DB32-T 4638-2024 智能泵站技術(shù)導(dǎo)則

江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)DB32/T4638—2024智能泵站技術(shù)導(dǎo)則Guideforsmartpumpingstation2024-01-09發(fā)布2024-02-09實(shí)施江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)發(fā)出布版Ⅰ前言 Ⅲ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4基本要求 5系統(tǒng)架構(gòu) 6智能設(shè)備 7系統(tǒng)功能 8測(cè)試與評(píng)估 附錄A（資料性）智能泵站系統(tǒng)典型架構(gòu)示意圖 附錄B（資料性）智能主機(jī)組典型智能單元示意圖 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由江蘇省水利廳提出并歸口。本文件起草單位：南水北調(diào)東線(xiàn)江蘇水源有限責(zé)任公司、江蘇省水利廳運(yùn)行管理處、南京南瑞水利水電科技有限公司。1DB32/T4638—2024智能泵站技術(shù)導(dǎo)則本文件規(guī)定了智能泵站的基本要求、系統(tǒng)架構(gòu)、智能設(shè)備、系統(tǒng)功能、測(cè)試與評(píng)估。本文件適用于泵站智能化建設(shè)和改造。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2900.50電工術(shù)語(yǔ)發(fā)電、輸電及配電通用術(shù)語(yǔ)GB/T2900.57電工術(shù)語(yǔ)發(fā)電、輸電及配電運(yùn)行GB/T2900.94電工術(shù)語(yǔ)互感器GB/T2900.95電工術(shù)語(yǔ)變壓器、調(diào)壓器和電抗器GB/T30155智能變電站技術(shù)導(dǎo)則GB/T30948泵站技術(shù)管理規(guī)程GB/Z34935油浸式智能化電力變壓器技術(shù)規(guī)范GB50265泵站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)DL/T860（所有部分）電力自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)DL/T1411智能高壓設(shè)備技術(shù)導(dǎo)則SL/T803水利網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)技術(shù)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。智能泵站smartpumpingstation化、決策最優(yōu)化和狀態(tài)可視化等為特征，能夠支持狀態(tài)實(shí)時(shí)在線(xiàn)分析和調(diào)控自主決策，實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行的泵站。智能設(shè)備intelligentequipment具有測(cè)量數(shù)字化、通信網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化和信息互動(dòng)化等技術(shù)特征的機(jī)電設(shè)備，由機(jī)電設(shè)備本體與相應(yīng)的傳感器和智能單元組成。智能單元intelligentunit智能設(shè)備的組成部分，通過(guò)電纜或光纜與設(shè)備本體的傳感器或/和控制機(jī)構(gòu)連接成一個(gè)有機(jī)整體，協(xié)2DB32/T4638—2024注1：通常部署于設(shè)備本體近旁。注2：智能電子裝置（IED）指基于微處理器技術(shù)，具備數(shù)據(jù)采集、處理、控制執(zhí)行以及網(wǎng)絡(luò)交互能力的電子裝置。4基本要求4.1應(yīng)充分考慮泵站智能化建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性和必要性。4.3應(yīng)優(yōu)先選擇具備自動(dòng)操作、自我調(diào)節(jié)功能的變配電設(shè)備、主機(jī)組和輔助設(shè)備。4.4應(yīng)遵循DL/T860（所有部分）的規(guī)定建立全站統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)。4.5網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)符合SL/T803的相關(guān)要求。4.6宜采用數(shù)字孿生技術(shù)。4.7應(yīng)支持與關(guān)聯(lián)泵站之間的信息互動(dòng)，支持泵站群及梯級(jí)泵站優(yōu)化運(yùn)行。4.8本文件未述及的部分，執(zhí)行GB50265、GB/T30948的相關(guān)要求，如有與本文件要求不一致的部分，應(yīng)優(yōu)先采用本文件。