泵站无人值守运行管理分析

泵站无人值守运行管理分析摘要：众所周知，水利工程汇总的泵站是水利工程中的一个核心装置具有十分重要的作用和地位。对抗洪排涝、水流量控制、改善水资源等具有重要的促进作用。基于此，本文笔者根据多年工作经验对泵站无人值守运行管理进行简要分析。

关键词：泵站；无人值守；运行管理；

1泵站自动控制概述

泵站的自动控制系统自20世纪80年代开始起步，经历了分立元件、集成电路、数字电路时代。目前泵站微机监控系统基本采用分散式与集中式控制相结合、分层分布式网络结构，系统控制权分远方、中控室、现地三级。《泵站技术管理规程》（GB/T30948—2014）、《泵站运行规程》（DB32/T1360—2009）均未对泵站计算机监控系统操作方式作明确规定。受传统泵站运行管理思维影响，大部分泵站计算机监控系统只是作为传统控制方式的辅助手段。而采集处理功能，在控制权限的开放上非常慎重，有些仅仅是用鼠标取代按钮，执行简单的分合闸操作，虽然开发了很多专家系统和智能决策系统，但真正发挥作用的不多，远方操作基本都未开放。每个运行班组仍按照《泵站运行规程》要求设正、副值班长各1名，配备2～4名值班员，未充分挖掘监控系统能力。很多管理者认为大中型泵站主机组运转是动态的，现有的状态监测手段无法满足安全运行要求，现场的“观、闻、听、触”才真正有效。在推进精细化管理上，重视文本的细节挖掘，缺乏对现代技术手段的深度应用。因此大部分泵站的计算机监控系统建设并没有有效地降低运行值班人员工作强度，没有实现对泵站的智能控制和优化运行。

2无人值守运行管理模式系统框架

2.1应用场景

按照泵站群或梯级泵站设一处集中监控与调度中心，集控中心负责无人值守泵站运行模式的选择、信号监视、设备状态监视、越限报警、远方操作等，必要时可配备一组巡操人员。

2.2实现无人值守运行管理的条件

2.2.1优化主设备选型

新建泵站设计时应兼顾效率和成熟可靠，以降低运行维护工作量为前提进行主设备选型。电气设备实现“无油化、免维护”，主机组尽量摈弃复杂的结构，减少辅机用量。随着大型潜水电泵、智能化一体泵站、永磁同步机组技术的成熟，泵站的结构和辅机配置都可以更加简化。潜水电泵机组可以做到无辅机、无厂房；永磁同步电机+高压变频器方式既可以省去复杂的故障率高的励磁机构（励磁变、励磁屏、绕线式转子、集电环碳刷等）和叶片调节机构，又可以实现高功率因数，全范围调节按最优工况运行。传统泵站也可以通过适当的技术改造，优化设备配置、操作流程来实现。

2.2.2计算机监控全覆盖

目前泵站的计算机监控系统设备选型存在追求豪华、高档的趋向，贪大求全，配备大屏幕、多台工控机、服务器，热衷多画面制作展示，而缺乏对监控系统的深度开发及采集数据的综合运用。要实现泵站的无人值守，必须充分利用计算机监控手段，全面掌握泵站运行关键信息。一是要完善泵站监控系统标准。随着智能设备、信息技术的高速发展，泵站计算机监控系统相关规范编制滞后。二是要建立完善的设备健康状况监测评估系统。根据监测采集的设备运行电量、震动、摆度、压力、声音、温度等关键信息，实时诊断故障，准确判断故障类型，辅助用户进行维修决策；利用多数据融合进行趋势预测；为避免值班人员盯着屏幕产生的视觉疲劳，应采用弹窗、声音等多种手段进行越限报警及状态提示。三是完善在线监测和自动调节。配置绝缘、温度在线监测，以科技手段代替人工现场检测。充分发挥自动控制调节功能，励磁装置、叶片调节机构、软启动、变频装置、真空破坏阀、辅机设备、照明、通风、消防等实现自动控制和动态自动跟踪调节。

