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關(guān)鍵詞:調(diào)度 操作全過程 監(jiān)控 研發(fā) 應用
隨著規(guī)模日益擴大的電力系統(tǒng),電網(wǎng)調(diào)度工作日益繁重,如何更好地實現(xiàn)安全,穩(wěn)定,可靠,經(jīng)濟,優(yōu)質(zhì)運行是我們迫切需要解決的問題。調(diào)度工作的重要性和特殊性,決定必須在管理先進,技術(shù)先進,安全控制,控制,在控;可以防止誤操作,依靠科技進步,依靠信息管理,開發(fā)和應用的調(diào)度操作全過程監(jiān)控,調(diào)度管理從經(jīng)驗型向分析型方向轉(zhuǎn)變,運行安全,安全管理,實時監(jiān)控等方面導致了顯著的成果,提高企業(yè)的管理水平和經(jīng)濟效益。
1、電力調(diào)度操作全過程監(jiān)控系統(tǒng)研制背景
1.1 多起電網(wǎng)誤調(diào)度事故原因分析
從近幾年電力調(diào)度發(fā)生的事故分析,造成的原因主要有:(1)、操作票的開票、審票制度執(zhí)行不嚴,操作中未嚴格按操作管理制度執(zhí)行。(2)、工作許可及工作結(jié)束手續(xù)不清,造成誤送電。(3)、發(fā)令不規(guī)范,發(fā)令、復誦不清,造成調(diào)令發(fā)錯對象。 (4)、操作中現(xiàn)場狀態(tài)未弄清,盲目操作。
1.2調(diào)度操作流程分析
(1),調(diào)度操作系統(tǒng)通過電話調(diào)度指令,針對操作的特殊性,調(diào)度操作監(jiān)護制度落實到位。(2),由于調(diào)度模擬屏及調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng),實時反映信息,調(diào)度運行預覽也難以實現(xiàn)。(3)現(xiàn)有的調(diào)度操作票系統(tǒng)也存在一些問題,調(diào)度操作票系統(tǒng)維護工作票系統(tǒng)雖然已經(jīng)有了應用在管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng),但他們不是技術(shù)相關(guān)需要,不能滿足商務管理調(diào)度要求。(4)調(diào)度操作票系統(tǒng)只有在調(diào)度表的使用,操作,循環(huán),和變電站是彼此分離的,電子監(jiān)控并未實現(xiàn)閉環(huán)管理,可以實現(xiàn)雙方的互動和資源共享。近年來興起的電力生產(chǎn)和風險分析,控制措施,是各種事故的預測和預防的有效的科學的方法,是安全生產(chǎn)的關(guān)口,可控,控制,在控制的必要手段。但操作標準化尚未實現(xiàn),不存在一個很好的模型,為適應這一新的形式,我們故意促進操作規(guī)范化,使一些嘗試,調(diào)度操作,在整個過程中進行的風險分析與控制。
2、電力調(diào)度操作全過程監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容和功能
調(diào)度運行全過程的監(jiān)控系統(tǒng),是以生產(chǎn)系統(tǒng)在調(diào)度日志系統(tǒng)為平臺;計算機技術(shù)規(guī)范操作過程;調(diào)度運行全過程中的危險點分析與預控功能;防止誤操作為目的的調(diào)度。實現(xiàn)調(diào)度運行的全過程的智能控制。在這個基礎(chǔ)上,防止誤操作,操作的要求,以及操作中嚴格執(zhí)行“操作必須有監(jiān)護權(quán)”的規(guī)定,并對調(diào)度運行的全過程的各種可能的陷阱和危險的實事求是進行了分析,提出預防措施,控制功能的每一個過程設(shè)計危險點預控。
2.1申請票之間以往調(diào)度操作票和車票是相互獨立的,沒有建立數(shù)據(jù)協(xié)會。調(diào)度操作票填寫了申請票,調(diào)度操作票填寫后打印,以及相應的應用票放在一起,有一個相應的調(diào)度操作票不密切相關(guān),有多個應用程序?qū)粋€調(diào)度操作容易遺漏問題。為使該技術(shù)可以充分發(fā)揮作用,防止錯誤,調(diào)度命令票操作流程有報警功能:與維護復雜服務相關(guān)應用操作票票必須終止后才能開始運作,否則警告。
2.2風險分析風險電力網(wǎng)絡(luò)分析和相應的預防和控制措施的文件轉(zhuǎn)換格式,維持在相應的數(shù)據(jù)庫,調(diào)度票過程只要有相應的數(shù)據(jù)庫操作語句,程序會自動提示危害分析及預防措施的調(diào)度,注意預防的。你可以驗證的安排和計劃寫命令時的操作步驟是正確的,防止調(diào)度操作票的重大故障,漏水。從轉(zhuǎn)讓票開始寫作防止錯誤,提高合格率寫票,從源頭上防止事故調(diào)度錯誤命令,以防止調(diào)度售票過程流于形式,操作票的錯誤,漏不易被發(fā)現(xiàn)的調(diào)度問題,例如與典型的機票票過程的控制功能,將寫的調(diào)度操作票和相應的典型票進行比較,即自動找到典型票圖書館和單一操作指令操作票目標任務相同的票,表明,自動對比,自動檢票,對不同內(nèi)容的提示,調(diào)度員根據(jù)提示錯誤修正。人工審核票更快、更可靠,從而更好的傳輸順序二道關(guān)。
2.3 電話閉鎖 調(diào)度電話接口與數(shù)字通信交換機用戶輸出接口協(xié)議對接。該系統(tǒng)使調(diào)度電話與交換機進行聯(lián)絡(luò),將調(diào)度操作中使用的電話號碼引入該系統(tǒng)。在操作中該功能通過對接通對象的調(diào)度電話和調(diào)度操作票中對應的用戶電話號碼進行比較,判斷下令對象是否正確,決定是閉鎖還是開放操作,預防調(diào)令下錯單位,實現(xiàn)調(diào)度操作安全。
2.4 SCADA 閉鎖 SCADA 實時信息接口與調(diào)度自動化實時信息對接。建立實時數(shù)據(jù)庫和操作對應結(jié)束狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,建立 SCADA 數(shù)據(jù)與 MIS 數(shù)據(jù)的對應關(guān)系及操作項目結(jié)束時的狀態(tài)值與 SCADA 實時測點遙信、遙測量的對應關(guān)系。在操作中實時接收 SCADA 遙信、遙測量與調(diào)度操作狀態(tài)值進行比較,判斷操作的正確性,以預防現(xiàn)場操作人員漏項操作及誤操作。
2.5 監(jiān)控端控制 利用監(jiān)控端對操作端登錄的不同界面,對登錄用戶的權(quán)限進行設(shè)置,操作端必須得到監(jiān)控端的許可后才能進行操作。利用監(jiān)控端對操作端的控制功能,實現(xiàn)有效監(jiān)護,提高調(diào)度操作監(jiān)護水平。
2.6 在線回報 調(diào)度操作全過程智能化管理系統(tǒng)利用現(xiàn)有的 MIS 網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)調(diào)度端與現(xiàn)場操作端同界面在線操作,異地互動,提高了調(diào)度操作的透明度,避免了操作過程中調(diào)度端與變電端對發(fā)令人及發(fā)令時間、執(zhí)行人及執(zhí)行時間的重復填寫,簡化了調(diào)度操作過程,克服了以往調(diào)度通過電話操作過程中發(fā)令、匯報不清或口誤等因素的影響,防止誤發(fā)調(diào)令事故的發(fā)生。 調(diào)度操作全過程從接受申請、批復申請,調(diào)度擬票、審票、下發(fā)、操作,到調(diào)度票、申請票結(jié)束歸檔等整個過程完全閉環(huán)。將提示、警告、閉鎖等技術(shù)運用到該系統(tǒng),實施閉環(huán)管理控制。若某一環(huán)節(jié)未按規(guī)定要求完成,輕則出現(xiàn)提示或警告信息,重則進行閉鎖,不能進入下一環(huán)節(jié),實現(xiàn)了真正意義上的操作全過程閉環(huán)管理。調(diào)度操作的各個流程都實現(xiàn)了可控、在控,工作動態(tài)易于實時控制,提升了調(diào)度操作的科技水平。
3、電力調(diào)度操作全過程監(jiān)控系統(tǒng)應用效果
3.1 實現(xiàn)了企業(yè)的安全生產(chǎn)
該系統(tǒng)對調(diào)度標準化作業(yè)進行了有益的嘗試,將 SCADA 數(shù)據(jù)與 MIS 數(shù)據(jù)建立對應關(guān)系,具有調(diào)度申請票、操作票關(guān)聯(lián),調(diào)度操作票與典型票對比、警示,操作過程中電話及SCADA 閉鎖功能,規(guī)范了調(diào)度操作的每一個流程,杜絕了人為因素造成的異常、未遂及事故的發(fā)生,通過對調(diào)度操作流程的全面在控、可控,提高了安全效益,實現(xiàn)了安全生產(chǎn)目標,讓科技為調(diào)度撐起了一把安全防護傘。而安全生產(chǎn)給企業(yè)帶來的經(jīng)濟效益無可估量。
【關(guān)鍵詞】供電系統(tǒng);電力監(jiān)控;電力輸送;作用
進入21世紀,世紀經(jīng)濟獲得了快速的進步與發(fā)展,社會的各個方面都獲得了巨大的進步,這些發(fā)展都是由于科學技術(shù)的不斷革命所引起。科學技術(shù)的進步同樣促進了電力系統(tǒng)的巨大飛躍,從發(fā)電到輸送再到使用都發(fā)生了根本性的改變。尤其在供電設(shè)計方面獲得了系統(tǒng)性的革命,電力監(jiān)控就是現(xiàn)代電力設(shè)計中最具代表性的一個系統(tǒng),其重要作用和意義引起了越來越多人的重視,本文就是針對電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用進行系統(tǒng)的論述,希望人們可以更為科學的掌握其實際價值。
1.電力監(jiān)控系統(tǒng)的定義
電力監(jiān)控系統(tǒng)以計算機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具,為變配電系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)檢測及遠程控制提供了基礎(chǔ)平臺,它可以和檢測、控制設(shè)備構(gòu)成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng),在變配電監(jiān)控中發(fā)揮了核心作用,可以幫助企業(yè)消除孤島、降低運作成本,提高生產(chǎn)效率,加快變配電過程中異常的反應速度。
電網(wǎng)智能化,現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的運行狀態(tài)是由設(shè)備本身的工作指令來實現(xiàn)的,而與電網(wǎng)運行狀態(tài)無關(guān),此為被動配電網(wǎng)絡(luò):當設(shè)備的運行不僅由本身的工作指令來實現(xiàn)還要由配電網(wǎng)絡(luò)在自我診斷后,再根據(jù)電網(wǎng)能力,負荷重要性,發(fā)出設(shè)備運行指令,按負荷重要性等級順序控制運行時為主動配電網(wǎng)絡(luò)。正常工作狀態(tài),首先要使系統(tǒng)工作合理,負荷分配合理,充分地消峰填谷:充分利用變壓器的過負荷能力:充分地采用各種技術(shù)措施節(jié)能。
2.供電設(shè)計中電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用
