泵站调度自动化建设与运行管理探讨

张冰

【摘要】本文结合产芝水库-即墨-城阳调水工程实施BO（Built-Operate）模式，对泵站调度自动化系统建设与运行管理进行探讨。

【关键词】泵站；调度自动化；建设；运行管理

1、引言

产芝水库-即墨-城阳-崂山调水工程是青岛境内有史以来线路最长的调水骨干工程，跨越莱西、即墨、城阳和崂山四市区。通过设立在调度中心的中心控制站对整个调水管线区域内的取水口、泵站、分水口、输配管网实时监测。以实现对水资源合理调配和远程管理。

2、泵站调度自动化运行管理关键点

笔者认为泵站调度自动化运行管理，以网络管理和计算机系统管理为关键点，设备责任制分级管理。

1）网络管理：泵站、取水口、调度中心地理跨度大，所以每个点采用光线入户的方式，通过基于网络运营商的虚拟专用网进行组网，使各点在同一个局域网内。如果网络受到攻击，可能导致整个系统崩溃，所以组网使用带有硬件防火墙的VPN设备；同时由于整个网络上的设备庞杂，整理统计好每个设备的IP地址，便于日后IP地址分配与管理，也避免了IP冲突带来的问题。

2）计算机系统管理：计算机是数据采集、视频监视、数据处理集中显示终端。计算机系统由网络设备进行串接，所以计算机系统的稳定关系到整个系统的稳定性。做好计算机系统管理首先保证计算机和网络设备不掉电，增加计算机数据存储和值班人员应急反应的时间，应加装UPS不间断电源做保证；其次，禁止工控机接口与外接U盘等移动储存设备相连，防止病毒入侵及数据外泄。

3）设备责任制分級管理：设备责任制，进行分级管理，泵站级、调度级、取水、分水口级由相关层级的运行人员负责日常运行维护管理，做到人人对设备尽职，设备隐患早发现，早处理，把问题消除在萌芽状态。

3、泵站调度自动化建设与运行管理普遍存在问题

1）设计中存在一定的问题，需要与其他设计相统筹

主要表现在：①调度自动化系统设计涉及技术种类多，并且系统庞杂，难以保证系统并全面的考虑问题，忽视对核心设计问题的把握，工程投入运行后，出现各种问题，难以实现预期效果。需要加强与其他工程设计的协调和沟通尤为明显。②随着技术水平提高，新技术不断涌现，要根据实际运行情况，综合考虑，避免盲目追求新技术，忽视了自动化的经济性和实用性。③泵站调度自动化仍处于发展阶段，系统稳定性较差，但对要求LCU单元和网络通信的稳定性较高，其中一者出现问题，现场通信中断不尽快恢复，进而影响系统稳定。所以PLC冗余配置、网络设备冗余、网络通讯冗余的采用必不可少。④雷击导致的设备损失是是巨大的，设计上，防雷接地考虑的比较充分，但从电源防雷上考虑的较少，设备防雷应从电源防雷和接地防雷两方面考虑。

2）泵站调度自动化仍处于发展阶段，技术上存在不足

主要表现在：①泵站调度自动化对设备的兼容性和安全可靠行要求较高。②户外数据普遍采用GPRS网络传输，平均每分钟传输1次，实时性不高。③户外安装的设备工作环境复杂，要具备一定防护水平。④设备的工作电源和操作电源的架设受限制。⑤系统灵活性和可扩展性较差，制约了后期设备拓展和更新。⑥部分设备对数据传输的精度要求较高。⑦上位机下达操作命令容易产生误操作。

3）缺少对泵站调度自动化认识

主要表现在：①建设过程中缺少对泵站调度自动化认识，只按照进度施工，按照设计施工，缺少与运行人员的沟通。②泵站调度自动化原本就是技术、管理的薄弱环节，缺乏相关技术人员，运行人员对泵站调度自动化认识不高，缺少相关的理论和实践，在遇到问题，第一时间难以做到“早发现，早处理”。

4）建设与运行管理管理上存在一定问题

主要表现在：①前期资料不足，如缺少配合土建工程设计的资料与施工图纸。影响后期设备的重新布线以及设备维修和采购。②泵站调度自动化管理制度应随着科技的发展而不断完善，而不是一成不变，定期修改管理制度，能进一步提高管理水平。

4、泵站调度自动化建设与运行管理普遍存在问题的对策

我公司对调水工程建设采取了BO（Built-Operate）模式，项目合理规划，使不合理的建设大大减少，节约了投资；建设经营一体化，权责归一，不会产生利益纠纷等问题，结合我公司经验，得出以下对策。

1）投入运行前做好相关资料收集整理工作

调度自动化是系统工程，涉及自动化，网络，计算机等多门技术，做好从土建，设备，网络等全方位的资料，有助于设备检修、维护、购置。

2）强化对恶劣工况下设备的运行管理

环境条件一定条件下决定了设备使用寿命。如安装于阀门井下的压力变送器、流量计等设备，运行过程中，对渗水现象，做到及时发现及时处理。位置偏僻的户外设备考虑防盗措施，户外设备，应加装防盗报警装置。

3）做好设备选型工作

为增强调度自动化运行的稳定性，减小故障率，设备选型应从一下两方面入手：一方面，选择业内口碑好，产品符合国家标准的合格产品。另一方面，根据环境条件选择设备，比如：安装于阀门井下的压力变送器、流量计选择选用IP68防水等级设备。

4）加强维护队伍建设

泵站调度自动化结合自动化，通讯网络，计算机系统等众多技术，对运行管理和维护的人员要求较高，应从公司内部进行人员的挖掘，为整个系统支撑，提供一支强有力的维护队伍。首先，加强队伍的理论知识和实践能力。其次，落实设备责任制分级管理，设备管理落实到责任人，技术人员第一时间到现场维护。

5、结论

1）BO模式对提高建设运行管理水平带来很多新变化：一方面，明确了建设单位就是运营单位，运行单位是设备运行质量的责任主体。另一方面，建设期就考虑到工程的社会适用性，减少不合理建设，从而节约了投资。

2）做到泵站调度自动化建设与管理并重，做好建设期的沟通和协调，解决建设中的关键问题，收集整理自动化资料，加强薄弱环节、恶劣工况下设备运行管理，建立一支技术水平高、专业过硬的维护队伍。

参考文献：

[1]汤理真.泵站工程经营管理[M].安徽科学技术出版社 2014.1

[2]童颙，徐青，顾一波. 通信管理装置在泵站计算机监控系统中的应用[J]. 水电自动化与大坝监测，2008， 32（1）：78-80.

[3]张德利 .泵站运行与管理[M].河海大学出版社 2016.12