DB32／T4638-2024智能泵站技術(shù)導(dǎo)則

ICS27.140

CCSP55

!7,



DB32/T4638—2024

智能泵站技術(shù)導(dǎo)則

Guideforsmartpumpingstation

2024-01-09發(fā)布2024-02-09實(shí)施

江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

中國標(biāo)準(zhǔn)出版社出版

DB32/T4638—2024

前言

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。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(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。

本文件主要起草人：袁連沖、徐青、吳學(xué)春、高杏根、莫兆祥、夏臣智、談?wù)?、陸軼群、芮鈞、舒依娜、問澤杭、

郭寧、王榮、王從友、周洲、黃富佳、鄒明忠。

Ⅲ

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智能泵站技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

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、測試與評估。

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)語發(fā)電、輸電及配電通用術(shù)語

GB/T2900.57電工術(shù)語發(fā)電、輸電及配電運(yùn)行

GB/T2900.94電工術(shù)語互感器

GB/T2900.95電工術(shù)語變壓器、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)語和定義

GB/T2900.50、GB/T2900.57、GB/T2900.94、GB/T2900.95、GB/T30155、DL/Z860.1和DL/Z860.2

界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

智能泵站smartpumpingstation

采用可靠、經(jīng)濟(jì)、集成、環(huán)保、智能的設(shè)備與設(shè)計(jì)，以信息數(shù)字化、通信網(wǎng)絡(luò)化、集成標(biāo)準(zhǔn)化、調(diào)控智能

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。

3.2

智能設(shè)備intelligentequipment

具有測量數(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。

3.3

智能單元intelligentunit

智能設(shè)備的組成部分，通過電纜或光纜與設(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)

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同設(shè)備本體的監(jiān)測、控制、保護(hù)（非電量）等全部或部分智能電子裝置（IED），實(shí)現(xiàn)設(shè)備本體或部件的智能調(diào)控。

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。

4.2應(yīng)貫穿泵站規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)等全過程。

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)縱向宜劃分為過程層、單元層和站控層，典型架構(gòu)圖見附錄A。

5.1.2過程層設(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、高壓開關(guān)及主控等智能單元，具備監(jiān)測、控制、保

護(hù)、調(diào)節(jié)、分析等功能。

5.1.4站控層設(shè)備應(yīng)包括監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(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)場控制區(qū)、過程監(jiān)控區(qū)、管理信息區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)區(qū)，現(xiàn)場控制區(qū)、過程監(jiān)控區(qū)可合并，

合并后網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)應(yīng)就高設(shè)置。

5.2.3現(xiàn)場控制區(qū)和過程監(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)簡單、易于維護(hù)的通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，滿足實(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。

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6.1.2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

6.2.1應(yīng)實(shí)現(xiàn)主機(jī)組電流、電壓、功率、溫度、振動(dòng)、擺度、轉(zhuǎn)速、聲音、間隙等參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測。

6.2.2應(yīng)具備上述參數(shù)的趨勢預(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)分析和健康評價(jià)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(yīng)實(shí)現(xiàn)高頻開關(guān)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(jié)電池的

電壓、內(nèi)阻、溫度等參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測。

6.3.2應(yīng)具備上述參數(shù)的趨勢預(yù)警、越限報(bào)警和事故跳閘等功能。

6.3.3應(yīng)具備核對性自放電、自充電以及過充、過放預(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。

6.4.3應(yīng)具備上述參數(shù)的趨勢預(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。

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7.2優(yōu)化調(diào)控

7.2.1應(yīng)具備基于主機(jī)組狀態(tài)評價(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、車輛、水位、跑冒滴漏等智能識別功能。

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)備檢修知識庫，滿足在線提供故障處置指導(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

7.6.1宜利用物聯(lián)網(wǎng)、北斗衛(wèi)星等技術(shù)開展水工建筑物的變形監(jiān)測。

7.6.2應(yīng)具備數(shù)據(jù)自動(dòng)分析和評價(jià)功能。

7.6.3應(yīng)具備監(jiān)測數(shù)據(jù)趨勢預(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)評價(jià)及劣化預(yù)測模型，具備動(dòng)態(tài)評價(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、變壓器接線樁頭以及開關(guān)柜母線等容易發(fā)熱部位

應(yīng)具備熱成像監(jiān)測溫度及自動(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)開票、沖突檢測、聯(lián)動(dòng)閉鎖、移動(dòng)查詢等功能，接地線掛

接、拆除過程的自動(dòng)跟蹤功能。

7.8.2應(yīng)在危險(xiǎn)區(qū)域配置紅外對射、電子圍欄、門禁、語音廣播等安全設(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)。