2.1 事件順序記錄
供電過程是一個十分復雜的過程,由于電能的特殊性質(zhì)決定了供電過程之中不允許出現(xiàn)錯誤,尤其是斷路器的合閘與分閘順序必須予以保障,在實際的供電過程之中對于這些事件與操作必須嚴格遵循相應的順序。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的幫助我們對這些事件的順序進行準確的記錄。電力監(jiān)控系統(tǒng)的后臺內(nèi)存只有足夠大,就可以幫所有事件的順序進行準確的記錄,確保電力數(shù)據(jù)的完整性。
2.2 故障記錄
電力供給設(shè)計雖然是一個十分嚴謹?shù)倪^程,但是,在實際的工作過程之中難免會遇到這樣或者那樣的問題,這些故障的出現(xiàn)順序與實踐等信息對于后期的維修等工作有著極為重要的價值與意義,應該予以準確的記錄,為電力搶修提供更為科學準確的資料并為電力搶修提供完整的資料
電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)供電過程中的故障記錄,幫助我們完成對供電各種情況下出現(xiàn)的問題進行準確的記錄,這就為我們的電力維修工作帶來了極大的價值與意義。
2.3 遠程操作
電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計過程之中利用并植入了計算機遠程操作系統(tǒng),這就為電力的遠程控制提供了相應的可能性。在實際的工作之中我們可以利用電力監(jiān)控系統(tǒng)進行遠程操作,完成對隔離開關(guān)、斷路器等設(shè)備的遠程操作,通過這種方式提高電力管理的效率,節(jié)省大量的人力與物力。
遠程操作是電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用之一,但是在實際的電力系統(tǒng)設(shè)計過程之中不能完全依靠電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠程操作,也應該設(shè)計相應的手動設(shè)備這樣才能保證電力輸送的萬無一失。總而言之,無論采取遠程操作還是采取進程操作,在實際的電力管理工作之中應該充分的認識到電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要作用,在條件允許的條件下盡量使用遠程操作,這樣可以有效的提高電力管理的效率,降低管理成本,降低危險發(fā)生的幾率,為我國電力管理的發(fā)展保駕護航。
2.4 安全監(jiān)視
電力管理工作與普通的管理工作有著很大的不同,這是由于電能自身的特點所決定的。在電力管理的過程之中我們應該充分的注重安全管理,電力管理一旦出現(xiàn)事故,其后果將不堪設(shè)想。電力監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助我們對電力管理的各個環(huán)節(jié)進行安全監(jiān)視,一旦出現(xiàn)意外情況,電力監(jiān)控系統(tǒng)會立即發(fā)出報警信號,同時在記錄系統(tǒng)上記錄下出現(xiàn)問題的時間與區(qū)域,為后期的電力搶修工作提供最為完善的資料。
2.5 數(shù)據(jù)處理
電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅可以將電力管理過程之中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行簡單的記錄,其更大的意義在于可以對這些數(shù)據(jù)進行處理。在實際的過程之中,電力監(jiān)控系統(tǒng)會將收集到的數(shù)據(jù)進行分類儲存,這樣方便用戶和工作人員進行查詢,并通過報表的形式呈現(xiàn)在工作人員面前,為電力管理工作提高最為科學的資料。
3.結(jié)束語
電力監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代供電設(shè)計之中最為基礎(chǔ)也是最為重要的系統(tǒng)之一,對于保障電路通暢,促進電力輸送等方面都有著極為重要的意義和價值。在實際的供電設(shè)計過程之中,我們應該對電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用進行充分的認識,并進行科學的設(shè)計,以此來保障供電體系的有條不紊。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】電力監(jiān)控系統(tǒng);供配電設(shè)計;分析
1.供配電設(shè)計中發(fā)展電力監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
電力系統(tǒng)的正常運行關(guān)系到電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,關(guān)系到人民生命財產(chǎn)的安全,意義重大。大型建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜,多個控制系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的高全性和穩(wěn)定性要求相對較高,隨著科技的快速發(fā)展,電力行業(yè)已經(jīng)不能滿足單純依靠人力對電力運行進行檢查維護,電力監(jiān)控系統(tǒng)應運而生,它不僅能夠滿足用戶對系統(tǒng)的查詢需求,也能滿足電力運行的智能化監(jiān)控,提高系統(tǒng)的運行效率,優(yōu)化資源配置,保持電力行業(yè)的健康發(fā)展。
一直以來,供配電設(shè)計中都沒有實現(xiàn)真正意義上的電力監(jiān)控。傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)中 , 通常情況下,都是通過配置模擬電流表或者電壓表監(jiān)視回路的運行狀態(tài),但是,各個回路之間不能進行互動通訊。與此同時,數(shù)據(jù)的記錄方法也是人工的,回路的開關(guān)也都是由工作人員手動操作,這大大降低了工作效率,浪費了人力資源,并且不能實施監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)、控制電力系統(tǒng)。因此,統(tǒng)一管理和監(jiān)控高低壓配電設(shè)備,建立智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)平臺,是提高電網(wǎng)運行效率的必然要求。
2.電力監(jiān)控系統(tǒng)概述
2.1電力監(jiān)控系統(tǒng)簡介
在供配電設(shè)計中,所謂的電網(wǎng)智能化,主要是通過供電設(shè)備本身的工作指令來對整個電力系統(tǒng)中的工作模式與運行參數(shù)進行調(diào)整與控制,而與電網(wǎng)運行狀態(tài)無關(guān),也稱為被動配電網(wǎng)絡(luò);然而,在供電系統(tǒng)中其設(shè)備的運行不僅僅通過自身的工作指令來實現(xiàn),還必須配備有自我診斷軟件等,然后根據(jù)診斷軟件所發(fā)出來的數(shù)據(jù)信息并結(jié)合電電網(wǎng)中負荷重要性等級順序控制運行時為主動配電網(wǎng)絡(luò)。通常情況下,如果設(shè)備工作正常時,要根據(jù)負荷分配的合理性,充分利用變壓器的過負荷能力,并依靠先進的計算機軟件技術(shù)等進行節(jié)能操作,如果在電網(wǎng)工作運行中某個地方出了問題等,智能系統(tǒng)能夠及時地對整個電網(wǎng)進行監(jiān)測、判斷、分析,從而確保一級負荷,并有效的控制二、三級負荷。
2.2電力監(jiān)控系統(tǒng)基本功能
(1)事件順序記:這項功能可以確保發(fā)生動作按照順序準確記錄和斷路器合閘與分閘的準確記錄,這需要電力監(jiān)控系統(tǒng)必須具備充足的內(nèi)存來存儲這一些列信息,方便在需要信息時,準確快速的調(diào)取相關(guān)信息,及時排除故障,確保電力系統(tǒng)正常運行。
(2)數(shù)據(jù)采集:該功能主要包括:a.開關(guān)量的采集。電力監(jiān)控系統(tǒng)需采集的開關(guān)量有隔離開關(guān)狀態(tài)、斷路器狀態(tài)、斷電保護動作信號、接地刀閘狀態(tài)、運行報警信號以及同期監(jiān)測狀態(tài)等;b.模擬量的采集。在電力監(jiān)控系統(tǒng)必須包含著電流、線路電壓、頻率功、率因數(shù)等所需采集的模擬量;c.電能計量。電能計量是指對有功電能和無功電能的采集,這種方法比傳統(tǒng)的更加有效,并充分地利用了當今先進的計算機信息技術(shù),能夠準確,及時地對電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進行采集。
(3)遠程操作:監(jiān)控系統(tǒng)的遠程操作,實現(xiàn)了操作人員通過計算機對隔離開關(guān)和斷路器的分閘、合閘進行遠程操作,這樣不僅提高了工作效率,及時發(fā)現(xiàn)和控制問題,也進一步優(yōu)化了電力系統(tǒng)配置,但是,計算機系統(tǒng)在運行時,系統(tǒng)可能出現(xiàn)故障,會直接導致電網(wǎng)系統(tǒng)的癱瘓,所以,工作人員在設(shè)計時,必須嚴格按照相關(guān)規(guī)定,在科學合理的設(shè)計遠程操作的基礎(chǔ)上,必須保留對設(shè)備的手動操作裝置,這樣可以有效防止計算機故障對電力系統(tǒng)造成的不良影響。
2.3安全監(jiān)視
監(jiān)控系統(tǒng)對電網(wǎng)運行過程的安全監(jiān)視,能夠保障配電系統(tǒng)的安全運行,當出現(xiàn)電流或電壓過大等情況時,監(jiān)控系統(tǒng)會立即發(fā)出警告信號,并做好全程監(jiān)控的記錄工作,方便查看和故障排查。
2.4電能質(zhì)量監(jiān)視
該功能主要是針對任何足以導致電力設(shè)備故障的電壓、電流或頻率的靜態(tài)偏差的現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為:電壓暫降、電壓波動和閃變、短時中斷和三相電壓不平衡等。當出現(xiàn)以上情況時電力監(jiān)控系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)供配電的參數(shù),確保供電平穩(wěn)、可靠。
3.電力監(jiān)控系統(tǒng)在供配電設(shè)計中的應用
監(jiān)控系統(tǒng)不僅需要包含高質(zhì)量的監(jiān)控作用,還需要具備一定的通信能力,便于電力信息采集、傳輸,將其應用到供配電中,穩(wěn)定系統(tǒng)設(shè)計,一方面監(jiān)控供配電的運行,另一方面利用監(jiān)控降低供配電的故障發(fā)生率,所以重點分析電力監(jiān)控的應用。
3.1實現(xiàn)人機交互
監(jiān)控系統(tǒng)以清晰的界面,為用戶提供了高品質(zhì)的服務,在操作界面中,用戶可以根據(jù)自行設(shè)定語言方式,避免用戶因為語言問題,出現(xiàn)操作問題,監(jiān)控系統(tǒng)在更新時,會出現(xiàn)操作方法提醒,并及時顯示當前供配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)、運行內(nèi)容和數(shù)據(jù)情況等,通過實時監(jiān)控,方便用戶操作,了解電力運行情況。
3.2提高權(quán)限管理
