改造工程概况按照争创国内，国际先进的指示精神，江都四站电气改造，力求选用国内先进的电气控制保护装置。自动化系统由进口PLC（可编程序控制器），微机保护，微机励磁，交流采样智能仪表，上位机及相应的执行机构组成。PLC系统采用分层分布式控制原理，负责对全站非电量进行采集，包括油、气、水、电、机等部分，根据设计的程序控制有关执行机构动作；微机保护装置主要保护110kV主变、主机和站变；微机励磁对同步电动机转子实施直流励磁，同时与微机保护、PLC配合对主机保护；交流采样智能仪表对主变、主机、站变的电气参数进行采集，并经通讯接口将数据送至上位机；上位机负责对自动化系统各组成部分的通讯、控制、管理以及全站运行数据的显示，资料、报表的打印等。
通过改造，泵站实现了全自动化，主变、站变高低压开关的分合闸，主机的开停，励磁的调节，各种辅机的工作均由控制室上位机键盘鼠标进行控制，实现计算机操作开停机的重大突破，从而可以在控制室根据上、下游水位，机组叶片角度，电机功率等具体情况，实现对整个泵站的全面控制和管理，使机组运行在佳工况，提高了泵站使用效率，发挥大的水利工程效益。
该励磁装置起动灭磁回路KQ晶闸管开通电压采用高低通分级整定，保证主机良好的异步驱动性能。主机起动时，通过MC3相关的电阻、二级管、稳压管分压限幅将转子两端感应的高电压转换为低电压信号，经RC滤波，过零比较器处理，光电耦合器隔离后送至单片机系统，电脑检测到该信号和合闸接触器动作信号后，使KQJ继电器处于释放状态，KQ在很低电压下便开通（约12V），转子回路的正向电流+If经KQ、灭磁电阻RF流过，反向电流-If经ZQ二极管、灭磁电阻RF流过，保证了正反向电流的对称性，使主机起动平稳。当主机起动结束进入同步后，电脑自动让KQJ、LZJ继电器动作，开通电压转入高通值运行（约250V），KQ自动关断。
经我们研究多种大型泵站同步电动机起动过程产生的过早投励、过迟投励及不投励所造成的故障分析认为，影响大型泵站同步电动机异步起动过程的因素有5个方面：电机，存在复杂的机电过渡过程，受电机参数及运行方式的制约；水泵，与其结构形式有关（水泵类型，安装方式，叶片调节方式等）；电网，由于电机起动产生较大的扰动，影响系统供电质量及稳定性，机端电压的下降，又使电动机起动力矩大大下降，从而间接改变了水阻力情况；流道，与流道类型及形状、开机时水位差及水阻力有关；老式晶闸管励磁装置投励环节由分立元器件组成，通过阻容充放电回路，采用周波积分器，50Hz交流电压等方法模拟主机起动过程感应的交变电压信号，因此每次投励的离散性较大，加上元器件的参数变化，投励的性能和成功率得不到保证。
在泵站自动化系统中的应用实现泵站系统的自动化，首先要求各电气设备除有自身控制功能外，还需要有与上位机的通讯功能。LZK3微机励磁装置，除具备单柜独立运行外，还具有多柜并联后与上位机的通讯功能。在每块电脑板上选用MAX483及9600波特率的光电耦合器组成通讯主器件，采用RS485通讯协议，从控制室用一根两芯带屏弊的电缆将每台励磁柜通讯端子相关联，实现与上位机的实时通讯。通讯线的大允许长度为1.2km，通讯联接如所示。在通讯系统中，为区别不同的设备，分别以不同的地址加以区别，各设备均有地址后，上位机采用巡回检测及中断的方法与各设备通讯，进行数据交换。
通讯线控制室上位机7号励磁柜1号励磁柜2号励磁柜励磁柜间通讯连接方框图通过相互间的通讯，从控制室上位机可以实时显示励磁装置的工作参数，同时根据泵站工况总要求，可以对各台励磁运行参数进行修改，程序下载后，励磁系统自动转入上位机修改的参数闭环运行。
结语1999年是苏北地区的大旱之年，洪泽湖、淮河等大面积缺水，改造后的江淮明珠大放异彩。励磁改造使用情况很好，励磁故障几乎为零。
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