11.13 计算机监控系统

11.13.1 本条对泵站计算机监控系统的应用范围做了说明。采用计算机监控是大中型泵站控制系统发展的趋势，本标准提出的监控系统配置及功能要求也是针对大中型泵站而言的。
    远程调度层控制，即在调度中心实现对泵站机组进行远程调度与控制；泵站监控层控制，即在泵站中控室集中监控并按设定模式下的程序控制运行；现地控制层控制，即在泵站各现地LCU直接控制设备的运行。不同控制权限切换可通过软件授权或转换开关进行设置。控制权限一般为：现地控制层高于泵站监控层，泵站监控层高于远程调度层。如有特殊要求，可根据实际需要进行修改。
    对于小型泵站或小型泵站群，如有远方监控需要，可根据实际情况进行简化配置，采用LCU功能增强型控制系统，即在泵站LCU柜内安装工业计算机（合并泵站监控层和现地控制层主要设备），通过该计算机内的监控软件实现泵站监控层的主要功能，并通过以太网实现远方监控。
    对于单个泵站来说，工程范围内的泵站监控系统设备一般只包括泵站监控层和现地控制层。调度控制层设备的搭建由于泵站功能的不同、工程建设期的不同、管理方使用需求的不同、组网通道的不同，等等，导致不同项目差别很大。因此，并不是每个新建或改造的泵站监控系统都需同期建设调度控制层设备，可先预留好与将来调度控制层的数据接口，以便于将来根据需要进行扩展建设。
    本条不再提出泵站监控系统建设宜保留主要设备的手动基本操作功能的要求，仅提出了设置硬布线紧急停机回路的要求。手动基本操作功能是指在泵站计算机监控系统不工作的情况下或系统意外故障情况下，能够现地人工启停泵站主要设备。不再对此提出要求的原因，主要是考虑到计算机监控系统技术发展日趋成熟，运行可靠性已大幅提高，且对于大中型泵站，监控信息量多，如再保留另一套用于手动开机的监视与控制设备，将增加系统的复杂性。如运行部门有特殊要求，也可按其运行习惯保留。
11.13.2 由于不同泵站的规模、用途，重要程度差别较大，本标准只对硬件配置提出指导性建议，可根据实际需要进行选择。
    泵站监控层的网络，可根据需要采用星形拓扑网络或环状拓扑网络，其特点见表14。 11.13.3 根据不同的泵站工艺，监测信息量差别较大，提出如下内容供参考：
    （1）电量监测可包括泵站电气设备及高低压母线的电流、电压、功率、频率；机组运行电流、电压、功率、功率因数、电度、频率、励磁电流、励磁电压；直流系统电压、电流；变压器负荷电流、电压、功率、功率因数、电度等；
    （2）流量监测可包括单机流量、单管流量、泵站总流量；
    （3）液位监测可包括水位与油位。水位包括泵站上下游水位、拦污栅前后水位、进出水池水位、集水廊道（井）水位、循环水池水位、节制闸上下游水位等；油位包括油压装置油箱油位，齿轮箱油位、泵组轴承油槽油位等；
    （4）压力监测可包括主水泵进出口及流道、阀门前后压力、辅机水系统压力（辅助供水泵出口压力、总管压力、支管压力、抽真空压力等）；气系统储气罐压力、供气管压力；油系统油泵出口压力、液压系统油压装置工作压力等；
    （5）温度监测可包括机组推力轴承和导轴承瓦温及油槽油温、电动机定子绕组及铁芯温度、冷却水进出水温度、空冷器冷热风温度、齿轮箱轴承及油温、变压器绕组及油温、环境温度等。
11.13.4 经实地调研，对于泵组现地控制单元，有的泵站直接放在主机旁；有的泵站从改善设备运行环境考虑，将其放在中控室旁的控制设备室，并在主机现地布置操作按钮箱。从调试和运行便利角度来说，布置在主机旁，能够直接监视和主机相关的各个参数，并能独立完成泵组自动化开停机操作及监视，更能满足运行需要。从实际运行情况看，主泵房的环境条件能够满足泵组现地控制单元的正常工作。
    设置独立于PLC的紧急停机接线回路，能实现在调试阶段软件程序不完善或PLC故障时的安全停机，对于泵站运行是必要的。用电机断路器跳闸接点直接联动机组断流装置，也是泵站运行的经验做法。
11.13.5 关于全站自动经济运行，不同工程考虑的目标并不相同。对于供水泵站，可能按电能峰谷调度电费最低考虑，也可能以站（级）间流量、水位配合最优考虑；对于排涝泵站，则可能以最大流量考虑。因此，可参考如下内容，并结合不同泵站功能区别对待。
    （1）机组的开机台数、顺序及其运行工况的调节；
    （2）泵站与其他相关工程的联合调度；
    （3）泵站运行与供排水计划的调配；
    （4）在满足供排水计划前提下，通过站内机组运行调度和工况调节，改善进出水池流态，减少水力冲刷和水力损失。
11.13.6 本条参考了现行行业标准《水力发电厂计算机监控系统设计规范》DL/T5065的相关条文，对软件配置提出指导性要求。实施中应根据泵站规模及功能的不同，并结合不同品牌软件结构及功能的差别，灵活配置监控系统软件。
11.13.7 梯级泵站或泵站群优化调度应结合不同泵站的功能确定，可参考如下内容：
    （1）水源供水能力或来水情况与各泵站的提排水能力；
    （2）梯级泵站或泵站群间的水位组合及渠道沿程损失和区间用水或来水量；
    （3）各泵站的开机台数、顺序的控制及其运行工况的调节，梯级泵站间流量的匹配；
    （4）地面水利用与地下水开采的水资源合理调度；
    （5）流域（区域）内泵站群与其他水利设施的联合调度；
    （6）流域（区域）内或不同流域间排水与灌溉、城镇供水、蓄水、调水相结合的水资源调度。
    由于优化调度数学模型的建立牵涉多个边界条件，运算较为复杂，输出结果正确与否须经过实践检验。经调研，不同项目实现的程度差别较大，有的可直接输出控制操作命令，有的仅输出操作方案供运行做辅助决策。因此，该部分内容的具体实施，应结合使用方需求及运行习惯确定。
11.13.8 随着网络信息化安全要求的不断提高，应用于电力监控系统的安全防护方案也在水利信息化网络展开应用。本条根据《电力监控系统安全防护规定》（国家发展改革委2014年第14号令）的要求增补。