權(quán)限主要是為供配電提供嚴格的環(huán)境,提高供配電設(shè)計的安全度,通過電力監(jiān)控,實現(xiàn)供配電的加密設(shè)計,保障數(shù)據(jù)信息處理的質(zhì)量。第一,利用監(jiān)控系統(tǒng)實行權(quán)限設(shè)置,即對監(jiān)控系統(tǒng)進行層次權(quán)限分級,滿足不同級別人員的需要,其中要遵循“高權(quán)限包含低權(quán)限”的原則,但是不能實現(xiàn)低權(quán)限的越級處理,由此可以規(guī)定供配電人員的工作范圍,避免出現(xiàn)信息外泄,提高信息保密度;第二,對監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置后臺操作,方便供配電人員修改設(shè)計信息,如發(fā)現(xiàn)供配電在設(shè)計中,出現(xiàn)非正常狀態(tài)的數(shù)據(jù)時,可以及時登錄后臺系統(tǒng),操作選項,更改數(shù)據(jù)。
3.3提高供配電信息采集的效率
通過監(jiān)控系統(tǒng),可以有效的對電力系統(tǒng)進行實時的監(jiān)控,可以提高供配電信息采集的效率,并且對供配電運行中的信息數(shù)據(jù)進行準確反饋,其中包括數(shù)據(jù)信息和參數(shù)信息,監(jiān)控系統(tǒng)在采集信息時,主要是通過不同性能的儀表,采集完畢后顯示,監(jiān)控系統(tǒng)的信息顯示具備一定的特點,不僅能夠保證顯示全面,最主要的是本地顯示,由此,以監(jiān)控系統(tǒng)為背景,供配電可及時抽取所需信息,然后處理信息,得出結(jié)果,利用監(jiān)控系統(tǒng)得出的信息,保障時效性和準確率,避免用戶對信息產(chǎn)生疑惑。
3.4協(xié)助供配電記錄事件發(fā)生
供配電設(shè)計中,需要對相關(guān)的事件進行重點記錄,做好順序存儲的工作,供配電實際存儲的過程中,必須預留未知空間,因此增加供配電的設(shè)計難度,通過監(jiān)控系統(tǒng),直接對發(fā)生事件進行動態(tài)監(jiān)控,無需進行順序記錄,供配電設(shè)計只需要預留空間即可,不設(shè)定空間大小。
3.5建立供配電設(shè)計的數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫是供配電設(shè)計的核心,大量數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)庫,最終還需儲存在數(shù)據(jù)庫內(nèi),所以必須保障供配電數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的分類,更要保障數(shù)據(jù)庫信息的運行,監(jiān)控系統(tǒng)可以為數(shù)據(jù)庫提供運行基礎(chǔ),明確劃分數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的模塊,保障處理后的信息自動根據(jù)特定路徑,存儲到數(shù)據(jù)庫內(nèi),由此,用戶可在數(shù)據(jù)庫內(nèi)檢索供配電信息,并且根據(jù)供配電的實際,導致有效數(shù)據(jù),形成管理信息,便于查找相關(guān)數(shù)據(jù)。
3.6實現(xiàn)遠程查詢
監(jiān)控系統(tǒng)通過對供配電信息數(shù)據(jù)的存儲、拆選、組合一些列等過程,有效的形成查詢報表,可以實現(xiàn)用戶的遠程查詢,大大節(jié)省了電力運行人員的工作時間,提高了工作效率,為用戶提供了優(yōu)質(zhì)的服務。
4.總結(jié)
電力監(jiān)控系統(tǒng)作為電力運行系統(tǒng)中的重要組成部分,對電網(wǎng)的正常運行有著重要的作用。電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對電力運行的智能化監(jiān)控,對線路故障及時的發(fā)出警告,實現(xiàn)了供配電系統(tǒng)的優(yōu)化配置,提高了電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性,保證了電力行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,同時也為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供了有力的保障。
【參考文獻】
關(guān)鍵詞:監(jiān)控系統(tǒng);電力系統(tǒng);應用
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A
前言保證供電系統(tǒng)的安全運行已經(jīng)成為電力管理部門的首要任務。在現(xiàn)代化的供電系統(tǒng)中,變電站管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和自動化是電力發(fā)展的必然趨勢,變電站的無人值守、綜合管理和安全管理是電網(wǎng)現(xiàn)代化的必由之路
一、電力系統(tǒng)中的監(jiān)控系統(tǒng)
應用于電力系統(tǒng)的監(jiān)控是以計算機為基礎(chǔ)的體系,對現(xiàn)場的運轉(zhuǎn)設(shè)備進行監(jiān)督和操控,使用監(jiān)控體系,調(diào)度員能夠把握電網(wǎng)當時的運轉(zhuǎn)狀況以及發(fā)展趨勢,給電網(wǎng)的調(diào)度帶來極大便利,也能夠?qū)﹄娏w系的擾動進行在線疾速剖析,猜測事端跳閘的結(jié)果。
二、系統(tǒng)架構(gòu)
監(jiān)控系統(tǒng)具有對遠程設(shè)備進行參數(shù)調(diào)節(jié)、修改以及向上級電力調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)、向中心監(jiān)控系統(tǒng)上傳電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的作用,所以電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計分為多級機構(gòu),包括調(diào)度中心、集控中心(巡檢中心)和變電站等各級監(jiān)控中心,各中心負責查看、管理轄區(qū)范圍內(nèi)的系統(tǒng)信息,以滿足各級管理部門權(quán)限管理的需要。在單獨的一套專網(wǎng)中,充分融合個功能模塊,有效進行日常監(jiān)控、應急分析和現(xiàn)場決策,提高電量供應的可靠性以及電網(wǎng)設(shè)備運行維護的效率,同時提高系統(tǒng)的自動化運行水平,減少管理成本。
監(jiān)控體系具有對遠程設(shè)備進行參數(shù)調(diào)整、修正以及向上級電力調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)、向中間監(jiān)控體系上載電力體系數(shù)據(jù)的功能,所以電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)規(guī)劃分為多級組織,包含調(diào)度中心、集控中心(巡檢中心)和變電站等各級監(jiān)控中心,各中心擔任檢查、控制轄區(qū)范圍內(nèi)的信息,以滿足各級辦理部門權(quán)限辦理的需求。在獨自的一套專網(wǎng)中,交融個功能模塊,有效地進行平常監(jiān)控、應急剖析和現(xiàn)場決議,提高電量供給的可靠性以及電網(wǎng)設(shè)備運轉(zhuǎn)保護的功率,一起提高系統(tǒng)的自動化運轉(zhuǎn)水平,削減管理本錢。
在變電站、集控中心和調(diào)度中心分別組建監(jiān)控中心局域網(wǎng)絡(luò),并且各級監(jiān)控中心之間設(shè)計成松耦合方式,滿足變電站監(jiān)控信息上報給集控中心和調(diào)度中心,接受上級監(jiān)控中心業(yè)務指導,同時,變電站監(jiān)控中心具有遠端存儲機制,在上級監(jiān)控中心設(shè)備故障或通信鏈路中斷時,變電站監(jiān)控中心能夠獨立運行,避免造成基礎(chǔ)監(jiān)控數(shù)據(jù)丟失,確保變電站設(shè)備安全可靠地運行。
三、系統(tǒng)組網(wǎng)
各級機構(gòu)中心均要組建監(jiān)控中心局域網(wǎng)絡(luò),這就要求監(jiān)控系統(tǒng)支持全IP組網(wǎng)與多級組網(wǎng),能滿足電力各級部門對圖像監(jiān)控的不同需求,并且組網(wǎng)方式符合電力行業(yè)垂直管理模式和電力系統(tǒng)管理現(xiàn)狀。
系統(tǒng)組網(wǎng)遵循分層控制的原則:分為調(diào)度中心、集控中心和變電站三級,以滿足調(diào)度中心和集控中心對變電站現(xiàn)場情況的數(shù)據(jù)采集和調(diào)度控制。先進性原則:采用成熟可靠的技術(shù),硬件設(shè)備選用當前的主流設(shè)備同時考慮余量,保證系統(tǒng)以后的擴展。可靠性原則:系統(tǒng)可支持雙機備份功能,在一臺設(shè)備出現(xiàn)故障時不影響整個系統(tǒng)的運行,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。綜合性:網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及硬件平臺具有較大的兼容性,能夠融合多個廠家的多種類型設(shè)備,便于以后管理和系統(tǒng)升級及擴充。
本次監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)某地區(qū)的配電系統(tǒng)用電監(jiān)測的實時監(jiān)控,監(jiān)測范圍包括各個變電站的遠程實時監(jiān)測。系統(tǒng)組網(wǎng)如圖2所示。在整個監(jiān)控系統(tǒng)中,由于變電站分布范圍廣與監(jiān)控中心的距離遠,所以系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用電力系統(tǒng)專網(wǎng)進行組網(wǎng),各個變電站的現(xiàn)場情況,通過電力通信專網(wǎng)直接傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的服務器、監(jiān)控/管理客戶端和電視墻上,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的聯(lián)通。
1、監(jiān)控現(xiàn)場
