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浅议集控站综合自动化系统建设
[ 通信界 | 夏红光 浙江省舟山市电力公司 | www.cntxj.net | 2009/3/31 17:37:37 ]
 
    摘  要:集控中心是实现变电站无人值班的一种运行管理模式。 
    关键词:集控站、无人值班、安全运行、自动化 
 
一、序言
  近年来,随着我国电网规模的高速发展,以及计算机、通信、控制技术的发展,电力系统的运行管理模式也发生了重大变化。
  国电公司于一九九六年颁布了关于建立集控站的文件,建议在电网调度的层次之下建立多个集控站,以保证电网及无人值班变电站的有效运行。集控中心是实现变电站无人值班的一种运行管理模式,负责各受控站的远方运行监视、倒闸操作、事故异常处理、设备的巡视与维护以及文明生产等全面运行管理工作。集控站的设立,大大改善了对无人值班变电站的运行管理和维护,并改善了系统的结构,实现了变电站管理的分层、分级管理,其产生的综合效益十分明显。
 
二、集控站自动化系统建设的讨论
  集控站自动化系统应该是一个高度集成的应用平台,在平台上综合了 SCADA、保护设备管理、信息管理、操作票管理、视频监控等功能,并可以向远程网络系统开放,这样的系统才能够实现多方的信息共享,实现系统功能的最大化。
(一)配置一套实时监控网络系统
  集控站中必须有一套稳定、可靠的实时监控网络系统,它应满足以下要求:
  1.监控系统应采用分布式网络结构, 数据及进程可动态迁移,极大地发挥硬件资源的潜力,提高系统的可靠性,优化系统性能。建议的网络结构如下图:
 
  2.前置机、服务器应为双机热备用,值班员工作站应配置两台,保证一台主机故障的情况下,另一主机可以则主动接管异常机的工作,继续主持信息的运营,保证监控系统能够不间断的运行。软件系统具有多种安全保密措施,满足工业界最严格的安全性要求。
  3.系统应具备强大的系统编辑功能,可以自由设计监视画面,提供丰富的系统图形元素,用户可自定义自己的图形元素;以数字、曲线、棒图、仪表和动画等方式实时、直观地反映被监控系统的运行状况。
  4.系统应具备数据采集、处理功能,对下属各变电站远动遥测、遥信、脉冲量、数字量、微机保护、各种记录等信息进行采集和处理。
  5.系统应具备实时监控功能:对采集的数据进行实时监视和控制,可完成画面显示、画面打印、数据采集及处理、报警、遥控遥调操作、事件记录、相关量记录、事件打印等功能。
  6.系统应具备强大的报表处理功能:应采用符合“所见即所得”原则的交互式生成报表方式,设计各种形式的日/月/年报和定时打印报表。
  7.系统应具备保护信息管理功能。
  8.系统应具备设备管理功能:可对设备的运行状态、故障消缺、检修状况等内容进行管理。
  9.系统中应集成高可靠性的数据通讯系统,可靠的与受控站设备进行通讯,保障数据安全的安全传输。
  10.对受控站的四遥功能,应经认真、细致的传动验收合格后方可投入使用。遥控、遥调、远方投退保护等操作必须经过密码验证、其程序符合“倒闸操作制度”的要求。对受控站的遥信应能依据人为设置实现分级中断和集中报出。
此外,系统宜具备故障录波分析功能、小电流接地选线、电压无功自动调节、操作票管理、GPS对时等功能。
 
(二)配置一套视频监控系统
  仅依靠常规意义上的“四遥”系统实现变电站无人值班或值守是不完善的。。集控站应建立起集中管理式的变电站遥视系统,对无人值班变电站的环境状况、设备运行状况、文明生产等各类情况加以监视,保证安全生产。视频监控系统应该满足以下要求:
  1.人机界面友好,操作简便,图像清晰,基本无可视盲点。全天候使用,满足远方设备巡视的要求。
  2. 可对受控站设备进行实时视频监控。在集控站监控终端上,接收来自变电站的实时图象。集控站至少设两台视频显示器,可同时显示至少两座受控站画面。可对受控站的摄像机进行控制,实现遥控云台转动、变焦聚焦等操作。具备人工切换和循环自动切换两种控制方式。
  3.有便携移动式视频探头及附属移动通讯装置,可满足远方监护操作的要求。对受控站遇有非法侵入,人为破坏等情况下自动报警,跟踪录像的功能。视频探头具备远方红外测温功能。
  4、实现对受控站的照明、空调及各类风机的远方投切。
  5. 支持报警联动:事先设定报警联动关系,在发生报警时启动相应设备。如烟感报警时启动消防装置及录象装置。
  6. 支持各种形式的数字视频录象,如计划录象、交互录象以及报警联动录象等;在监控终端上方便地检索录象,如按时间、地点、报警量等。可方便地回放选定的录象,如暂停、快进/退、慢进/退等
 