5系統(tǒng)架構(gòu)5.1系統(tǒng)分層5.1.1智能泵站系統(tǒng)架構(gòu)縱向宜劃分為過(guò)程層、單元層和站控層，典型架構(gòu)圖見(jiàn)附錄A。5.1.2過(guò)程層設(shè)備應(yīng)包括葉調(diào)、冷卻、勵(lì)磁、斷流、溫度、振擺等智能電子裝置以及合并單元，支持或?qū)崿F(xiàn)設(shè)備運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)采集和傳送，接收并執(zhí)行各種操作與控制指令。5.1.3單元層設(shè)備應(yīng)包括主機(jī)組、輔機(jī)設(shè)備、主變壓器、高壓開(kāi)關(guān)及主控等智能單元，具備監(jiān)測(cè)、控制、保5.1.4站控層設(shè)備應(yīng)包括監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、綜合應(yīng)用服務(wù)器、通信網(wǎng)關(guān)機(jī)等，具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)監(jiān)視、設(shè)備控制和運(yùn)行管理等功能。5.2信息安全分區(qū)5.2.1宜遵循安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用、橫向隔離、縱向認(rèn)證的原則。5.2.2橫向應(yīng)劃分為現(xiàn)場(chǎng)控制區(qū)、過(guò)程監(jiān)控區(qū)、管理信息區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)區(qū)，現(xiàn)場(chǎng)控制區(qū)、過(guò)程監(jiān)控區(qū)可合并，合并后網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)應(yīng)就高設(shè)置。5.2.3現(xiàn)場(chǎng)控制區(qū)和過(guò)程監(jiān)控區(qū)之間的通信應(yīng)設(shè)置防火墻，與管理信息區(qū)之間的通信應(yīng)設(shè)置單向物理隔離裝置，管理信息區(qū)與互聯(lián)網(wǎng)區(qū)之間的通信應(yīng)設(shè)置防火墻。5.3通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5.3.1應(yīng)采用工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性和可靠性要求，必要時(shí)可采用雙網(wǎng)冗余方式。5.3.2宜具備快速自主組網(wǎng)功能。6智能設(shè)備6.1高壓設(shè)備6.1.1泵站智能變配電系統(tǒng)的配置及功能應(yīng)符合GB/T30155的要求。3DB32/T4638—20246.1.2泵站智能變壓器應(yīng)符合GB/Z34935的要求。6.1.3泵站其他智能高壓設(shè)備應(yīng)符合DL/T1411的要求。6.2主機(jī)組6.2.2應(yīng)具備上述參數(shù)的趨勢(shì)預(yù)警、越限報(bào)警和事故跳閘等功能。6.2.3應(yīng)具備邏輯順序控制、智能聯(lián)鎖、安全閉鎖等功能。6.2.4應(yīng)按照設(shè)定的規(guī)則或模型，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)或最優(yōu)化運(yùn)行。6.2.5宜具備主機(jī)組狀態(tài)分析和健康評(píng)價(jià)功能。6.2.6典型智能單元示意圖見(jiàn)附錄B。6.3直流裝置6.3.1應(yīng)實(shí)現(xiàn)高頻開(kāi)關(guān)的輸入輸出電流、電壓，控制母線(xiàn)、合閘母線(xiàn)、蓄電池組的電流、電壓，單節(jié)電池的電壓、內(nèi)阻、溫度等參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測(cè)。6.3.2應(yīng)具備上述參數(shù)的趨勢(shì)預(yù)警、越限報(bào)警和事故跳閘等功能。6.3.3應(yīng)具備核對(duì)性自放電、自充電以及過(guò)充、過(guò)放預(yù)警和閉鎖功能。6.3.4宜具備電池健康狀態(tài)分析和壽命預(yù)測(cè)功能。6.3.5應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，為遠(yuǎn)程診斷、運(yùn)維、自動(dòng)校時(shí)提供支持。6.4勵(lì)磁裝置6.4.1應(yīng)采用冗余化設(shè)計(jì)，具備在線(xiàn)熱備切換功能，具有可靠的失步報(bào)警和再整步功能。6.4.2應(yīng)實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓、溫度、濕度、運(yùn)行時(shí)間、動(dòng)作次數(shù)等參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測(cè)。