作為電網(wǎng)系統(tǒng)的樞紐,對變電站進行無人監(jiān)控是保證電力系統(tǒng)正常運行的重中之重。變電站的監(jiān)控設(shè)備主要包括報警主機、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機、攝像機、拾音器、照明設(shè)備及各類報警探頭,變電站監(jiān)控設(shè)備的主要作用是采集現(xiàn)場的告警信息―現(xiàn)場的環(huán)境及視頻,同時根據(jù)監(jiān)控中心的控制指令執(zhí)行響應操作。報警探頭包括紅外線偵測器、水淹、玻璃破碎器、煙霧傳感器、應急鈴。變電站內(nèi)各自動化系統(tǒng)實時聯(lián)動。變電站內(nèi)同時發(fā)生多點報警時,系統(tǒng)將按報警級別高低和時間優(yōu)先進行處理,優(yōu)先上傳重點報警點的音視頻等告警信息,同級別的報警信息按照時間優(yōu)先順序上傳。視頻編碼器是每個變電站監(jiān)控點的核心,分別通過視頻接口控制接口、音頻接口、報警接口接入攝像機、拾音器和紅外線偵測器、水淹器、玻璃破碎器、煙霧傳感器、應急鈴等報警設(shè)備。變電站所有監(jiān)控的圖像都通過攝像機采集,攝像機采集范圍包括:變電站周邊、門口、電氣設(shè)備以及通信機房等。紅外線偵測器主要部署安裝在電站的周圍院墻處,防止有人翻墻入內(nèi),如有人觸到紅外線時就會發(fā)出警報信號。水淹器和煙霧傳感器均應用于室內(nèi),檢測站內(nèi)的環(huán)境與煙塵,預防水災和火災的發(fā)生,警情發(fā)生時及時發(fā)出信號告警。玻璃破碎器主要保障站內(nèi)環(huán)境不遭到破壞,當有人非法破窗而入或因自然原因玻璃出現(xiàn)破裂時能及時發(fā)出警報。視頻編碼器通過報警主機與報警探頭相連,當發(fā)生告警時通過站端處理單元進行聯(lián)動,在監(jiān)控中心實現(xiàn)視頻控制和畫面切換。作為音頻對講設(shè)備,拾音器通視頻編碼器的音頻接口接入到變電站的監(jiān)控系統(tǒng)中,主要保障監(jiān)控中心和監(jiān)控現(xiàn)場的語言通話,實現(xiàn)監(jiān)控中心對監(jiān)控點的遠程調(diào)度、遠程維護和指導。
2、監(jiān)控中心
作為系統(tǒng)的核心,監(jiān)控中心實現(xiàn)整個系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和集中控制。監(jiān)控中心由各種響應服務器及服務器群、監(jiān)控/管理客戶端、磁陣、多媒體交換單元、電視墻、話筒、打印機、網(wǎng)絡(luò)接入等設(shè)備組成。監(jiān)控中心接收的遠端圖像可瞬間傳到電視墻或客戶端顯示設(shè)備上,一覽無余可實現(xiàn)監(jiān)控中心對監(jiān)控現(xiàn)場的點對點或點對多點指揮。監(jiān)控中心可以根據(jù)整個監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模靈活部署服務器,一臺服務器上可以同時部署多個軟件,這樣可以在滿足需求的情況下節(jié)約成本;也可以將其分別部署在不同的服務器上,提高監(jiān)控中心處理能力,還可以對關(guān)鍵核心服務器進行容災備份。
3、系統(tǒng)功能
在典型組網(wǎng)圖中,監(jiān)控中心設(shè)備統(tǒng)一部署在一個局域網(wǎng)內(nèi)。在實際應用中,可以根據(jù)用戶現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)狀況,將監(jiān)控中心設(shè)備多級組網(wǎng)、分布部署,以便實現(xiàn)系統(tǒng)信令集中控制、統(tǒng)一管理,每天信息就近存儲轉(zhuǎn)發(fā)[5],從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)負載,降低網(wǎng)絡(luò)壓力,充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)功能主要為安保監(jiān)控;移動視頻監(jiān)控;動環(huán)監(jiān)控;調(diào)度自動化系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)互聯(lián);應急指揮系統(tǒng)的互聯(lián)。
四、應用效果
電力系統(tǒng)中變電站分布散亂,按照原始的管模式,要對整個行業(yè)進行監(jiān)督,就要安排專人不間斷的進行檢查巡視,遇到突發(fā)事件難以解決,這樣既浪費人力物力又難以取得成效,不利于對整個電力系統(tǒng)的運行、維護、監(jiān)督、管理。傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)受技術(shù)發(fā)展的局限,只能進行現(xiàn)場監(jiān)視,簡單的報警信息傳輸,無法實現(xiàn)遠距離傳輸視頻信號,對于前端的具體情況的了解、事件的確認是非常困難的,無形中降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以將變電站的遠程實時圖像信息通過現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)傳輸?shù)窖矙z中心等相關(guān)部門,進行日常監(jiān)控、應急分析和現(xiàn)場決策,提高電量供應的可靠性以及電網(wǎng)設(shè)備運行維護的效率,同時提高系統(tǒng)的自動化運行水平,減少管理成本。通過聯(lián)動設(shè)備,對各類突發(fā)事件及治安案件進行預防或錄像抓拍取證。電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以在監(jiān)控中心對監(jiān)控現(xiàn)場的設(shè)備和環(huán)境進行遠程24小時全天候監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,對故障或事故進行有效處理,同時可以將監(jiān)控現(xiàn)場狀況實時傳送到電力調(diào)度、電力安全保衛(wèi)部門、操作巡檢隊等相關(guān)職能管理部門,實現(xiàn)各取所需的分專業(yè)管理,減少原理電力管理的中間環(huán)節(jié),提高供電管理效率和整體自動化水平,減少供電管理成本,有助于電力企業(yè)真正實現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場的無人值守和安全保衛(wèi)。
結(jié)束語
過電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)對變電站內(nèi)設(shè)備運行情況遠程監(jiān)視、現(xiàn)場工作行為遠程監(jiān)督、倒閘操作輔助監(jiān)視、事故及故障輔助分析、輔助安防,可實現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場的可視化調(diào)度,隨時觀察設(shè)備運行和現(xiàn)場操作情況,并且在監(jiān)控中心與監(jiān)控現(xiàn)場之間及時進行雙向語言交流,有效防止誤操作。
參考文獻
[1]劉永智.電力系統(tǒng)遠動[M].北京:中國電力出版社,2007.
【關(guān)鍵詞】電力監(jiān)控系統(tǒng);研究;應用
近年來,我國電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展已逐步向著完善化和科技化的方向發(fā)展。到目前為止,我國絕大部分電網(wǎng)公司已經(jīng)建立起了遠程遙控變電站,實現(xiàn)了電網(wǎng)發(fā)電機的遠程監(jiān)測和遠程遙控。計算機技術(shù)的快速發(fā)展,使得遠程遙控和遠程數(shù)據(jù)監(jiān)測成為了可能,為了進一步確保電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性,不斷提升系統(tǒng)工作效率,必須正確對待計算機網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)。順應著時展的主流,研究、運用好電力監(jiān)控系統(tǒng),將其應用到各行各業(yè)中對電力行業(yè)的進一步發(fā)展有著十分重要的意義。
一、電力監(jiān)控系統(tǒng)
電力監(jiān)控系統(tǒng)是一種通過計算機以及別的通訊器件,對電力數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)運行狀況以及電力系統(tǒng)工作狀態(tài),進行實時監(jiān)測的一種新興的電力控制檢測體系。電力系統(tǒng)有很多的功能,例如它可以對電力數(shù)據(jù)進行收集、整理和存儲。在許多的設(shè)計當中運用電力監(jiān)控系統(tǒng)不但可以起到顯著提升系統(tǒng)的工作效率的作用,而且可以起到實時監(jiān)控系統(tǒng)工作狀態(tài),提高工程經(jīng)濟效益的作用。
電力監(jiān)控檢測技術(shù)是一項新興的、現(xiàn)代化的高新技術(shù),它不但有著高級的技術(shù)理念的支持,還有著與實際結(jié)合的工作優(yōu)勢,在穩(wěn)定的狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)、電力系統(tǒng)安全程度以及電力系統(tǒng)的基本狀況的實時監(jiān)控。作為新時展下的帶頭技術(shù),合理地將電力監(jiān)控系統(tǒng)應用到各個行業(yè)當中,可以明顯提升工作效率,避免浪費現(xiàn)象的發(fā)生。明確電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能,了解電力系統(tǒng)的使用要點可以促進人們意識到電力監(jiān)控的意義和地位,從而促進電力監(jiān)控系統(tǒng)的進一步發(fā)展和完善。
二、電力監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能
第一,數(shù)據(jù)收集功能。大部分的電力系統(tǒng)都是采用數(shù)據(jù)查詢的方式來對數(shù)據(jù)行進收集,使用這種數(shù)據(jù)收集方式,可以有效降低電力處理的時間,提高電力處理的工作效率。數(shù)據(jù)收集包括模擬量的收集、開關(guān)量的收集以及電能的計算三個部分。
其中,模擬量的收集指的是在電力監(jiān)控系統(tǒng)當中,需要對每個區(qū)段的電壓電流、電阻以及電阻率等的大小進行收集和記錄。模擬量收集數(shù)據(jù)使用的直流采樣以及交流采樣的采樣方式。直流采樣的操作比較簡單,并且抗干擾的能力也比較強,但直流采樣的實時性不大好,容易存在誤差,除此之外,直流采樣的穩(wěn)定性也需要進一步改善。因為電力監(jiān)控系統(tǒng)的操作程序比較繁雜,其內(nèi)部包含的結(jié)構(gòu)很多,電力監(jiān)控系統(tǒng)要及時、準確的對電力系統(tǒng)中的開關(guān)開閉狀況、刀閘開關(guān)狀態(tài)以及系統(tǒng)的安全報警數(shù)據(jù)等進行記錄。及時、有效地掌握開關(guān)的閉合狀況,不但有利于工作人員對電路的安全狀況進行正確的判定,保證電力系統(tǒng)的安全性,而且對人們的生命財產(chǎn)安全起到了一定的保護作用。通過對電能進行計算可以得到整個電路的工作效率。以往的電能計算方式十分單一,電能表不能和相關(guān)的通訊設(shè)備相連接,致使電能浪費。而新的電能計算方法就這一點做了改動,將以往的電能計算方法變?yōu)榱藘煞N,雖然這兩種計算方式在處理數(shù)據(jù)方法上是不同的,但他們的設(shè)計原理是相同的,并且都在一定程度上提升了電能計算的工作效率,保證了電能計算的準確性。
第二,順序記錄功能。電力系統(tǒng)的順序記錄功能不但可以記錄、監(jiān)控整個電路的工作順序,而且還能夠?qū)φ麄€電路線路起到一定的保護。但是順利實行電力監(jiān)控系統(tǒng)的這一功能是需要一定的環(huán)境要求的,它需要在確保計算機或者是其他的通訊設(shè)備內(nèi)存量足夠大的情況下才可以有效運行。因為只有內(nèi)存足夠大的時候,才能夠順利記錄事件的數(shù)量和時間,從而確保電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效性和安全性,便于工作人員對以前的信息進行查詢。
