李斌

摘要：我國的自动化技术在当今社会的大环境下发展很快，已经在各个行业中得到了广泛的应用，并且收到了很好的成效。水利泵站的电气自动化是其主要功能之一。通过实践证明，将电气自动化技术引入到水利泵站中，能极大地改善其安全性、稳定性，从而在一定程度上改善其运行效率与效益，促进我国水利泵站的高性价比运行。

关键词：水利泵站;电气自动化;自动化系统

1 水利泵站的电气自动化系统组成分析

1.1 保护系统

在水利泵站的运行中，保护系统是保证各个电气设备安全、有效地工作的关键环节。主要是在不同的机箱结构或其它电气设备间进行有效的连接，形成一个完整的安全防护体系。在保护系统中，为了确保水利泵站监测系统的可下沉性，通过总线控制和网络下至的方式实现了对各电气操作终端的系统联接，使保护工作更加及时、全面。在保护系统的运行中，既可以利用现有的通信网络进行高效率的数据传输与分析，又能实现人机交互的灵活控制，有效地防止了通信系统发生故障时对保护系统造成的干扰，确保了整个运行期间各机箱结构的独立性。

1.2 监控系统

在水利泵站的电力自动化中，监控系统是一个非常关键的环节。主控模块是实现整个监控系统的核心部分，它由操作站、通信站、工程师站等组成。在实际操作中，能够实时采集到泵站内的各种电气设备的工作情况，使其能够更好地进行数据的上传性和分析。当监控系统发现有可能出现的问题时，会立刻报警，提醒操作人员进行检查和调试，确保水利泵站的运行安全。现地控制的监控模块，主要是对水利泵站的机组和门闸等位置，构建网络化系统。建立连接框架的基础上，对终端设备进行更好的控制与管理，通过自动化控制进行精确的识别和调整，对具有较高优先级的LCU调控也有一定优势，是实现水利泵站的电气系统下沉管理的重要条件。

1.3 图像监视系统结构

在水利泵站的电气控制系统使用中，要与监控系统相结合，就必须安装相应的图像监视系统，使有关人员能够实时地看到各种设备的工作状况，并根据有关的数据和资料，使之能够更好地发挥作用。

在水利泵站电气自动化系统中，采用互联网技术，将图像监视与监控系统相结合，从而实现对信号的传递，相关人员能在远端对水利泵站进行各种电气设备的监视与控制。系统采用的是彩色/黑白摄像机系统，加上云台转动、透镜调整，使监视范围得到相应的改善，这对整个水利泵站的运行具有十分重要。

2 电气自动化系统在水利泵站中的主要应用

2.1 保护系统应用

在电气自动化系统中，保护系统是最基础的一种，它以微机设备为核心，通过计算机来完成对终端系统的接线及继电保护。在这个保护体系中，有很多的终端组件。在电力系统的检测与保护中，跳闸保护是为了避免出现电力故障，在信号检测的操作中，能够确保信号的正确识别。采用计算机通信接口，可以更好地建立起一条安全的检测数据传输渠道，为水利泵站电气自动化系统的全面、灵活的使用奠定基础。在保护系统的应用中，管理员可以通过对系统的显示、查询等方式，掌握有关故障的具体情况，特别是在人机交互的情况下，可以实现对设备的保护和自动锁定，防止误操作，从而为电气自动化系统的智能化水平提升，提供了基础保证。

2.2 监控系统应用

由于水利泵站的建设场地比较偏僻，所以在运行状态和下达操作指令时，必须采取摇杆响应的方法来确保电气自动化系统有效运行。在此基础上，采用通信网路与自动系统主机间通讯的方式，进行远程控制与调度。在泵站系统的运行中，要根据有关的水利环境参数来决定其开启和关闭的具体操作。电气自动化控制系统可以采用中央控制平台和软件程序实现，也可以由管理员根据人工指令进行调节，从而保证了整个系统的整体性能。LCU是一种运行等级最高的监测与调整技术，利用相应的按钮，管理人员可以调节泵站的各类开闭设备，并能在应急状态下迅速启动，达到防旱、防涝等功能，使水利泵站的实际应用得到了极大的改善。

2.3 图像监视系统应用

该系统可实现不同分屏、不同视频切换、实时现场定时录像、视频抓拍（捕捉）、云台控制、镜头控制、视频冻结、动作输出、报警预录、防盗报警、预设功能、检索、锁定、解锁、完善的自我保护、远程发送和接收功能。综合实现上述各项功能，使图像监视系统具有先进性、可靠性和实用性。同时，该系统还具备了很强的扩充能力，既可以在任何时候增加摄像机等前端设备，也可以在计算机上增加相应的软件，增加分控系统，并根据系统管理员的权限和优先级来设定。

3 泵站电气自动化系统优化设计思路

3.1 对供电发电机组的综合自动化控制

在大型泵站中，机组容量较大，水泵电机的起动和运转对地区电网有较大的影响。该类型的泵站必须同时兼顾地区电站的发电机和水泵站的运行。目前各个电站对发电机组的运行状态进行了自动化控制。尽管泵站大功率电机的起动可以采取软起动、变频起动等方法，但若这种大型泵站采用与区域发电站实时通讯的联合自动控制系统，则会在水泵站开始前，对其进行预热，并做好相应的准备工作，以达到发电功率与水泵、电机需求同步的目的，从而极大地减少了泵站机组的启动、运行对区域电能品质的影响。

3.2 对水泵电机的自动化控制

水泵电机是泵站的主要动力装置，它是把电力转换成机械能来驱动水泵正常工作的一个重要环节。它的运行可靠性、安全性、经济性都很重要。随著科技进步，各水利自动化设备厂商亦能提供一套集工业控制电脑、数据采集板、通讯模块、继电器及电源控制于一体的一体化自动化控制柜。借助温度传感器、绝缘监测仪等仪器，对水泵电机进行全方位的保护，并能根据需要，自动采取相应的动作，或发出警报，通知工作人员，及时解决水泵电机运行中出现的异常情况。

结束语

从文章中可以看到，传统的水利泵站运营方式已无法适应社会发展和人民群众的需要。在此背景下，将电气自动化系统引入水利泵站显得尤为重要，它能有效地改善泵站的运行状况。因此，必须在实践中不断地对其进行优化与改进，以适应我国水利水电工程的发展。

参考文献

[1]昌宁.对泵站电气自动化的探讨[J].建筑·建材·装饰，2018，（2）：136.