6.4.3應(yīng)具備上述參數(shù)的趨勢(shì)預(yù)警、越限報(bào)警和事故跳閘等功能。6.4.4應(yīng)具備軟硬件故障自主診斷、自主運(yùn)行、自動(dòng)切換、自主調(diào)節(jié)以及SOE自動(dòng)記錄，模擬量及數(shù)字量自動(dòng)錄波等功能。6.4.5應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，為遠(yuǎn)程診斷、運(yùn)維、自動(dòng)校時(shí)提供支持。6.5輔機(jī)設(shè)備6.5.1應(yīng)采用冗余化功能設(shè)計(jì)，具備熱備切換功能。6.5.2應(yīng)具備油、氣、水等輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的趨勢(shì)預(yù)警、越限報(bào)警和事故跳閘等功能。6.5.3應(yīng)具備自主運(yùn)行、自動(dòng)切換、自主調(diào)節(jié)等功能。6.5.4應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，為遠(yuǎn)程診斷、運(yùn)維、自動(dòng)校時(shí)等提供支持。7系統(tǒng)功能7.1工程監(jiān)控7.1.1應(yīng)具備一鍵順控、邏輯異常自動(dòng)閉鎖、故障告警功能。7.1.2應(yīng)具備測(cè)點(diǎn)值抖動(dòng)、突變等異常變位數(shù)據(jù)質(zhì)量管理功能。7.1.3宜具備異聲、異味、火花、放電等異常報(bào)警信息的自動(dòng)采集、監(jiān)視功能。7.1.4宜具備主要設(shè)備及關(guān)鍵部件運(yùn)行狀態(tài)和故障實(shí)時(shí)仿真及三維可視化展示功能。4DB32/T4638—20247.2優(yōu)化調(diào)控7.2.1應(yīng)具備基于主機(jī)組狀態(tài)評(píng)價(jià)、缺陷和效率等因素的優(yōu)選調(diào)節(jié)功能。7.2.2應(yīng)具備基于機(jī)組能耗與效率模型的動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)功能。7.2.3應(yīng)具備必要的安全閉鎖和告警功能。7.3視頻監(jiān)控7.3.1應(yīng)具備邊緣計(jì)算及視頻智能分析告警功能。7.3.2宜具備漂浮物、人員行為、車(chē)輛、水位、跑冒滴漏等智能識(shí)別功能。7.3.3應(yīng)具備與監(jiān)控、消防、安保等系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動(dòng)功能。7.3.4應(yīng)具備視頻巡視功能。7.4巡視檢查7.4.1應(yīng)具備移動(dòng)終端巡檢功能，并與信息化管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。7.4.2應(yīng)具備巡檢人員定位功能。7.4.3宜具備泵站管理區(qū)域無(wú)人機(jī)巡檢功能，巡檢結(jié)果推送至信息化管理平臺(tái)。7.4.4戶(hù)外變電所宜采用智能機(jī)器人進(jìn)行移動(dòng)巡檢。7.5檢修維護(hù)7.5.1應(yīng)建立設(shè)備檢修知識(shí)庫(kù)，滿(mǎn)足在線(xiàn)提供故障處置指導(dǎo)要求。7.5.2應(yīng)具備數(shù)據(jù)自動(dòng)分析和評(píng)價(jià)功能。7.5.3宜具備主設(shè)備三維可視化檢修虛擬仿真功能。7.6安全監(jiān)測(cè)7.6.1宜利用物聯(lián)網(wǎng)、北斗衛(wèi)星等技術(shù)開(kāi)展水工建筑物的變形監(jiān)測(cè)。7.6.2應(yīng)具備數(shù)據(jù)自動(dòng)分析和評(píng)價(jià)功能。7.6.3應(yīng)具備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)趨勢(shì)預(yù)警功能。7.7故障診斷7.7.1主機(jī)組、變壓器等設(shè)備應(yīng)建立多維度設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)及劣化預(yù)測(cè)模型，具備動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)功能。7.7.2旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件應(yīng)具備振動(dòng)、擺度、聲音監(jiān)測(cè)預(yù)警功能。7.7.3主機(jī)組碳刷、水泵填料函、高壓電纜、勵(lì)磁硅管、變壓器接線(xiàn)樁頭以及開(kāi)關(guān)柜母線(xiàn)等容易發(fā)熱部位應(yīng)具備熱成像監(jiān)測(cè)溫度及自動(dòng)報(bào)警功能。7.7.4宜具備基于運(yùn)行故障庫(kù)的設(shè)備故障診斷分析功能。7.8安全管理7.8.1應(yīng)具備工作票和操作票的典型票管理、自動(dòng)開(kāi)票、沖突檢測(cè)、聯(lián)動(dòng)閉鎖、移動(dòng)查詢(xún)等功能，接地線(xiàn)掛接、拆除過(guò)程的自動(dòng)跟蹤功能。