第三,故障記錄功能。電力監(jiān)控系統(tǒng)的故障記錄功能可以清晰記錄整個電力系統(tǒng)中的故障,便于在后續(xù)的處理工作中,工作人員的故障檢測和維修排查。實驗表明,在整個電力系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的區(qū)域就是電路開關(guān)、閘刀等區(qū)域。通過電力監(jiān)控系統(tǒng),電路的運行效率得到了有效地保障。
第四,遠程操控功能。隨著科學技術(shù)的不斷提升,電路和計算機的聯(lián)系越來越密切。到目前為止,已經(jīng)實現(xiàn)了電路和計算機的一體化結(jié)構(gòu)。這就是說,相關(guān)的電力工作人員不再需要到電路現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)的采集,系統(tǒng)的檢測等工作。相關(guān)操作人員可以在辦公室里通過相應的計算機檢測系統(tǒng)來對整個電路進行實時、有效的故障排查,電力數(shù)據(jù)的收集以及日常的系統(tǒng)維護。這樣做不但可以極大地節(jié)約工作時間,提高工作效率,而且避免了以往因人工檢測的不及時而導致的系統(tǒng)故障等問題的發(fā)生,為電力系統(tǒng)的有效運行和安全運行提供了可靠的保障。但是將計算機和電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合起來也有著一些弊端,例如,當計算機發(fā)生故障時電路中的問題就沒辦法得到及時的反饋和解決,針對這一問題,相關(guān)設(shè)計人員可以在電路設(shè)計的過程中增添一項閉鎖功能。在實施閉鎖功能的時候一定要遵守電力的基本準則,按部就班地完成閉鎖操作,以確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
第五,安全監(jiān)測功能。電力監(jiān)控系統(tǒng)中的安全監(jiān)測功能可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的實施監(jiān)控,它可以把電力系統(tǒng)中存在的安全隱患和故障問題及時報警,并且會把相應的檢測結(jié)果反饋給中央處理機構(gòu),便于工作人員對系統(tǒng)故障的排查,確保電力系統(tǒng)運行的有效性和穩(wěn)定性。安全監(jiān)測的報警方式有兩種:一個是事故報警。另一個是預報警。事故報警是指在電路跳閘以及電力的保護設(shè)備遭到破損時發(fā)出報警。預報警則是指在電力系統(tǒng)運行狀況發(fā)生異常,電流、電壓長期超出額定限度的時候發(fā)出報警,除此之外,預報警還可以對整個電力系統(tǒng)運行過程中發(fā)生異常的時間,以及發(fā)生異常時電流電壓的大小進行相應的記錄。
三、電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用
(一)系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)方面
首先,現(xiàn)場層的主要目的是收集和處理各個運行系統(tǒng)中的各類參數(shù),與此同時,還要把收集、檢測到的數(shù)據(jù)信息傳送到相應的監(jiān)控系統(tǒng)當中。相關(guān)的工作人員要根據(jù)實際的工程要求,選擇合適的電力設(shè)備。要保證各個設(shè)備在不依賴中心控制計算機的狀態(tài)下,可以獨立完成各自的工作,發(fā)揮各自的功能。因此,可以使用現(xiàn)場總線把各個電力現(xiàn)場所收集到的數(shù)據(jù)及時、有效地輸送到中間層,以此協(xié)助數(shù)據(jù)處理工作的完成。在此過程中,還要使用電力監(jiān)控系統(tǒng)來完成一些相應的操作。
其次,是主控層。通常來說,電力監(jiān)控系統(tǒng)的主控層一般是在中控室以及值班室,除此之外還需要有計算機及打印機等高性能設(shè)備的輔助。因此,在中心處理計算機上裝上相關(guān)的電力監(jiān)控系統(tǒng),與此同時還要依照所安裝的軟件實行界面管理等一系列管理功能,以此實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測和管理功能。
(二)網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計方面
由于電力監(jiān)控系統(tǒng)通常都是以電力現(xiàn)場的總線技術(shù)為依仗的,進而對整個電力網(wǎng)絡(luò)進行管理和控制。在現(xiàn)實運行的過程中,可以把它直接放到總線當中,再通過相關(guān)的高性能設(shè)備形成完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這樣一來,既可以方便、簡單、低耗能地組成電力網(wǎng)絡(luò),而且還可以高效解決電力現(xiàn)場數(shù)據(jù)收集的問題。從而可以及時、有效地將中央計算機的命令傳送到各個電力現(xiàn)場,最大限度地保障了電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效運行。
第一,對那些較為分散的大型電力系統(tǒng)而言,因為電力監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場智能檢測的設(shè)備有很多,所以其分散的范圍也比較廣。所以在進行相關(guān)設(shè)計的時候,首先要把現(xiàn)場總線都接到電力監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備當中,然后再把電力監(jiān)控系統(tǒng)的每條總線按照次序接到網(wǎng)關(guān)當中,完成設(shè)計。
第二,對于那些相對比較集中的小型電力系統(tǒng)來說,它的配制方法和那些分散式的大型系統(tǒng)是不一樣的。因為集中型的小型系統(tǒng)的現(xiàn)場智能監(jiān)測設(shè)備的數(shù)量比較少,而且分布都很集中,所以就可以把所有的智能監(jiān)測設(shè)備連接在一條總線上,然后通過專門的轉(zhuǎn)換器和電力監(jiān)控主機連接起來,進行相應的數(shù)據(jù)交換。
第三,對于那些有很多個子變電站的大型的電力系統(tǒng)來說,由于電力監(jiān)控系統(tǒng)的復雜程度較高,因此,在進行相關(guān)設(shè)計的時候,一定要重視對電力監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升。所以,可以給所有的子變電站都配備上一個主監(jiān)控計算機,從而確保電力系統(tǒng)中任一信號數(shù)據(jù)的完整性和有效性。與此同時,主監(jiān)控計算機不但要對電力現(xiàn)場的智能監(jiān)測設(shè)備進行相關(guān)的管理和維護,而且還要對相應站內(nèi)的信號數(shù)據(jù)信息進行運算和處理,這個時候只需要把一些重要的信息傳送給中心計算機,中心計算機則會相應地處理子變電站所反饋的信息,并根據(jù)實際情況對這些反饋信息進行相應的授權(quán)操作,這樣一來會極大提升電力監(jiān)控系統(tǒng)的工作效率,保證電力監(jiān)控系統(tǒng)運行的有效性和可靠性,進而提升設(shè)計方案的質(zhì)量。
電力監(jiān)控系統(tǒng)是整個電力控制系統(tǒng)別重要的一個部分,通過電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力數(shù)據(jù)的記錄、分析和整理,在一定程度上提升工作效率,節(jié)省工作時間,降低耗能。由此看來,研究、運用好電力監(jiān)控系統(tǒng),把它合理地運用到各個行業(yè)當中,對我國電力行業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。
【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度 后臺監(jiān)控系統(tǒng) 應用
電網(wǎng)工作運行的數(shù)據(jù)收集以及監(jiān)控都需要借助后臺監(jiān)控系統(tǒng)來完成。后臺監(jiān)控系統(tǒng)具備信息齊全,能夠很好的對系統(tǒng)工作進行控制,促進效率,及時查找出系統(tǒng)問題等優(yōu)點,因此被廣泛的運用在電力調(diào)控中。大唐淮北發(fā)電廠是安徽省最大的火力發(fā)電廠之一、也是國家一流的發(fā)電廠。該發(fā)電廠在2004年~2005年先后進行了全廠電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)的改造,大大的提高了淮北發(fā)電廠運行的自動化水平。也為淮北發(fā)電廠的運作帶來了極大的便利。可見,后臺監(jiān)控系統(tǒng)對電力調(diào)度具有重要的意義,也逐漸成為了電力調(diào)度的重要組成部分。
1 電力調(diào)度中后臺監(jiān)控系統(tǒng)的組成
電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)一般由硬件和軟件組成。硬件包括了數(shù)據(jù)服務器、維修工作站,調(diào)度員工作者以及有聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等內(nèi)容。電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大概如圖1。
1.1 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)
數(shù)據(jù)服務器是電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的運作核心部分,主要任務是收集各個分站的數(shù)據(jù)信息,再透徹的分析每個分站的監(jiān)測狀況,在這期間對各個分站出現(xiàn)的問題進行解決,分析并解決信息問題之后,在廣播最終獲取的信息內(nèi)容,分享給其余站點共同利用。數(shù)據(jù)服務器一般都裝載了數(shù)據(jù)庫,這樣可以對電力調(diào)度系統(tǒng)工作的參數(shù)和工作時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)及時的記錄,并且能夠充當網(wǎng)絡(luò)交流平臺,使得監(jiān)控系統(tǒng)與外部數(shù)據(jù)能夠進行交流。調(diào)度工作者可以借助其工作站及時監(jiān)測電力調(diào)控系統(tǒng)的運行情況,并且能夠及時獲得電網(wǎng)工作的報表以及數(shù)據(jù)等內(nèi)容。并且調(diào)度員工作站能夠?qū)⒓夹g(shù)運用到電力調(diào)控監(jiān)控系統(tǒng)以及工作管理中。在電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生問題時,維修人員在至進行工作站修復的同時也達到了對監(jiān)控系統(tǒng)修復的效果。使用網(wǎng)關(guān)以及路由器等工具與MIS系統(tǒng)進行連接,可以將相關(guān)內(nèi)容信息進行分享。
1.2 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)
