水闸泵站智能化群控系统理念的研究及运用分析

吴伟

摘 要：随着我国综合国力的快速发展，水利行业在技术创新和体制改革上也取得了长足的进步，我国水闸泵站的智能化控制系统的理念逐渐被行业技术人员所接受，但是还有一部分水利企业在水闸本站中还使用着单泵闸控制系统，导致行业管理的整体效率提高受到了严重的阻碍，因此文章将会对水闸泵站智能化群控系统的理念进行研究和运用上的分析，为我国水利行业的发展提供意见和建议。

关键词：水闸泵站；智能化群控系统；技术研究；运用分析

中图分类号：TV5 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）21-0055-02

水闸泵站是我国在环保、水利以及城市水务工程中重要

的组成部分，因此在建国以来一直为社会各界所关注，为我国抵抗洪水、涝灾和旱灾上有着至关重要的作用，还能为城镇居民的用水稳定以及跨流域系统的调取水工作奠定良好的基础，同时优质的水闸泵站系统可以为我国的农业增产以及相关行业的稳定发展带来不可预估的积极作用。

我国的水闸泵站始建于二十世纪中后期，其系统在最初就具备了一定的监测和控制能力，但是由于相关企业的创新意识不够，导致了很多目前建成的水闸泵站的系统还停留在单属性的控制范围之内，即使企业管理的水域有所增加，而控制系统依然需要工作人员进行逐一的调控，大大降低了水利部门对工程的管理和控制的效率，逐步改善点对点的水闸泵站控制模式，开展水闸泵站的群控系统智能化研究，才能为水利工程的质量做出有效的保障。

1 水闸泵站智能化群控系统的理念分析

目前的水利管理单位往往需要将一个指令作用在几个甚至是几十个水闸泵站中，因此点对点式的单泵闸控制系统已经不能满足日益增长的管理需要了，而且无法保障水闸泵站在有效的时间内做出防汛或者是防洪的反应，因此为了加强水闸泵站的管理和控制效率，提高我国水利工程中的科学技术水平，研究人员需要针对同一平台调动多座水闸泵站的技术进行开发和实验，该技术和单泵闸控制系统的研究方向不同，不仅可以实现一对一的管理模式，还能实现一对多的泵闸组的管理工作，该技术也被称为是智能化的群控系统管理理念，可以将控制系统落实在不同泵闸上，实现对不同数量泵闸组的管理和控制。

与传统单泵闸技术不同的是，水闸泵站智能化群控系统可以使用调度监控中心中的一台或者是几台计算机，在同一时间对水利工程中的全部水闸泵站或者是其中的一部分实现运行管理工作，而且调度管理的指令是在同一时间发送的，并非原本的人工手动逐条发送。例如在水闸泵站的调度中心接到紧急防汛的指令之后，可以立即向所有的水闸泵站发出紧急运行指令，水利工程中的所有水闸泵站也会同一时间根据指令的具体内容以及水情和工况的实际状态，将引水闸门关闭，打开排涝水闸的阀门，对多出的水量进行倾泻。

2 水闸泵站智能化群控系统的实现依据

2.1 调度指令和模式的合理设置

为了满足水闸泵站智能化群控系统的实现，水利工作人员需要根据实际的工程情况对系统的参数以及调度系数进行合理的配置。在水闸泵站智能化群控系统的作用之下，水利工程中的调动指令的水闸泵站参与组都需要接受指令，因此需要技术人员将合理的调度模式配置在对应的系统中，由于每一处水闸泵站所处的环境以及担任的水利任务各不相同，因此不同区域水闸泵站的调度模式也应当有所区别，水利单位的技术人员应当根据水闸泵站的实际情况将每一处水闸泵站设置成不同的调度模式，例如可以有紧急防洪模式、区域性资源调度模式、试车模式以及船闸运行模式等，从而实现应对具体情况调度相应水闸泵站的灵活机制，让水闸泵站智能化群控系统能够实现分片式或者是分批式的调控指令效果，文中列举的调度模式都是常见的指令情况，技术人员还需要根据水利工程的具体项目和特点，规划出适用于实际情境下的调度模式。

