（湖北省樊口电排站管理处湖北鄂州436001）
摘要：随着社会发展对水利工程的要求不断提高，在现代化的泵站管理中，单纯依靠人工操作来实现对泵站的运行与调度，已经无法满足水利工程的发展需求，有必要不断开展更加现代化的信息化与自动化建设，在确保泵站安全有序运行的同时实现经济节能的目的。在信息技术飞速发展的今天，网络技术被大范围的运用到控制领域，发展得相当成熟，已经逐渐形成一信息技术为核心的泵站自动化系统，有效确保泵站的有序运行。
关键词：泵站；自动化技术；运用
1.泵站控制调节策略
1.1泵站自动化的设计原则
1.1.1从实际出发的原则
在进行泵站自动化设计时要一切以实际情况出发，要综合考虑资金，技术和人员配置情况进行正确的定位，不能贪大求全，不能攀比做出不切实际的设计。就自动化程度不同，可以选择以下三种型式：数据采集型、部分系统自动化型和综合自动化型。
1.1.2先进、可靠的原则
可靠性是泵站自动化成败的关键所在。因此，在泵站自动化设计时一定要把系统和设备的可靠性作为重点去研究。特别是传感器和执行元器件，要做到做一个成一个。要综合考虑每一个设备是否符合自动化要求，切忌全面开花，华而不实。同时在考虑可靠性的基础上，选择设备时应具有一定的先进性和前瞻性。
1.1.3效益最大化原则
泵站自动化和其它经济活动一样，都也是应该以经济效益最大化为目标。很难想象，运行时间极少的泵站，却有投入大量资金进行自动化改造的必要。并且随着电子技术的发展，许多设备没有发挥效益就被淘汰，造成大量的国家资金的浪费。
1.2泵站的优化控制
加大对于泵站的控制水平，主要是通过控制规则，将水控制在设定的安全范围之内，不让进水或出水出现异常情况，同时在工作状态下让水泵发挥其最大的效能。控制策略适时变化水泵机组工作状态，包括机组运行数量、功率等，采用传统单一的控制手段较难实现目标。提出一种混合的机电自动化控制技术，利用智能水泵机组控制系统和传统的控制模式相结合，将水泵机组实现PID自动化控制策略，模糊控制策略实现了泵站机电的控制，PID策略实验对泵站机组的变频控制。泵站机电自动化控制系统进水与出水计算，通过PID实时调节变频机组实现。判断是否运行控制是泵站自动化控制技术的关键。当出水量条件设置较低时，控制系统会出现频繁执行控制看法的过程，导致机组切换次数过大，浪费能源。如果条件设置较高时，系统时时调节性又会随之降低，达不到预期的控制效果。
2.泵站自动化优化控制系统组成
一般来说泵站自动化控制系统为了实现对泵站的监测、对应数据的处理以及监督控制三方面的要求，主要由监控软件、控制逻辑以及检测装置等三部分组成。
2.1现地数据采集
泵站中需要采集的信息主要有：泵站机组中的电压电流等相关电气信息、机组中的温度压力等非电气信息、机组是否运行等状态信息以及对机组的控制与调节的相关信息。
2.2上层监控
通过上层监控能够随时了解到系统的运行状况，当遇到系统故障时能够及时提供相关的警示信息并且显示故障存在的范围；在监控过程中将泵站的相关数据转化为可视化数据，能够更好地帮助工作人员进行数据分析与查询存贮工作的开展；监控还包括工作人员的具体操作记录，能够对不同人员进行权限监管，确保系统的安全有序运行。
2.3数据存储与管理
主要是对泵站运行中产生的数据进行统一的存储与管理，建立相关的平台，通过对数据的管理与分析了解泵站的运行状态，并且与其他水利系统进行接入，实现数据共享。
3.泵站自动化技术的应用
在水利工程中普遍需要用到泵站，泵站主要是由大量的水泵与诸多辅助设备共同构成的，与水利工程的运行安全与可靠性密切相关，直接关系到水利工程的社会效益与经济效益。随着我国水利工程中泵站的规模不断扩大，对泵站的要求越来越高，迫切需要提升泵站的现代化，不断开展泵站信息建设，实现泵站自动化建设，加强对泵站日常管理的优化，提高工作效率。
以杭嘉湖东部平原防洪治涝为目标的扩大杭嘉湖南排杭州三堡排涝工程，由排涝泵站、进排水箱涵及排水闸等建筑物组成。泵站按照无人值班（少人值守），以计算机监控为主，简易常规控制为辅的原则进行总体设计。
计算机监控系统实现对泵站主辅机、公用等设备进行运行监视、控制、保护、以及运行管理等工作，具有数据采集和处理、监视与报警、控制与调节、系统自诊断与恢复、数据记录与存储、人机接口、时钟同步、数据通信、语音报警功能、远程诊断功能、培训仿真系统等功能。
自动化系统功能由现地级和站控级协作完成。分布在现地级的各现地控制单元（LCU）负责对主机组、公用及辅机、变配电、闸门等设备进行就地测量、监视，并向监控主机发送各种数据和信息，同时接受监控主机发来的控制命令和参数，完成控制逻辑的实施；站控级的各计算机实现全站的运行监视、事件报警、数据统计和记录、与上级系统通信等功能。三堡泵站的自动化控制系统有如下几处特点：
1）全厂GPS对时系统的设计，不仅站控级的各台计算机完成对时功能，现地级触摸屏、底层保护装置等设备也完成对时功能，很好地解决事故追忆的问题；2）计算机监控、微机继电保护、微机励磁系统、微机叶片调节系统、微机水、油、气辅助子系统、机组振动摆度状态自动监测系统、防汛自动化系统、视频自动监视系统、水文自动监测系统等各系统相互通信、联合运行，实现三堡泵站运行、管理、调度、数据存储等智能化。3）主从冗余的实践优化，三堡泵站现地LCU控制采用主从冗余设计构架，在发生故障时，能够保证故障不扩大，且能在一定程度上实现自恢复。另外控制系统自身的故障不会影响被控对象的安全。对于冗余设备，如PLC控制器，当主用PLC设备出现故障时，系统可以自动、无扰动地切换到备用PLC控制器。对于冗余的通信系统，能够自动切换到备用通道。如硬件系统在失电故障恢复后，可以自恢复运行；软件系统在硬件及接口故障排除后，都能够自恢复运行。4）泵站系统与闸控系统的联合顺控，不同的现地级控制系统实现联合顺控，体现自动化系统建设的意义。三堡泵站具备可视化的顺控流程组态工具，用直观的、交互的方法，编制控制调节的算法。通过执行程序解释执行，并用图形化方式显示流程实际执行过程，支持在线调试，在线修改和离线仿真。
结束语：在摸索加强泵站综合自动化优化控制前，需要充分了解泵站的自动化控制的整体结构，在分析的基础上了解实现自动化控制优化的需求，在这个基础上建立一个以局域网为基础、分层次管理、能够有效进行优化控制的分布式系统，这不仅能够实现水利工程在泵站综合自动化优化上的需求，还能够实现泵站远程管理的分层开展，使管理更安全、更效率。
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