電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)一般使用HR2000系統(tǒng)。HR2000是一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),具有商業(yè)化的性質(zhì),其依靠智能擴展卡對數(shù)據(jù)進行收納,利用Client/Server 模式及分布式運作方式。該系統(tǒng)也具備實施監(jiān)控的水平,且便于運作和學習。新硬件能夠運行系統(tǒng)軟件的時候,可以不針對系統(tǒng)的進行修改便能夠運行在硬件上。HR2000系統(tǒng)具有穩(wěn)定、安全、可靠的特點,能夠支持電力調(diào)度自動化的需求,使用中能夠借由接口對系統(tǒng)進行二次擴展利用,所以其在電力調(diào)度上運用的擴展性很高。
2 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的功能與作用
后臺監(jiān)控系統(tǒng)對于電力調(diào)度而言具有非常重要的意義,其能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的全部運作情況進行精準的監(jiān)控、調(diào)控以及研究,并能夠調(diào)節(jié)各個變電站之間的狀態(tài)與聯(lián)系,然后經(jīng)過監(jiān)測與調(diào)節(jié)使得電網(wǎng)內(nèi)部維持穩(wěn)定與安全,保障電力網(wǎng)絡(luò)能夠順利的進行運作。后臺監(jiān)控系統(tǒng)的工作內(nèi)容有數(shù)據(jù)的收集與解決、遠程遙控、故障調(diào)節(jié)、信息及設(shè)施管理、保障安全等等。可見,監(jiān)測系統(tǒng)的內(nèi)容繁雜、功能齊全。在此基礎(chǔ)上,采取雙機熱備的辦法,能夠很好的加強監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)固,確保萬無一失。假設(shè)某服務器發(fā)生問題,其他服務器能夠及時的對該服務器包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容進行備份,防止數(shù)據(jù)丟失,保障系統(tǒng)能夠繼續(xù)運作。后臺監(jiān)控系統(tǒng)也可以通過本身存在的權(quán)限管理功能,針對極有幾率發(fā)生的問題進行嚴密監(jiān)測并及時修復,也可以依靠本身自帶的報警系統(tǒng),及時的發(fā)出報警信號,進行手動解決問題,排除潛在的問題影響別的部分正常運作的可能。
3 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的運行效果
3.1 增強了工作的安全性
在SCADA 數(shù)據(jù)和MIS數(shù)據(jù)之間建立好相互聯(lián)系的情況下。后臺監(jiān)測系統(tǒng)就擁有了調(diào)度申請票、調(diào)度操作票和典型票對比以及警戒等功能,并且可以在運作期間控制電話以及SCADA 的功能,從而達到了對電力調(diào)度進行嚴密控制的效果,避免因為員工原因造成工作問題的可能。利用后臺監(jiān)測系統(tǒng)將電力調(diào)度運行過程進行完全的掌控,從而保障運行的安全可靠,達到電力生產(chǎn)確保安全性的目的。把科學技術(shù)作為電力調(diào)度安全運作的強大支撐,從而促使企業(yè)生產(chǎn)能夠取得巨大的利潤回報。
3.2 增強企業(yè)技術(shù)能力
電力調(diào)度中后臺監(jiān)控系統(tǒng)能夠給電力生產(chǎn)發(fā)展提供一定的經(jīng)驗,這有利于將計算機技術(shù)與生產(chǎn)管理相結(jié)合,形成一種完善便捷的科學管理方式。這種科學的管理方式能夠很好的促進企業(yè)的發(fā)展與進步,特別是能夠利用科學的技術(shù)方法處理一些在工作中遇到的麻煩與困難。
3.3 促進企業(yè)社會效益的發(fā)展
后臺監(jiān)控系統(tǒng)在電力調(diào)度中的充分利用,能夠很好的減少電力工作人員的工作量,提升了工作以及生產(chǎn)效率,縮短電網(wǎng)倒閘的運作時間,并且能夠高效的減少用戶斷電的時間長度,達到了電網(wǎng)以及系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、安全運行的目的。最終通過這種方式提高了電力企業(yè)的社會效益,促進了地區(qū)的經(jīng)濟建設(shè)。
4 電力調(diào)度后臺監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展形勢
現(xiàn)今計算機科技以及電網(wǎng)控制技術(shù)處在迅速發(fā)展中,后臺監(jiān)控軟件也成為調(diào)度工作者青睞的工具,可視化科技的運用,能夠使常見的數(shù)字、圖像等表現(xiàn)出的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成借用高科技的圖像技術(shù)、顯示技能傳達圖形所表達的信息內(nèi)容。比如潮流可視化技能、電壓穩(wěn)定可視化技能以及負荷預測的可視化技術(shù)等等,把電力系統(tǒng)中的一些抽象的內(nèi)容通過較為形象易懂的圖像傳達給人們,為電力調(diào)度員的工作帶來了很大便利。
5 結(jié)語
綜上所述,電力調(diào)度中后臺監(jiān)控系統(tǒng)的應用能夠有效的降低錯誤的產(chǎn)生,提高調(diào)度人員的工作效率,促進電力系統(tǒng)的平穩(wěn)安全的工作運行,為企業(yè)的生產(chǎn)提供極大的促進作用。
參考文獻
[1]苗艷,郭先鋒.電力調(diào)度中后臺監(jiān)控系統(tǒng)的應用探析[J].科技傳播,2014(10).
【關(guān)鍵詞】視頻監(jiān)控 實時監(jiān)控 系統(tǒng)平臺
山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)于2010年投入運行,系統(tǒng)實現(xiàn)了對全省110kV及以上變電站、變電站基建現(xiàn)場、通信機房、招標會議室、調(diào)度室等節(jié)點的實時監(jiān)控,提高了變電站運行和維護的安全性和可靠性。目前全省視頻監(jiān)控系統(tǒng)共接入700余個節(jié)點,攝像頭的數(shù)量達到8795個。隨著省內(nèi)視頻監(jiān)控節(jié)點和攝像頭的大量接入以及視頻技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)有平臺已不滿足省公司生產(chǎn)需要,且現(xiàn)有服務器及存儲等硬件設(shè)備運行已超過7年,故障頻發(fā),嚴重影響了現(xiàn)有系統(tǒng)的正常使用。如何通過對系統(tǒng)架構(gòu)的調(diào)整來解決現(xiàn)有系統(tǒng)的運維問題是亟待研究的課題。
1 山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)運維中存在的問題
1.1 硬件運行年限長,老化嚴重
山西公司十一個地區(qū)分公司部署的視頻監(jiān)控服務器及存儲均是2007年投入運行,目前設(shè)備運行年限超過七年,運行工況較差。根據(jù)2014年通信系統(tǒng)春檢的結(jié)果顯示:目前全省十一個地區(qū)的視頻監(jiān)控服務器均出現(xiàn)了不同程度的故障,其中陽泉、呂梁、朔州三個地區(qū)的兩臺流媒體服務器均故障無法啟動,還有六個地區(qū)是單服務器運行,各地區(qū)存儲系統(tǒng)硬盤故障現(xiàn)象也較為嚴重。陽泉、呂梁、朔州這三個地區(qū)的流媒體業(yè)務暫時由省公司流媒體服務器承載,但是項目設(shè)計之初省公司流媒體服務器的運算量僅夠支持省公司的視頻訪問,服務器運行壓力大,一旦省公司流媒體服務器崩潰,將造成省公司及以上三個地區(qū)無法看到視頻監(jiān)控圖像。
1.2 系統(tǒng)平臺性能出現(xiàn)瓶頸
視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺目前已經(jīng)接入8795路視頻圖像,目前即將超過平臺的負載能力,另外,平臺由于兼容性問題,出現(xiàn)過多次故障,修復過較多的補丁。在平時的業(yè)務工作中,系統(tǒng)使用緩慢,已經(jīng)影響了正常的工作,降低了業(yè)務工作效率。而且視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺服務器,使用的是32位操作系統(tǒng),無法支持4G以上內(nèi)存。
1.3 地區(qū)缺乏運維力量
地市級系統(tǒng)平臺屬地化維護,但是各地市缺乏服務器、存儲等系統(tǒng)的維護力量,設(shè)備出現(xiàn)故障時,無法得到及時的處理。
1.4 系統(tǒng)平臺缺乏對高清攝像機、智能識別、智能巡檢、智能錄像等功能的支持
目前山西統(tǒng)一視頻監(jiān)控系統(tǒng)僅支持模擬前端設(shè)備的接入。現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng),主要功能是記錄事件的經(jīng)過,無法顯示并記錄更多關(guān)鍵細節(jié)。隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的高速發(fā)展和電力系統(tǒng)變電站無人值守模式的推廣,對數(shù)字高清前端設(shè)備以及智能識別、智能巡檢、智能錄像等功能的支持,是許多運維人員提出的一個非常迫切的需求。
1.5 流媒體服務無法實現(xiàn)負載均衡
目前省調(diào)和各地市各部署了兩臺流媒體服務器,但是流媒體服務沒有實現(xiàn)冗余及負載均衡,僅是冷備份。當一臺流媒體服務器出現(xiàn)故障時,需要人工切換至另一臺,故障恢復時間長。
2 山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
本章節(jié)針對山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)在運維中遇到的種種問題,提出了有針對性的系統(tǒng)優(yōu)化方案。
2.1 系統(tǒng)平臺架構(gòu)解決方案
新購12臺刀片服務器部署到省公司,將原有流媒體服務器整合至長治備調(diào),實現(xiàn)WEB服務器及流媒體服務器一級部署。省公司六臺WEB服務器和備調(diào)六臺WEB服務器實現(xiàn)負載均衡,虛擬出一個IP地址為全省視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供WEB服務。省公司六臺流媒體服務器和備調(diào)六臺流媒體服務器同樣實現(xiàn)負載均衡,為全省提供流媒體服務。當省調(diào)或備調(diào)有服務器宕機時,不會對WEB和流媒體服務造成影響。各地區(qū)不再部署和維護WEB服務器和流媒體服務器。新購存儲系統(tǒng)一套部署到省公司,省公司原有存儲遷移至長治備調(diào),省公司和長治備調(diào)之間互為備份,主要用于對全省500kV及以上變電站和部分重要220kV變電站的錄像進行存儲。
2.2 系統(tǒng)平臺軟件解決方案
本項目擬對現(xiàn)有平臺軟件進行優(yōu)化,通過良好的分層結(jié)構(gòu),統(tǒng)一的接口服務,可以有效的降低系統(tǒng)構(gòu)建的復雜度。平臺系統(tǒng)根據(jù)分層的設(shè)計理念把系統(tǒng)分成以下四個層次:基礎(chǔ)平臺層、平臺服務層、業(yè)務層、應用層。
