shè)在任其浜泵閘，9座水閘均設(shè)有PLC控制柜連接閘門開度儀、超聲波水位儀、電氣控制柜、監(jiān)控硬盤錄像機、5臺水位、閘門攝像頭以及1座平移式閘門。其中水閘泵站的智能化群控系統(tǒng)有PLC模塊、計算機模塊以及電氣控制模塊組成，電氣模塊會在接收到PLC命令后，同步實現(xiàn)電氣操作，實現(xiàn)了弱電控制強電的功能轉(zhuǎn)換，也為計算機控制做好了基礎(chǔ)保障；PLC模塊則是可以設(shè)計和下載模擬的電氣回路，實現(xiàn)與電氣回路同樣的功能，還可以控制設(shè)備的啟停，反饋出鏈接設(shè)備整體狀態(tài)、溫度、故障等信號，為計算機控制指令的實現(xiàn)提供了驅(qū)動力；計算機控制可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送指令到PLC，由PLC完成所有任務(wù)，但是有些功能是PLC所代替不了的，因此需要由計算機軟件編程來完成。該水閘泵站智能化群控系統(tǒng)可以通過自動化控制系統(tǒng)軟件實現(xiàn)百花港控制片區(qū)的水泵閘啟閉，還可以根據(jù)水閘泵站實際的水位參數(shù)、時間參數(shù)、潮汐參數(shù)等情況來開啟預(yù)定方案，還可以讓水閘泵占自動化控制系統(tǒng)達成無人值守的狀態(tài)。

4 結(jié)束語

綜上所述，水閘泵站智能化群控系統(tǒng)理念應(yīng)當(dāng)是建立在完善的預(yù)案資料之上，水利工程的技術(shù)人員根據(jù)預(yù)案的情況制定對應(yīng)的調(diào)度模式，同時成立一個有效的調(diào)度指揮中心，將所有水泵閘的控制、通訊聯(lián)絡(luò)以及視頻監(jiān)控都連接到中心系統(tǒng)中，所有的操作都有指揮中心計算機按照事先制定的預(yù)案完成，在系統(tǒng)預(yù)警之后可以根據(jù)級別采取恰當(dāng)?shù)木S護方式，實現(xiàn)水閘泵站智能化群控系統(tǒng)穩(wěn)定高效的工作狀態(tài)。

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