7.8.2應(yīng)在危險(xiǎn)區(qū)域配置紅外對(duì)射、電子圍欄、門(mén)禁、語(yǔ)音廣播等安全設(shè)施，具備實(shí)時(shí)告警功能。7.8.3應(yīng)具備繼電保護(hù)室、蓄電池室、高壓變頻器室環(huán)境溫度和濕度的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)功能。7.8.4應(yīng)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全用具、防汛物資、備品備件的數(shù)字化管理。7.8.5應(yīng)建立水利安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化信息管理平臺(tái)。5DB32/T4638—20248測(cè)試與評(píng)估8.1投運(yùn)前測(cè)試要求8.1.1應(yīng)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估，符合要求后可投入運(yùn)行。8.1.2應(yīng)在安裝完成后進(jìn)行互操作特性測(cè)試、智能控制試驗(yàn)與特性測(cè)試。8.1.3應(yīng)實(shí)施不同系統(tǒng)間和不同工況下的協(xié)同特性測(cè)試。8.2運(yùn)行期測(cè)試要求8.2.1應(yīng)在投產(chǎn)運(yùn)行1年后開(kāi)展一次系統(tǒng)性檢測(cè)。8.2.2應(yīng)優(yōu)先采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。8.2.3對(duì)于不適用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的智能設(shè)備或系統(tǒng)，宜采用試驗(yàn)評(píng)估或遠(yuǎn)程操作進(jìn)行檢驗(yàn)。8.3評(píng)估要求8.3.1連續(xù)運(yùn)行5年后，應(yīng)對(duì)智能設(shè)備或系統(tǒng)等進(jìn)行評(píng)估。8.3.2可采用功能驗(yàn)證、性能測(cè)試、專(zhuān)家評(píng)審等多種評(píng)估方式。8.3.3宜對(duì)泵站安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保運(yùn)行水平提升成效進(jìn)行評(píng)估。8.3.4應(yīng)通過(guò)運(yùn)檢智能作業(yè)、設(shè)備設(shè)施健康評(píng)價(jià)、虛擬仿真運(yùn)行等高級(jí)應(yīng)用，對(duì)運(yùn)檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、狀態(tài)評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)化、生產(chǎn)操作可視化、管理應(yīng)用智能化進(jìn)行評(píng)價(jià)。8.3.5應(yīng)隨著新技術(shù)、新方法、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行重新評(píng)估。8.3.6應(yīng)根據(jù)評(píng)估結(jié)果制定泵站智能化完善方案。8.4智能化分級(jí)8.4.1智能化程度評(píng)估可分為初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)。8.4.2初級(jí)：關(guān)鍵技術(shù)特征體現(xiàn)為自動(dòng)化。利用計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全站信號(hào)的數(shù)字化采集、傳輸和存儲(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全站范圍內(nèi)的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與管理信息融合利用，并為管理決策提供支持。8.4.3中級(jí)：關(guān)鍵技術(shù)特征體現(xiàn)為信息化。充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等現(xiàn)代信息技術(shù)，在信息獲取中實(shí)現(xiàn)全息感知與智能融合，在信息使用中實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)間信息共享與互動(dòng)、遞進(jìn)式可視化展示，在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)可預(yù)測(cè)、可控制及全流程優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)泵站在“無(wú)人值班，少人值守”模式下的安全、穩(wěn)8.4.4高級(jí)