江蘇省地方標準DB32/T4638—2024智能泵站技術導則Guideforsmartpumpingstation2024-01-09發布2024-02-09實施江蘇省市場監督管理局發發出布版Ⅰ前言 Ⅲ 2規范性引用文件 3術語和定義 4基本要求 5系統架構 6智能設備 7系統功能 8測試與評估 附錄A（資料性）智能泵站系統典型架構示意圖 附錄B（資料性）智能主機組典型智能單元示意圖 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由江蘇省水利廳提出并歸口。本文件起草單位：南水北調東線江蘇水源有限責任公司、江蘇省水利廳運行管理處、南京南瑞水利水電科技有限公司。1DB32/T4638—2024智能泵站技術導則本文件規定了智能泵站的基本要求、系統架構、智能設備、系統功能、測試與評估。本文件適用于泵站智能化建設和改造。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應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電工術語發電、輸電及配電通用術語GB/T2900.57電工術語發電、輸電及配電運行GB/T2900.94電工術語互感器GB/T2900.95電工術語變壓器、調壓器和電抗器GB/T30155智能變電站技術導則GB/T30948泵站技術管理規程GB/Z34935油浸式智能化電力變壓器技術規范GB50265泵站設計標準DL/T860（所有部分）電力自動化通信網絡和系統DL/T1411智能高壓設備技術導則SL/T803水利網絡安全保護技術規范3術語和定義界定的以及下列術語和定義適用于本文件。智能泵站smartpumpingstation化、決策最優化和狀態可視化等為特征，能夠支持狀態實時在線分析和調控自主決策，實現安全、穩定、高效運行的泵站。智能設備intelligentequipment具有測量數字化、通信網絡化、狀態可視化、功能一體化和信息互動化等技術特征的機電設備，由機電設備本體與相應的傳感器和智能單元組成。智能單元intelligentunit智能設備的組成部分，通過電纜或光纜與設備本體的傳感器或/和控制機構連接成一個有機整體，協2DB32/T4638—2024注1：通常部署于設備本體近旁。注2：智能電子裝置（IED）指基于微處理器技術，具備數據采集、處理、控制執行以及網絡交互能力的電子裝置。4基本要求4.1應充分考慮泵站智能化建設的經濟性和必要性。4.3應優先選擇具備自動操作、自我調節功能的變配電設備、主機組和輔助設備。4.4應遵循DL/T860（所有部分）的規定建立全站統一的通信網絡。4.5網絡安全應符合SL/T803的相關要求。4.6宜采用數字孿生技術。4.7應支持與關聯泵站之間的信息互動，支持泵站群及梯級泵站優化運行。4.8本文件未述及的部分，執行GB50265、GB/T30948的相關要求，如有與本文件要求不一致的部分，應優先采用本文件。5系統架構5.1系統分層5.1.1智能泵站系統架構縱向宜劃分為過程層、單元層和站控層，典型架構圖見附錄A。5.1.2過程層設備應包括葉調、冷卻、勵磁、斷流、溫度、振擺等智能電子裝置以及合并單元，支持或實現設備運行信息的實時采集和傳送，接收并執行各種操作與控制指令。5.1.3單元層設備應包括主機組、輔機設備、主變壓器、高壓開關及主控等智能單元，具備監測、控制、保5.1.4站控層設備應包括監控主機、數據庫服務器、綜合應用服務器、通信網關機等，具備數據采集、數據處理、狀態監視、設備控制和運行管理等功能。5.2信息安全分區5.2.1宜遵循安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證的原則。5.2.2橫向應劃分為現場控制區、過程監控區、管理信息區和互聯網區，現場控制區、過程監控區可合并，合并后網絡安全等級保護應就高設置。5.2.3現場控制區和過程監控區之間的通信應設置防火墻，與管理信息區之間的通信應設置單向物理隔離裝置，管理信息區與互聯網區之間的通信應設置防火墻。5.3通信網絡架構5.3.1應采用工作可靠、結構簡單、易于維護的通信網絡架構，滿足實時性和可靠性要求，必要時可采用雙網冗余方式。5.3.2宜具備快速自主組網功能。6智能設備6.1高壓設備6.1.1泵站智能變配電系統的配置及功能應符合GB/T30155的要求。3DB32/T4638—20246.1.2泵站智能變壓器應符合GB/Z34935的要求。6.1.3泵站其他智能高壓設備應符合DL/T1411的要求。6.2主機組6.2.2應具備上述參數的趨勢預警、越限報警和事故跳閘等功能。6.2.3應具備邏輯順序控制、智能聯鎖、安全閉鎖等功能。6.2.4應按照設定的規則或模型，實現自動調節或最優化運行。6.2.5宜具備主機組狀態分析和健康評價功能。6.2.6典型智能單元示意圖見附錄B。6.3直流裝置6.3.1應實現高頻開關的輸入輸出電流、電壓，控制母線、合閘母線、蓄電池組的電流、電壓，單節電池的電壓、內阻、溫度等參數的連續監測。6.3.2應具備上述參數的趨勢預警、越限報警和事故跳閘等功能。