2.2.3视频监控全覆盖

视频监控覆盖运行管理需要查看的要素主要包括主机组、变压器、高低压配电装置、闸门、辅机系统（油气水、清污机等）、集水井、主副厂房、泵站出入口安防、上下游警戒区内引河、水工建筑物、水尺等。

2.2.4完善的网络安全防护体系

要实现泵站无人值守，网络安全至关重要。首先网络传输是无人值守泵站的命脉，所有的监测、遥控都要通过网络实现，泵站至中央控制室宜采用有线+4（5）G专网冗余配置。此外根据《中华人民共和国网络安全法》《电力监控系统安全防护规定》（国家发改委2014年第14号令），安全防护体系的组建要遵循“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的原则。

2.2.5建立泵站无人值守管理机制

泵站无人值守的运行管理模式是对现有规范、运行管理制度、安全管理制度的突破。要针对无人值守的运管模式建立一套新的管理机制，全面重建值班制度、交接班制度、安全责任制、岗位职责、操作规程、巡视制度、反事故预案等，以适应无人值守的需求。

2.2.6人力资源优化配置

无人值守运行管理模式对运行人员的要求和传统值班方式相比发生了很大变化。一是要提高运行值班人员的专业化水平，重新梳理工作内容，使值班人员全面理解和系统把握。二是要加强培训，全面掌握泵站整体情况、操作任务流程和无人值守的业务流程。三是强化责任意识，明确责任划分。

2.3泵站无人值守业务流程

2.3.1开机前准备工作

中央控制室值班人员接到开机调度指令后，利用计算机监控系统和视频监控系统进行远程检查。准备工作经监控系统回讯或手工确认后进入开机流程。

2.3.2开停机流程

泵站的开停机流程主要包括主变投运、母线投运、电容补偿进线投运、主机组投运、主机组停运、电容补偿进线停运、母线停运、主变停运等。泵站主辅机设备须全部满足远动的要求，开停机各项操作流程在监控系统中固化，并在监控系统任务流程图上设置多重确认，确保操作安全。根据国网公司安全规定，电气倒闸操作应使用倒闸操作票，执行发令复诵制度，一人操作、一人监护，对于泵站的倒闸操作，应根据操作任务，在监控系统中固定操作票格式和内容，可与操作流程图结合，中央控制室值班人员借助监控系统信息和视频系统，严格执行操作票发令复诵制度，一人操作、一人监护，执行前操作人、监护人使用电子签章签名或操作完成后打印手工签名存档。为适应远程操作的要求，配电装置宜配置电动手车；对于手车没有电动装置的开关设备，在具备完善的机械及多重电气闭锁的情况下，手车可置于热备用状态。

2.3.3运行巡视

《泵站技术管理规程》（GB/T30948—2014）明确对运行设备和备用设备按规定的内容和要求定期进行巡视检查，特殊情况下须加大巡查频次，设备运行参数每1～2h记录1次。随着泵站精细化管理的推进，很多大中型泵站对巡视检查有了更加细致的要求。对于无人值守泵站来说，巡视要通过远程智能设备、视频监控、巡视机器人等先进信息化手段，优化巡视线路，合理划定巡视区域，提高巡视质量。必要时可采取人工巡视与智能远程巡视相结合，对于泵站群或梯级泵站可安排专门的巡视班组，每天进行1次人工现场巡视。

结束语

综上所述，泵站无人值守运行管理模式是充分利用信息化手段，缓解人员供需矛盾的有效举措。对于主机组结构简单、设备完好率高、监控系统完善的泵站，有条件的管理单位可以开展无人值守模式的试点，健全制度，全面梳理业务流程，总结经验，为大规模推广应用提供实践基础。

参考文献：

[1]李海学.