摘要：随着科技的发展，自动化系统的日益完善，让泵站尽可能实现“无人值班，少人值守”的工作模式成为可能，自动化系统的在泵站引用也就起到了不可或缺的作用。本文针对某泵站中自动化系统的构成进行简要的介绍以及分析此系统在泵站的应用意义。
关键词：泵站；自动化；监控
引言
由于历史原因，在很多偏远地区的泵站还没有引进自动化监控系统，导致了现场自动化的水平不高，现场大多数设备需要依赖人为的监视和控制，这就使得泵站中工作人员工作效率低下，同时也存在人为误操作的可能。为了节约成本和提高整个泵站的安全性、可靠性及数据反馈的及时性，自动化系统的应用将会很好地解决上述问题，新模式的出现也对系统功能提出了更高的要求。
1概述
以南方某泵站为例，自动化监控系统是整个泵站的核心，是全站的大脑，主要是由计算机监控系统、机组LCU、公用LCU、继电保护装置、直流系统构成。而计算机监控系统又是整个系统大脑，通过以太网和各个系统之间产生通讯，在监控主机和大屏幕上能够直观地了解到实时数据和画面，从而达到监视和控制整个泵站的作用。
2 计算机监控系统
计算机监控系统是全局的大脑，采用全开放的分层分布式系统结构，是由监控主机和现地控制系统LCU组成。
二者通过千兆网络交换机进行连接，从而使通讯和共享资源的能力大大提高。中控室布置了2台互为备用的操作员工作站兼系统服务器，1台通信服务器、1台历史数据库服务器和1台工程师工作站，各服务器和工作站通过交换机具有了实时数据共享的功能。服务器和工作站各配备一台22寸液晶显示器，能够清晰地显示泵站所有机组的开停机状态和机组运行参数，帮助现场工作人员能直观了解到泵站设备的运行情况和实时数据，根据实时反馈数据对设备进行远程操作。上位机具有历史数据和历史简报查询功能，能够对发生的事故进行追踪和查询并能够对LCU上送的数据进行分析和判断，对操作和事故进行语音报警。中控室配备了1台激光打印机，方便工作人员对报表，工作票进行打印。操作员站采用Linux操作系统，搭配成熟稳定的一体化操作平台，具有安全可靠的保证。
3 现地控制系统LCU
每台机组LCU主要是由柜体、plc模块、电源模块、通讯模块、温度巡检仪、输出继电器及人机接口单元等组成。
泵组LCU能够单独控制机组及辅机的运行并能对采集到plc中的数据进行监视，然后将开关量信号、模拟量信号、机组运行状态上送到上位机系统并加以监视。每台LCU配备1套人机接口单元（触摸屏），可以显示出对监视设备的实时数据。在上位机系统出现故障时，操作人员可以在现地直接通过触摸屏对plc下令对泵组进行开停机的操作，保证机组的正常运行。每台LCU配置1台24点的温度巡检仪用于对水泵运行中机组内温度的监视，在机组内温度过高时进行紧急停机操作。当发生事故时，微机监控系统不仅会通过上位监控系统以声光等报警信号提醒中控运行人员进行相应故障单元排查,同时还会在现地触摸屏系统中进行显示报警,防止人员误操作事故的发生。机组LCU上设置了紧急停机的按钮，便于在出现事故时及时对机组进行控制降低损失。在中控室配置了1套公用LCU，用于全站公用设备的监视和控制，如高压开关柜，技术供水的开关量信号及状态信号。LCU和上位机服务器通过网络通讯进行数据的交换，具有数据的实时性和可靠性。
4 继电保护系统
继电保护装置放置于中控室内，由主变保护屏、机组保护屏、线路保护屏构成。主变保护屏主要由差动保护装置、高后备保护装置及非电量保护装置构成。机组保护屏主要由3套电动机保护装置构成。线路保护屏主要由35kv线路保护装置、10kv线路保护装置及电容保护装置构成。每套保护装置都可以进行网络通讯或串口通讯，通过交换机可实现保护装置和上位机服务器的实时通讯。保护装置面板上布置了人机交换界面、信号灯及操作把手，便于操作人员对开关柜及时进行合分闸操作。当被保护的电器设备如开关柜发生不正常工作或出现电流电压过大的情况，继电保护装置应及时发出跳闸命令使被保护设备及时脱离电力系统保证机组处于最优运行工况，系统在自动自检过程中,如发现系统故障时,会实时操作相应执行机构完成事故跳闸或报警动作，继电保护装置原理如下图一所示。
.png)
图一 继电保护装置原理结构图
5 直流系统
中控室配备了一套直流装置，由两面标准屏柜组成，一面为直流充电屏，一面为蓄电池屏。直流充电屏配置3个充电模块相互并联并且互为备份，保证了充电系统的稳定运行，额定输入电压为380V，采用3相4线接线方式，输出电压为直流220V。充电屏设计了合闸回路12路，控制回路12路，共计24路输出。蓄电池屏内串接18只蓄电池，每只蓄电池额定电压12V，电池容量为100AH。在厂区断电的情况下，可以维持保护屏，机组LCU,公用LCU等设备平稳运行约2个小时。直流系统通过485通讯接口和公用plc通讯，上位机可实时监控直流系统电压是否稳定，并在蓄电池输出电压不足时发出警报。
6 结束语
水利工程作为社会经济发展的重要基础设施,在改善工农业生产发展条件、提高城市抗旱排涝能力、促进建设高产稳产的农田和优秀的城市经济开发区等方面发挥着非常重要的作用,而泵站作为水利工程的代表之一，本文简要介绍了自动化监控系统的组成并在泵站中的实际应用，该系统具有完善的监视和控制功能，满足安全监视、控制调节及生产管理等多方面的要求，很大程度上减轻了泵站工作人员的工作强度，节约了人力成本。可见一个成熟完善稳定的自动化系统在泵站运行中起到了至关重要的作用，随着科技的不断进步，自动化监控系统将会更加智能化人性化。
参考文献：
[1]冯广志.泵站改造[M].北京:中国水利水电出版社,2005.
[2]把多铎,马太玲.水泵及水泵站[M].北京:中国水利水电出版社,2004.
[3]秦冲,邹晓勇.姚坊泵站自动化改造[J].小水电,2008（6）.