現(xiàn)有系統(tǒng)平臺軟件出現(xiàn)過不少的軟件BUG,包括流媒體系統(tǒng)兼容性報錯、賬戶角色緩存滿報錯、部分高清設(shè)備不支持、電視墻客戶端卡頓、服務模塊心跳檢測漏檢等。針對以上問題在舊版本上前前后后打過較多補丁,系統(tǒng)的穩(wěn)定性也多少有影響。新版本切換需要把以上補丁都考慮進去,整合成一個穩(wěn)定版本,避免過多補丁。
原有系統(tǒng)由于硬件和軟件性能限制,而且面臨節(jié)點的不斷增加,使得系統(tǒng)應用緩慢。首先將全省服務器升級為windows 64位操作系統(tǒng)并提升服務器硬件性能,其次優(yōu)化管理服務和各模塊服務的性能和安全架構(gòu),提高平臺的接入點的容量;增加電視墻VTM模塊,優(yōu)化電視墻工作站的性能。
優(yōu)化后系統(tǒng)不僅能夠接入現(xiàn)有變電站內(nèi)的模擬和高清設(shè)備,而且要求能夠接入目前市場上的主流的高清設(shè)備和Smart IPC,并且能夠為將來接入智能視頻設(shè)備預留接口。
增加流媒體負載均衡功能模塊和管理服務雙機熱備功能,增加了系統(tǒng)QOS保證,避免了當其中一個資源出現(xiàn)故障,而導致整個功能的癱瘓。
3 結(jié)束語
隨著國家電網(wǎng)公司“特高壓”及“智能電網(wǎng)無人值守變電站”建設(shè)的不斷推進,對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的易用性、可靠性要求也越來越高。本文針對現(xiàn)有系統(tǒng)的各類問題,提出了相應的優(yōu)化方案,將山西電力通用視頻監(jiān)控系統(tǒng)做強、做實,為智能電網(wǎng)建設(shè)提供強有力的支撐。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】電力監(jiān)控系統(tǒng);改造;應用;研究
中圖分類號:O434文獻標識碼: A
一、前言
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,電力監(jiān)控系統(tǒng)也需要進行不斷的改造升級,經(jīng)過改造升級之后的系統(tǒng)更有助于我們進行電力的監(jiān)控,提高電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。
二、電力監(jiān)控系統(tǒng)簡介
1.電力智能監(jiān)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)形式
可分為集中監(jiān)控系統(tǒng)模式、區(qū)域供電集中監(jiān)控系統(tǒng)模式和光纖自愈環(huán)網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)模式。其中,集中監(jiān)控系統(tǒng)模式適用于供電范圍集中、監(jiān)控對象數(shù)量不大的電力監(jiān)控系統(tǒng)。
2.電力監(jiān)控系統(tǒng)的特點
系統(tǒng)軟、硬件全部模塊化,硬件全部智能化。軟、硬件設(shè)計選擇工業(yè)級標準,可靠性非常高。
(1)整個系統(tǒng)的ICU(智能控制終端)、RTU(遠程智能通訊控制器)全部由16 位微機組成,這樣的集散型監(jiān)控系統(tǒng),速度快,實時性好,同機種通訊可靠。
(2)ICU 自帶CPU,采集周期短,實時性強,系統(tǒng)冗余度高,通訊幀數(shù)少,可大大減少通訊誤碼率。
(3)各系統(tǒng)都是獨立工作,互不干擾,實現(xiàn)了控制的硬件系統(tǒng)模塊化,采用總線方式可節(jié)省纜線和工程費用。
(4)各子系統(tǒng)實現(xiàn)了模塊化,進一步提高整個系統(tǒng)的安全及可靠性。
3.電力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成
(1)控制中心安裝的設(shè)備:主控機、顯示器、打印機、備用電源、UPS、報警設(shè)備等。操作臺上有電源開關(guān)、遙控開關(guān)、遙控按鈕、模擬盤電源、開、關(guān)指示燈面板等。
(2)本樓控制主機可設(shè)在樓內(nèi)值班室,總控制室在變電所內(nèi)。傳感器信號通過總線傳至本樓控制主機及總控制主機。對電量進行遙測、遙信、遙控。
(3)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制設(shè)備為ICU,電流變送器,電壓變送器等傳感器將信號送至ICU,ICU 通過RTU 與ZTK(智能通訊卡)相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳送。ICU 通過設(shè)在配電系統(tǒng)內(nèi)的接觸器來實現(xiàn)預定程序中對電源的控制。
圖1
三、電力監(jiān)控系統(tǒng)改造優(yōu)化措施
1.電力監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化原則
監(jiān)控主站計算機系統(tǒng)使用UNIX系統(tǒng),通過雙網(wǎng)服務器完成對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理,建立雙工程師站及雙操作員工作站,對網(wǎng)絡(luò)的雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)落實效果進行強化,實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控力度的提升。電力監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控站可以對商用數(shù)據(jù)庫進行引入,對歷史數(shù)據(jù)進行處理。該部分設(shè)備要設(shè)立專門的獨立屏柜,確保設(shè)備能夠滿足計算機系統(tǒng)散熱要求。
遠動工作站在進行工作的過程中可以選取雙機互備形式,通過可靠性較好的直角角度完成對裝置的處理,提高遠動信息的處理質(zhì)量,達到“直采直送”的要求。在遠動工作站工作的過程中,相關(guān)人員可以直接從網(wǎng)上進行系統(tǒng)信息采集,通過雙網(wǎng)獲取測控裝置所需信息。
監(jiān)控裝置內(nèi)部監(jiān)測過程中要根據(jù)狀況適當安裝間隔組,保證內(nèi)部信號與電源裝置之間相互獨立。要對監(jiān)控系統(tǒng)賬號的各部分交換機進行站內(nèi)直流供電,對站內(nèi)計監(jiān)控后臺計算機系統(tǒng)進行UPS電源供電。
2.電力監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
在進行電力系統(tǒng)監(jiān)控的過程中,設(shè)計人員要將站內(nèi)的大量設(shè)備全部包含在監(jiān)測范圍內(nèi),對設(shè)備規(guī)劃中出現(xiàn)的經(jīng)濟浪費及經(jīng)濟損失進行控制;要對監(jiān)控系統(tǒng)方案進行合理選取,對數(shù)據(jù)存貯進行設(shè)置,從本質(zhì)上提高電力系統(tǒng)的監(jiān)控效果。
(一)系統(tǒng)設(shè)計方案選取
(1)集中式結(jié)構(gòu)
集中式結(jié)構(gòu)能夠?qū)ΜF(xiàn)場信號進行集中采集,對計算機不同功能進行分析。該系統(tǒng)具有非常好的自診斷、自恢復,完成對電力監(jiān)控系統(tǒng)的改造,具有非常好的安全性。但是該結(jié)構(gòu)二次電纜數(shù)量較大,系統(tǒng)經(jīng)濟性較差、可靠性較弱,一旦接線狀況改變即需要對系統(tǒng)軟硬件進行修改。
(2)分布式結(jié)構(gòu)
分布式結(jié)構(gòu)主要是通過CPU 系統(tǒng)實現(xiàn)對監(jiān)控過程中可能出現(xiàn)的問題進行控制,可以有效提高對多發(fā)性事件的處理效果,在很大程度上提高系統(tǒng)安全性。但是該結(jié)構(gòu)抗磁電干擾的能力較差,信息傳輸途徑容易出現(xiàn)問題,經(jīng)濟效果較差。
(3)分層分布結(jié)構(gòu)
分層分布結(jié)構(gòu)通過對不同層次的設(shè)計,對不同結(jié)構(gòu)任務進行分配、完成。在該結(jié)構(gòu)運行的過程中,二次電纜數(shù)量較少,調(diào)試操作簡單,系統(tǒng)安全性、經(jīng)濟性、開放性、可拓展性等均非常好。
(二)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)存貯構(gòu)建
在進行電力監(jiān)控系統(tǒng)改造的過程中,設(shè)計人員可以在單機直接方式上增加兩臺配置、功能完全相同的兩臺監(jiān)控機。三臺監(jiān)控機可以通過以太網(wǎng)交換機及網(wǎng)線進行連接,對內(nèi)部系統(tǒng)信息進行監(jiān)控。
在監(jiān)控的過程中要對三臺監(jiān)控機上數(shù)據(jù)進行分別備份。總變電控制室內(nèi)設(shè)置系統(tǒng)監(jiān)控層設(shè)備,對三立高性能工控機、以太網(wǎng)交換機、UPS電源等設(shè)備進行合理安置。將三臺監(jiān)控機與現(xiàn)場通訊管理設(shè)備相連接,使用組態(tài)軟件,配置一次設(shè)備接線監(jiān)控畫面,完成數(shù)據(jù)存貯的集中管理。
3.報警信號處理
(一)簡化保護動作信號
在對報警信號進行處理的過程中,設(shè)計人員要對設(shè)備狀況、保護動作狀況等進行詳細分析,對電路中的雙微機保護元件進行合理簡化,降低系統(tǒng)保護動作時間。設(shè)計人員可以將兩套裝置信號進行合并,對監(jiān)控后臺及保護管理機的保護進行分層監(jiān)督,提高監(jiān)控效果。一旦出現(xiàn)不良狀況由可以通過動作跳閘實現(xiàn)信號切斷,推出事故畫面,完成事故預警處理。
(二)刪除相近信號
在進行別報警信號改造的過程中,操作回路部分信號、出口跳閘信號、斷路器位置三相不一致信號等都可以進行一定程度簡化,對信號中的相似、相同作用信息進行優(yōu)化刪除,對信號進行合并。設(shè)計人員可以對內(nèi)涵相同的反應異常信號、性質(zhì)相同的信號等進行刪除、合并,對后臺信號處理進行簡化,提高電力監(jiān)控系統(tǒng)運行效果。
(三)設(shè)置提示信號
設(shè)計人員可以對特殊運行方式設(shè)置相關(guān)提示信號,確保在一定程度上提高運行效果。例如在對遠方遙控站進行設(shè)計的過程中,設(shè)計人員可以對“就地操作”信號進行運行提醒,保證運行人員能夠注意該信號,防止出現(xiàn)監(jiān)控問題。
(四)信號命名規(guī)范
在對現(xiàn)場信號進行命名的過程中,設(shè)計人員要對保護位置發(fā)出的信號進行“保護”命名,例如命名為“901 保護”、“11 保護”等;對“斷路器為位置三相不一致或非全相運行”、“斷路器三相不一致”、“TV斷線”等信號命名原則進行規(guī)范,將相近信號進行統(tǒng)一性命名,提高新命名信號的使用質(zhì)量和效果。
四、SCADA雙流電力系統(tǒng)的應用
