潘賢

寧夏回族自治區(qū)固海揚水管理處 寧夏中衛(wèi) 755100

農村灌溉信息化自動化建設以建設現(xiàn)代灌區(qū)為目標，實施“互聯(lián)網+水利”行動，堅持需求導向，著重補齊短板。通過完善基礎設施建設，提高灌區(qū)自動化監(jiān)控智能水平，豐富自動化多元化監(jiān)測采集點，提高節(jié)水和精準配水能力，實現(xiàn)泵站的數(shù)字灌溉、精準灌溉、協(xié)同灌溉，其中泵站自動化控制的應用在現(xiàn)代化灌區(qū)的建設中起著舉足輕重的作用。

1 泵站綜合自動化控制系統(tǒng)的特點

1.1 實用性及可靠性

該泵站自動化控制系統(tǒng)主要采取了分布式部署，由現(xiàn)場的總線通訊機構對上下層進行控制，這一模式不僅能夠滿足泵站多種功能的需求，還具有操作簡單、實用性強、數(shù)據互通性高等特點，大大提高了工作效率。

1.2 安全性

雖然該系統(tǒng)采取現(xiàn)場數(shù)據交互，但是每一個模塊當中都具有自動核對及檢查的功能，如果出現(xiàn)工作人員操作不當或者失誤，系統(tǒng)則會自動禁止操作并發(fā)出警報，相關人員可以通過人工操作進行開停泵站機組，從而提高整個系統(tǒng)的安全性[1]。

1.3 可維護性

設備的維護對于泵站系統(tǒng)而言十分重要，因此該系統(tǒng)在設計時便考慮到維護問題，可以采取模塊化技術進行定期檢查及維護，以保障系統(tǒng)的正常運行。

2 泵站自動控制系統(tǒng)中存在的問題

2.1 功能不夠齊全

當前的自動化系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，具有一定的優(yōu)勢，不僅所需要的設備配置體積越來越小，操作越來越簡單，還可充分利用大數(shù)據技術，實現(xiàn)信息數(shù)據的共享。但若是從功能方面來看，泵站自動控制系統(tǒng)的功能還不夠齊全，大多數(shù)都只局限于事故報警、數(shù)據處理等方面，卻并未充分發(fā)揮計算機信息系統(tǒng)的儲存功能和運算功能[2]。

2.2 效益不夠明顯

實施自動化監(jiān)控系統(tǒng)后泵站的效益并不夠明顯。這是因為自動化監(jiān)控系統(tǒng)的運行需要有一定的資金支持，尤其是全自動化監(jiān)控系統(tǒng)更是涉及較大的投資金額。泵站的經濟效益，主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是減少自動化監(jiān)控系統(tǒng)的維護管理費用；另一方面是要降低耗電費用。就目前而言，大多數(shù)泵站計算機自動化系統(tǒng)的投入，都來自開機和停機以及計算機維護工作，這可以減少抄表人員的數(shù)量，但無法減少維修管理人員。雖然部分泵站已經開始實行自動化監(jiān)控系統(tǒng)，但是此系統(tǒng)的運行僅負責于泵站運行中的基本信息數(shù)據，卻忽視了對設備故障進行分析，這不利于其效益的提升。

3 電氣自動化控制在泵站中的應用措施

3.1 在泵房中的應用

泵站電氣自動化技術的應用，可以在泵站的不同環(huán)節(jié)發(fā)揮不同的作用。當電氣自動化技術應用于泵房時，變頻器起著重要的作用。變頻器的應用可以有效地降低功耗，調節(jié)水壓。變頻器具有PID調節(jié)功能。安裝在泵房內，可保證自動調速和恒壓供水。也可以使泵房在無人值守泵房中發(fā)揮更有效的作用[3]。

3.2 監(jiān)測系統(tǒng)