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8測試與評估

8.1投運(yùn)前測試要求

8.1.1應(yīng)對測試結(jié)果進(jìn)行分析評估，符合要求后可投入運(yùn)行。

8.1.2應(yīng)在安裝完成后進(jìn)行互操作特性測試、智能控制試驗(yàn)與特性測試。

8.1.3應(yīng)實(shí)施不同系統(tǒng)間和不同工況下的協(xié)同特性測試。

8.2運(yùn)行期測試要求

8.2.1應(yīng)在投產(chǎn)運(yùn)行1年后開展一次系統(tǒng)性檢測。

8.2.2應(yīng)優(yōu)先采用現(xiàn)場測試。

8.2.3對于不適用現(xiàn)場測試的智能設(shè)備或系統(tǒng)，宜采用試驗(yàn)評估或遠(yuǎn)程操作進(jìn)行檢驗(yàn)。

8.3評估要求

8.3.1連續(xù)運(yùn)行5年后，應(yīng)對智能設(shè)備或系統(tǒng)等進(jìn)行評估。

8.3.2可采用功能驗(yàn)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(jīng)濟(jì)、環(huán)保運(yùn)行水平提升成效進(jìn)行評估。

8.3.4應(yīng)通過運(yùn)檢智能作業(yè)、設(shè)備設(shè)施健康評價(jià)、虛擬仿真運(yùn)行等高級應(yīng)用，對運(yùn)檢作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、狀態(tài)評

價(jià)專業(yè)化、生產(chǎn)操作可視化、管理應(yīng)用智能化進(jìn)行評價(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)行重新評估。

8.3.6應(yīng)根據(jù)評估結(jié)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(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：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)行過程中實(shí)現(xiàn)可預(yù)測、可控制及全流程優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)泵站在“無人值班，少人值守”模式下的安全、穩(wěn)

定、高效運(yùn)行。

8.4.4高級：關(guān)鍵技術(shù)特征體現(xiàn)為自學(xué)習(xí)、自尋優(yōu)、自適應(yīng)。其表象為廣泛應(yīng)用智能化技術(shù)，在進(jìn)行自我

尋優(yōu)與進(jìn)化的基礎(chǔ)上，能夠自動(dòng)根據(jù)泵站內(nèi)、外部環(huán)境，設(shè)備等影響因素的變化，優(yōu)化控制策略、方法、參

數(shù)，實(shí)現(xiàn)泵站安全、穩(wěn)定、高效的自主運(yùn)行。

5

DB32/T4638—2024

（

錄附

資料性

）

A

圖

智能泵站系統(tǒng)典型架構(gòu)示意圖

A

.

1

智能泵站系統(tǒng)典型架構(gòu)

圖

A

.

1

給出了智能泵站系統(tǒng)典型架構(gòu)

6

。

DB32/T4638—2024

附錄B

（資料性）

智能主機(jī)組典型智能單元示意圖

圖B.1給出了智能主機(jī)組典型智能單元示意。

圖B.1智能主機(jī)組典型智能單元示意

———————————

7

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目次

前言……………………………Ⅲ

1范圍…………………………1

2規(guī)范性引用文件……………1

3術(shù)語和定義…………………1

4基本要求……………………2

5系統(tǒng)架構(gòu)……………………2

6智能設(shè)備……………………3

7系統(tǒng)功能……………………3

8測試與評估…………………5

附錄A（資料性）智能泵站系統(tǒng)典型架構(gòu)示意圖……………6

附錄B（資料性）智能主機(jī)組典型智能單元示意圖…………7

Ⅰ

DB32/T4638—2024

智能泵站技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

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、測試與評估。

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)語發(fā)電、輸電及配電通用術(shù)語

GB/T2900.57電工術(shù)語發(fā)電、輸電及配電運(yùn)行

GB/T2900.94電工術(shù)語互感器

GB/T2900.95電工術(shù)語變壓器、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)語和定義

GB/T2900.50、GB/T2900.57、GB/T2900.94、GB/T2900.95、GB/T30155、DL/Z860.1和DL/Z860.2

界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

智能泵站smartpumpingstation

采用可靠、經(jīng)濟(jì)、集成、環(huán)保、智能的設(shè)備與設(shè)計(jì)，以信息數(shù)字化、通信網(wǎng)絡(luò)化、集成標(biāo)準(zhǔn)化、調(diào)控智能

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。

3.2

智能設(shè)備intelligentequipment

具有測量數(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。

3.3

智能單元intelligentunit

智