遍觀整個電力系統(tǒng),SCADA雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)是應用最為廣泛的電力系統(tǒng),其技術(shù)的發(fā)展也成為了最成熟最完善的的雙流電力系統(tǒng)。它是能量管理系統(tǒng)里面很主要的一個子系統(tǒng)。它不但有著完整的信息而且具備效率高、診斷故障快速的特點,系統(tǒng)的控制安全、性能高也成為了它的一大優(yōu)勢。此改造實現(xiàn)了系統(tǒng)的有機整合、生產(chǎn)信息管理的共享,使它的實用得到更加完善。雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)在管理用戶的信息、運用高層軟件方面邁出了全新的一步。SCADA系統(tǒng)在應用時具備了實時高效計算、方便高效應用的條件。此次改造也完全可以通過遙控進行操作,這樣就可以進行更為靈活的調(diào)整,使得停送電的時間掌控得到大大的縮短。配電網(wǎng)在運行時即使發(fā)生故障也會自動的對故障作出靈活的調(diào)整,及時對故障做出判斷,實現(xiàn)快速隔離,并通過計算選擇合適的方案迅速恢復非故障地段的供電,這也在很大程度上縮短停送電的操作時間。這種SCADA的管理模式的改變,也就使得變電運行各司其職,為自動化系統(tǒng)的調(diào)度發(fā)展起了很大的作用,從而保證了電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)濟性和運行的安全性。
五、結(jié)語
綜上所述,我們對于具體的電力監(jiān)控系統(tǒng)改造措施有了詳細的了解,同時對于其中的一種電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用有了了解,這樣更有助于我們提高監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)先進性和運行穩(wěn)定性。
參考文獻
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[2]宋宇,劉華 基于SCADA的雙流電力監(jiān)控系統(tǒng)的改造研究 [J] 《科技與企業(yè)》 -2013年12期-
地鐵是由多個子系統(tǒng)聯(lián)合構(gòu)成的自動化系統(tǒng),每個子系統(tǒng)都有著各自獨立的運行方式和監(jiān)控系統(tǒng),子系統(tǒng)之間的功能不同需要的監(jiān)控設(shè)施也具備不同的軟、硬件配置。為確保地鐵的安全運行,按時進行維護檢修是極其必要的,但是,其復雜的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)的維護成為難點,因此采用綜合一體化的監(jiān)控系統(tǒng)是非常必要的。
1電力監(jiān)控系統(tǒng)
隨著電子時代的到來,計算機在各個行業(yè)都已經(jīng)得到了廣泛應用。電力監(jiān)控系統(tǒng)就是以計算機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具,它是變配電系統(tǒng)采集實時系統(tǒng)、開關(guān)狀態(tài)檢測以及遠程控制的基礎(chǔ)平臺,電力監(jiān)控系統(tǒng)可以在檢測、控制設(shè)備的輔助下成為任何復雜的監(jiān)控系統(tǒng),它是變配電監(jiān)控中的核心體系。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的應用領(lǐng)域非常廣泛。例如為電力系統(tǒng)、化工領(lǐng)域采集數(shù)據(jù)與監(jiān)視控制以及過程控制等。其中,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應用中最為廣泛,電力監(jiān)控系統(tǒng)是組成地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中最主要的一個子系統(tǒng),它本身具有的優(yōu)勢是無法替代的,如信息完整、提高狀態(tài)等。數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)在電氣化鐵路上最初的應用目的是為了確保鐵路供電的安全可靠,它的應用大幅度提高了鐵路運輸管理中的調(diào)度管理水平,在之后的研究發(fā)展過程中,專業(yè)學者在國家現(xiàn)在的發(fā)展基礎(chǔ)之上,從發(fā)展穩(wěn)定技術(shù)成熟的國家引進了大量的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)備,這些設(shè)備技術(shù)先進,在應用過程中達到了較為理想的狀態(tài),對國外技術(shù)經(jīng)驗的借鑒研究也帶動了鐵道電氣化遠動系統(tǒng)更好更快的發(fā)展。
2電力監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體實現(xiàn)
電力監(jiān)控系統(tǒng)在實際應用中主要是借助計算計的先進技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)目前設(shè)施系統(tǒng)中的缺陷和制定可以改進提升的方法,對變電站的二次設(shè)備功能進行優(yōu)化組合,電力監(jiān)控系統(tǒng)會對變電站的全部設(shè)施實線執(zhí)行監(jiān)控,它是可以自主協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)設(shè)備的綜合性自動化系統(tǒng)。通過在地鐵運行中引入電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)地鐵內(nèi)部間的信息交換、數(shù)據(jù)共享。電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對地鐵站內(nèi)各個獨立的子系統(tǒng)實現(xiàn)電壓、電流、功率、點度量、開關(guān)量等信息的采集,并且要在信息采集完成之后,將信息傳輸?shù)杰囌镜目刂浦行模缓笤趯φ炯壓涂刂浦行牡目刂泼钸M行接收,從而實現(xiàn)電力集成的完整過程,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。通常而言,在控制中心會有專業(yè)的技術(shù)人員實施完成電力設(shè)備的監(jiān)視工作,在電力系統(tǒng)進行維護和調(diào)試操作時,控制權(quán)將轉(zhuǎn)由變電所監(jiān)控的計算機來實現(xiàn)掌握,確保對電力設(shè)備的完全控制,以便維護工作的順利進行。電力監(jiān)控系統(tǒng)不但簡化了二次接線的操作過程,大幅度提高了變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低了運行維護成本而且還是保證向用戶提供高質(zhì)量電腦的一項重要技術(shù)措施。在電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用過程中,實現(xiàn)了中低壓變電站采用自動化系統(tǒng)和高壓變電站的控制方式兩個原則。中低壓變電站采用自動化系統(tǒng),可以保證無人值班的方案落實執(zhí)行,在一定程度上降低了勞動成本,節(jié)約了工作時間,高壓變電站的建設(shè)需要有先進的控制方式為前提,以此解決各專業(yè)問題,如果在建設(shè)和設(shè)計過程中無法控制好高壓變電器,嚴重時會影響系統(tǒng)運行可靠性。電力監(jiān)控系統(tǒng)的軟件架構(gòu)體系在邏輯上基本可以分為三個等級,站前管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層、間隔層。硬接點通道指的是以非數(shù)字的信號方式接入控制信號盤的信息采集通道,凡是在硬接點通道上的信號都被稱為硬接點信號,如遙信、遙控、遙測等。一般施工單位在鋪設(shè)過程中會按照設(shè)計院提供的施工圖紙將控制信號盤外部接入線接入綜合自動控制信號盤端子排。但是在硬接點通道建設(shè)過程中常常會遇到硬接點信號無法被接受的情況,導致這種現(xiàn)象的發(fā)生很有可能使因為接線錯誤或者接線點接觸不良等,一般硬接點信號上不來的表現(xiàn)通常是上網(wǎng)隔離開關(guān)的較遠一端的電纜接線壓在了電纜的絕緣皮上,導致開關(guān)失靈,無法實現(xiàn)遠程遙控,或者是由于施工單位對設(shè)計圖紙把握不準導致接線錯誤,也有可能是機籠背板里出現(xiàn)虛接現(xiàn)象。另外,總控制處的單元軟件在運行中也可能會出現(xiàn)一些問題,例如在計算機重啟過程中重啟失敗,發(fā)生這種現(xiàn)象的原因通常是由于網(wǎng)卡驅(qū)動丟失造成的,也有可能是在網(wǎng)絡(luò)配置過程中將網(wǎng)卡的IP地址配置錯誤,或者是由于在數(shù)據(jù)庫中沒有和計算機相應的網(wǎng)卡IP地址,這些原因都會導致通信故障的產(chǎn)生。調(diào)試和維護數(shù)字通道也是在電力監(jiān)控系統(tǒng)應用中不可忽略的,在調(diào)試過程中,如果直流盤通信正常但是交流盤發(fā)生故障,一般就是交流盤的PLC出現(xiàn)了故障。
3電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展前景
電力監(jiān)控系統(tǒng)雖然還沒有完全成熟,在應用過程中也會發(fā)生各種無法避免的問題,但是電力監(jiān)控系統(tǒng)還在不斷完善,不斷發(fā)展,無論是相應的技術(shù)應用還是管理措施都在進步,結(jié)合現(xiàn)在社會的發(fā)展需要,電力監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展會在未來與其他系統(tǒng)實現(xiàn)廣泛集成,如今的電力監(jiān)控系統(tǒng)在專業(yè)學者的努力研究下已經(jīng)于調(diào)度員模擬培訓系企業(yè)MIS系統(tǒng)成功實現(xiàn)了連接,將電能量計量系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、水調(diào)度自動化系統(tǒng)、調(diào)度生產(chǎn)自動化系統(tǒng)與電力習題進行技術(shù)融合與系統(tǒng)集成型電力監(jiān)控系統(tǒng)未來的一個重點研究方向。其次,將變電所的控制回路、信號接收等融合到計算機系統(tǒng)中,從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)工作操作中使用的控制保護屏,以此來減少核電站建造的占地面積和設(shè)備投資,實現(xiàn)變電所綜合自動化的最終目的。電網(wǎng)在運行過程中會有各種各樣的狀態(tài),但是如果等到實質(zhì)性的問題出現(xiàn)后在尋求解決的方案會在實際中造成過大的損失,在損失沒有造成之前先預測問題然后可以利用這些新的科學技術(shù)通過計算機的幫助來模擬電網(wǎng)的實際運行狀況,并研發(fā)出調(diào)度輔助軟件和管理決策軟件,在有相關(guān)領(lǐng)域的專家學者根據(jù)模擬的實際情況推演出問題的實際情況,從而最初最合理的運行設(shè)計方案,用最優(yōu)化的方式和速度解決系統(tǒng)的故障,以此實現(xiàn)電力監(jiān)控系統(tǒng)的有效利用,達到提高運輸效率、降低運行成本、優(yōu)化運行操作等目的。這些電力監(jiān)控系統(tǒng)的前沿應用已經(jīng)在傳統(tǒng)電網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)中已經(jīng)取得了良好的效果,相信在今后的發(fā)展中,會為地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)帶來更加智能更加高效的監(jiān)控與調(diào)度模式。
4結(jié)束語