6.3.3應具備核對性自放電、自充電以及過充、過放預警和閉鎖功能。6.3.4宜具備電池健康狀態分析和壽命預測功能。6.3.5應提供標準通信協議，為遠程診斷、運維、自動校時提供支持。6.4勵磁裝置6.4.1應采用冗余化設計，具備在線熱備切換功能，具有可靠的失步報警和再整步功能。6.4.2應實現勵磁電流、勵磁電壓、溫度、濕度、運行時間、動作次數等參數的連續監測。6.4.3應具備上述參數的趨勢預警、越限報警和事故跳閘等功能。6.4.4應具備軟硬件故障自主診斷、自主運行、自動切換、自主調節以及SOE自動記錄，模擬量及數字量自動錄波等功能。6.4.5應提供標準通信協議，為遠程診斷、運維、自動校時提供支持。6.5輔機設備6.5.1應采用冗余化功能設計，具備熱備切換功能。6.5.2應具備油、氣、水等輔機設備運行參數的趨勢預警、越限報警和事故跳閘等功能。6.5.3應具備自主運行、自動切換、自主調節等功能。6.5.4應提供標準通信協議，為遠程診斷、運維、自動校時等提供支持。7系統功能7.1工程監控7.1.1應具備一鍵順控、邏輯異常自動閉鎖、故障告警功能。7.1.2應具備測點值抖動、突變等異常變位數據質量管理功能。7.1.3宜具備異聲、異味、火花、放電等異常報警信息的自動采集、監視功能。7.1.4宜具備主要設備及關鍵部件運行狀態和故障實時仿真及三維可視化展示功能。4DB32/T4638—20247.2優化調控7.2.1應具備基于主機組狀態評價、缺陷和效率等因素的優選調節功能。7.2.2應具備基于機組能耗與效率模型的動態調優功能。7.2.3應具備必要的安全閉鎖和告警功能。7.3視頻監控7.3.1應具備邊緣計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、車輛、水位、跑冒滴漏等智能識別功能。7.3.3應具備與監控、消防、安保等系統協同聯動功能。7.3.4應具備視頻巡視功能。7.4巡視檢查7.4.1應具備移動終端巡檢功能，并與信息化管理平臺進行數據交互。7.4.2應具備巡檢人員定位功能。7.4.3宜具備泵站管理區域無人機巡檢功能，巡檢結果推送至信息化管理平臺。7.4.4戶外變電所宜采用智能機器人進行移動巡檢。7.5檢修維護7.5.1應建立設備檢修知識庫，滿足在線提供故障處置指導要求。7.5.2應具備數據自動分析和評價功能。7.5.3宜具備主設備三維可視化檢修虛擬仿真功能。7.6安全監測7.6.1宜利用物聯網、北斗衛星等技術開展水工建筑物的變形監測。7.6.2應具備數據自動分析和評價功能。7.6.3應具備監測數據趨勢預警功能。7.7故障診斷7.7.1主機組、變壓器等設備應建立多維度設備狀態評價及劣化預測模型，具備動態評價功能。7.7.2旋轉機械部件應具備振動、擺度、聲音監測預警功能。7.7.3主機組碳刷、水泵填料函、高壓電纜、勵磁硅管、變壓器接線樁頭以及開關柜母線等容易發熱部位應具備熱成像監測溫度及自動報警功能。7.7.4宜具備基于運行故障庫的設備故障診斷分析功能。7.8安全管理7.8.1應具備工作票和操作票的典型票管理、自動開票、沖突檢測、聯動閉鎖、移動查詢等功能，接地線掛接、拆除過程的自動跟蹤功能。7.8.2應在危險區域配置紅外對射、電子圍欄、門禁、語音廣播等安全設施，具備實時告警功能。7.8.3應具備繼電保護室、蓄電池室、高壓變頻器室環境溫度和濕度的自動監測和調節功能。7.8.4應運用物聯網等技術實現安全用具、防汛物資、備品備件的數字化管理。7.8.5應建立水利安全生產標準化信息管理平臺。5DB32/T4638—20248測試與評估8.1投運前測試要求8.1.1應對測試結果進行分析評估，符合要求后可投入運行。8.1.2應在安裝完成后進行互操作特性測試、智能控制試驗與特性測試。8.1.3應實施不同系統間和不同工況下的協同特性測試。8.2運行期測試要求8.2.1應在投產運行1年后開展一次系統性檢測。8.2.2應優先采用現場測試。8.2.3對于不適用現場測試的智能設備或系統，宜采用試驗評估或遠程操作進行檢驗。8.3評估要求8.3.1連續運行5年后，應對智能設備或系統等進行評估。8.3.2可采用功能驗證、性能測試、專家評審等多種評估方式。8.3.3宜對泵站安全、經濟、環保運行水平提升成效進行評估。8.3.4應通過運檢智能作業、設備設施健康評價、虛擬仿真運行等高級應用，對運檢作業標準化、狀態評價專業化、生產操作可視化、管理應用智能化進行評價。8.3.5應隨著新技術、新方法、新工藝、新設備的應用進行重新評估。8.3.6應根據評估結果制定泵站智能化完善方案。8.4智能化分級8.4.1智能化程度評估可分為初級、中級和高級。8.4.2初級：關鍵技術特征體現為自動化。利用計算機、通信、網絡等技術，實現全站信號的數字化采集、傳輸和存儲，并在此基礎上實現全站范圍內的生產過程自動化，同時實現生產數據與管理信息融合利用，并為管理決策提供支持。8.4.3中級：關鍵技術特征體現為信息化。充分利用云計算、大數據、物聯網、移動互聯等現代信息技術，在信息獲取中實現全息感知與智能融合，在信息使用中實現多系統間信息共享與互動、遞進式可視化展示，在運行過程中實現可預測、可控制及全流程優化，實現泵站在“無人值班，少人值守”模式下的安全、穩8.4.4高級