三、影响集控站安全运行因素
  在集控站运行方式下,各受控站能否在无人值班状态下的实现安全运行,其决定因素主要包括可靠的设备、严格的管理、人员素质三方面,这三者相辅相成,缺一不可。下面笔者将就这一问题谈一些个人的感受。
(一)稳定可靠的设备是实现集控站安全运行的基础
  1、 应具备可靠的一、二次设备
  要实现在变电所无人值班或无人值守,首先要保证变电站内的一、二次设备的性能稳定可靠。常规变电所改造为无人值班变电所时,既要考虑现有设备资源的有效利用,还必须考虑原有保护及自动装置与远动的接口、信号的复归,变压器中性点的改造(使之能够远方改变接地方式)、有载调压分接开关分接位置的监视和控制等。在撤人之前,应进行全面、彻底的检修或技术改造,使设备的性能满足变电所无人值班的要求。新建无人值班变电所,在设计时必须考虑选用性能优良、维护工作量小、可靠性高的产品。
  2、 应具备可靠的通信系统
  监控站的运行方式对通信通道条件及所内通信系统要求更高。遥信、遥测、遥控、遥调和遥视数据的上传下送必须有可靠的通信通道作为保障。选择先进可靠的通信方式及所内通信系统,保证通信质量,提高遥控可靠性,是无人值班变电所建设的重要基础工作。
  3、 应具备可靠、实用的集控站自动化系统
  要实现变电所的无人值班,必须在集控站设立一个界面友善、稳定性好、可靠性高的集控站自动化系统,实现对各受控站的监控和管理。这是决定变电所能否实现无人值班的关键条件。
(二) 严格的管理制度是实现集控站安全运行的保障
  安全运行重在管理,必须建立行之有效的管理制度。无人值班变电所撤人、实现集控运行前,必须建立一套行之有效的运行管理制度,并以此来约束与运行相关的调度、运行、检修部门,建立起相应的巡视、维护、倒闸操作及事故处理等工作的运行管理机制。
(三)高素质的运行管理专业队伍是实现集控站安全运行的关键
  在管理工作中,人永远是最关键的因素。如果拥有了可靠的设备和严格的制度,却没有高素质的人来操作和执行,也没有办法实现良好的绩效。因此,拥有一支责任心强、技术精湛、思想稳定的专业队伍是实现集控站安全运行的关键。对于集控站的运行管理人员,必须提前抓紧抓好培训工作。集控站的运行值班人员必须熟悉各受控站设备构造和基本原理、熟悉操作和事故处理、熟悉本岗位的规程制度;能分析运行状况,能及时发现故障和排除故障,能掌握一定的维修技能。这些人员应经过交叉值班、强化培训、参与受控站接入时的传动验收等培训步骤,并经严格考核后方可使用。
(四)影响集控站安全运行管理的其他因素
    除了上述的三点中要因素外,还有一些其他因素影响到集控站的安全运行管理。
  1、创造良好的外界环境条件
  为使无人值班变电所安全运行,必须保证变电所不致发生设备偷盗事故、火灾事故。新建所可按防火、防盗的高标准建设,改造的常规所可设专人巡查来解决这个问题。
  2、保证集控站监控系统的网络安全
  根据国家经贸委电力司《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》文件精神,并结合集控站监控系统的具体情况,为保证集控站监控系统网络的安全可靠、保证系统的稳定运行,应制定相关措施如下:
  严禁集控站监控系统网络接入INTERNET等外部网络;
  并严格限制随意通过光盘、软盘等途径拷贝与系统无关的文件;
  集控站监控系统网络内所有的计算机节点,均要加载应用层防火墙和防、杀毒软件,并定期升级更新;
  及时升级操作系统的漏洞补丁。周期性备份数据库等重要文件,并将备份介质置于妥当处保存;
  对所有共享文件夹均必须设置访问口令,班组成员必须严格保密系统密码和共享密码;
  班组成员应参加网络安全技术培训,明确安全防护职责;
  制定集控站监控系统网络故障处理的应急措施和预案,制定集控站监控系统网络故障汇报制度,一旦集控站监控系统网络出现故障或不安全情况,应立即向上级领导汇报。
 
四、结束语
  建立起基于无人值班变电站的集控站工作方式,是电力工业转换机制,改革挖潜,实现减人增效,提高劳动生产率的有效途径。它在提高电网管理水平,提高电网的安全以及经济运行,提高电力企业经济效益方面,具有重大的意义。

 

1作者:夏红光 浙江省舟山市电力公司 来源:中国电力通信网 编辑:顾北

 

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