監(jiān)測系統(tǒng)主要是針對泵站運行的設備以及運行過程進行監(jiān)測，分析其中可能存在的問題，并且進行相應的處理。在泵站運行管理中應用自動化控制技術，監(jiān)測系統(tǒng)是一項重點內容，根據設備的運行狀態(tài)，對各項所產生的運行數(shù)據進行獲取，主要包括運行機組、變電設備、儀器儀表、電量以及溫度、壓力、流量等。同時，在獲取各項數(shù)據以后，對各項數(shù)據進行分析，并且生成變化走勢圖，可以更加準確的掌握泵站運行情況，對其中可能存在的問題進行預測以及處理，將存在的危害降到最低，確保泵站運行的穩(wěn)定性和安全性。

3.3 保護系統(tǒng)

保護系統(tǒng)是泵站運行管理中一項不可缺少的內容，主要針對泵站的運行狀態(tài)實行保護功能，避免泵站出現(xiàn)運行問題。應用保護系統(tǒng)可以有效實行自動保護的模式，主要包括微機保護、母聯(lián)保護、進線保護、同步電動機保護、站用變微機保護等。自動化控制技術在應用時主要是利用太網通訊接口以及網絡交換機，可以有效實現(xiàn)保護系統(tǒng)與監(jiān)測系統(tǒng)的各項數(shù)據交換，并且根據交換數(shù)據所顯示的命令執(zhí)行，確保泵站運行的穩(wěn)定性，實現(xiàn)良好泵站運行管理模式。

3.4 電氣控制線路

在一次電氣控制線路中，根據泵站機械設備額定電流合理選型主回路導線和電氣元器件，留有一定的容量裕度，提高控制可靠性；在二次電氣控制線路設計方面，優(yōu)化復雜繁瑣的線路，減少控制過程中的故障點，提高電氣控制的安全性和可靠性。設計過程中邏輯控制注重電氣元件的動作時間，充分考慮邏輯控制過程中元器件動作順序，以免錯誤動作導致泵站機械設備的損壞。電氣控制線路中使用的導線必須滿足數(shù)量少以及長度短的條件，最終實現(xiàn)公共連接線。除此之外，設計者在線路的設計方面和使用方面一定要確保安全性設計，避免線路出現(xiàn)短路現(xiàn)象時，提前設計出短路保護的設置裝備，方便于在出現(xiàn)故障時能夠快速的切斷電源，進一步確保電氣控制線路的安全性，提高工作效率和控制線路的質量。

3.5 泵站全自動化系統(tǒng)

如果經濟條件允許，則可以在泵站中監(jiān)理全自動化監(jiān)控系統(tǒng)，實施閉環(huán)控制，進行巡回檢測工作?？梢宰詣踊芾肀谜驹O備的開機和關機，根據實際情況來科學調度各項設備，并且保障設備系統(tǒng)的正常運行。一旦設備遇到問題的時候，該系統(tǒng)能夠進行自主分析，找出故障點和發(fā)生故障的原因，并且將事故進行記錄，以作警示。單站無須人員監(jiān)管和值守，可集中管理泵站群。泵站全自動化監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行，依賴于完備的傳感器設備和充足的執(zhí)行元件，如此才能實現(xiàn)更為復雜的運行操作，保障泵站設備運行的安全性和可行性。可充分利用計算機軟件來進行有效的故障分析。然而這需要大量的資金支持，涉及多方面的內容，如供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供油系統(tǒng)等，需要在這些系統(tǒng)中采集相應的信息，以便于實施有效的管理。全自動化監(jiān)控系統(tǒng)，能夠充分發(fā)揮計算機技術的作用，實現(xiàn)泵站經濟效益最大化，但由于所需要的投入資金龐大，很難實現(xiàn)全面推廣和應用。

4 結語

實現(xiàn)泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)，是我國水利現(xiàn)代化灌區(qū)發(fā)展過程中的必然選擇，也是科學技術高速發(fā)展的必然趨勢，具有重要意義。在建設泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的時候，一定要充分了解自動化監(jiān)控系統(tǒng)的結構，發(fā)現(xiàn)當前自動化監(jiān)控系統(tǒng)運行中存在的問題，并予以有效措施來加以解決?？筛鶕谜镜馁Y金投入情況來選擇合適的建設和管理方案。