2.2 系统异常时的分级处理制度

对于水闸泵站的运行管理中心来说，并不是所有的监测

信息都会被反映到工作人员的计算机中，一般情况下技术人

员只会接收到可能出现风险的系统警示，在水闸泵站智能化

群控系统正常运转的时候，监测系统会将本地化的数据进行即时的存储和管理，一旦出现系统不能自行解决的技术问题时，就需要智能化群控系统将问题的属性进行归类，一般情况下会存在事后处理和立即处理两个层次，技术人员在接收到系统的协助信息之后可以及时对水闸泵站出现的问题进行处理，这样的系统异常分级机制既能让技术人员在了解问题严重性的情况下开展科学有效的维护手段，还能提高工作人员的监控效率，加强了水闸泵站系统运行的稳定性和连续性，调度中心的工作人员在接收到较为严重的预警报告时可以直接采取起到数字预备方案的形式降低可能出现的风险，对于可以事后处理的问题则需要技术人员对具体情况加以确定之后，再通知维修部门做出统一的安排，同时将系统出现的数据变化记录在本地化的管理平台上。

2.3 无人值守理念的完善和落實

完善和落实无人值守的理念就需要水闸泵站的调度过程中可以实现远程控制的效果，也就是说技术人员必须应用智能化的手段检测和判别水闸泵站出现的具体问题，才能在保障工程运行安全的情况下完成无人值守的理念。除了水闸泵站内部的安全运行，水域的周围环境也应当进行及时而有效的监测，确保水利工程调度的安全和稳定。启闭机制动的检测、搁门器的检测、钢丝绳手里以及损伤程度的检测、电动机保护装置的检测和启动设备振动情况的检测都需要技术人员制定科学合理的方案，同时设立周期性的维护方案，确保装置不会因为外界因素的影响以及老化的损伤对水闸泵站智能化群控系统的调度产生不利的阻碍。

3 水闸泵站智能化群控系统的运用情况

以高梁泾泵闸工程的对智能化群控系统的运用为例，高梁泾泵闸位于百花港高梁泾交叉处，设有10米导轨式平移节制闸一座，百花港两岸现造有11座水泵闸，其中2座泵闸。总控室设在高梁泾泵闸，分控室设在任其浜泵闸，9座水闸均设有PLC控制柜连接闸门开度仪、超声波水位仪、电气控制柜、监控硬盘录像机、5台水位、闸门摄像头以及1座平移式闸门。其中水闸泵站的智能化群控系统有PLC模块、计算机模块以及电气控制模块组成，电气模块会在接收到PLC命令后，同步实现电气操作，实现了弱电控制强电的功能转换，也为计算机控制做好了基础保障；PLC模块则是可以设计和下载模拟的电气回路，实现与电气回路同样的功能，还可以控制设备的启停，反馈出链接设备整体状态、温度、故障等信号，为计算机控制指令的实现提供了驱动力；计算机控制可以通过网络发送指令到PLC，由PLC完成所有任务，但是有些功能是PLC所代替不了的，因此需要由计算机软件编程来完成。该水闸泵站智能化群控系统可以通过自动化控制系统软件实现百花港控制片区的水泵闸启闭，还可以根据水闸泵站实际的水位参数、时间参数、潮汐参数等情况来开启预定方案，还可以让水闸泵占自动化控制系统达成无人值守的状态。

4 结束语

综上所述，水闸泵站智能化群控系统理念应当是建立在完善的预案资料之上，水利工程的技术人员根据预案的情况制定对应的调度模式，同时成立一个有效的调度指挥中心，将所有水泵闸的控制、通讯联络以及视频监控都连接到中心系统中，所有的操作都有指挥中心计算机按照事先制定的预案完成，在系统预警之后可以根据级别采取恰当的维护方式，实现水闸泵站智能化群控系统稳定高效的工作状态。

参考文献：

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