集控站綜合自動化系統(tǒng)建設分析

引導語：建立起基于無人值班變電站的集控站工作方式，是電力工業(yè)轉換機制，改革挖潛，實現減人增效，提高勞動生產率的有效途徑。它在提高電網管理水平，提高電網的安全以及經濟運行，提高電力企業(yè)經濟效益方面，具有重大的意義。

一、序言

近年來，隨著我國電網規(guī)模的高速發(fā)展，以及計算機、通信、控制技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)的運行管理模式也發(fā)生了重大變化。

國電公司于一九九六年頒布了關于建立集控站的文件，建議在電網調度的層次之下建立多個集控站，以保證電網及無人值班變電站的有效運行。集控中心是實現變電站無人值班的一種運行管理模式，負責各受控站的遠方運行監(jiān)視、倒閘操作、事故異常處理、設備的巡視與維護以及文明生產等全面運行管理工作。集控站的設立，大大改善了對無人值班變電站的運行管理和維護，并改善了系統(tǒng)的結構，實現了變電站管理的分層、分級管理，其產生的綜合效益十分明顯。

二、集控站自動化系統(tǒng)建設的討論

集控站自動化系統(tǒng)應該是一個高度集成的應用平臺，在平臺上綜合了 SCADA、保護設備管理、信息管理、操作票管理、視頻監(jiān)控等功能，并可以向遠程網絡系統(tǒng)開放，這樣的系統(tǒng)才能夠實現多方的信息共享，實現系統(tǒng)功能的最大化。

(一)配置一套實時監(jiān)控網絡系統(tǒng)

集控站中必須有一套穩(wěn)定、可靠的實時監(jiān)控網絡系統(tǒng)，它應滿足以下要求：

1. 監(jiān)控系統(tǒng)應采用分布式網絡結構， 數據及進程可動態(tài)遷移，極大地發(fā)揮硬件資源的潛力，提高系統(tǒng)的可靠性，優(yōu)化系統(tǒng)性能。建議的網絡結構如下圖：

2. 前置機、服務器應為雙機熱備用，值班員工作站應配置兩臺，保證一臺主機故障的情況下，另一主機可以則主動接管異常機的工作，繼續(xù)主持信息的運營，保證監(jiān)控系統(tǒng)能夠不間斷的運行。軟件系統(tǒng)具有多種安全保密措施，滿足工業(yè)界最嚴格的安全性要求。

3. 系統(tǒng)應具備強大的系統(tǒng)編輯功能，可以自由設計監(jiān)視畫面，提供豐富的系統(tǒng)圖形元素，用戶可自定義自己的圖形元素;以數字、曲線、棒圖、儀表和動畫等方式實時、直觀地反映被監(jiān)控系統(tǒng)的運行狀況。

4. 系統(tǒng)應具備數據采集、處理功能，對下屬各變電站遠動遙測、遙信、脈沖量、數字量、微機保護、各種記錄等信息進行采集和處理。

5. 系統(tǒng)應具備實時監(jiān)控功能：對采集的數據進行實時監(jiān)視和控制，可完成畫面顯示、畫面打印、數據采集及處理、報警、遙控遙調操作、事件記錄、相關量記錄、事件打印等功能。

6. 系統(tǒng)應具備強大的報表處理功能：應采用符合“所見即所得”原則的交互式生成報表方式，設計各種形式的日/月/年報和定時打印報表。

7. 系統(tǒng)應具備保護信息管理功能。

8. 系統(tǒng)應具備設備管理功能：可對設備的運行狀態(tài)、故障消缺、檢修狀況等內容進行管理。

9. 系統(tǒng)中應集成高可靠性的數據通訊系統(tǒng)，可靠的與受控站設備進行通訊，保障數據安全的安全傳輸。

10. 對受控站的四遙功能，應經認真、細致的傳動驗收合格后方可投入使用。遙控、遙調、遠方投退保護等操作必須經過密碼驗證、其程序符合“倒閘操作制度”的要求。對受控站的遙信應能依據人為設置實現分級中斷和集中報出。

此外，系統(tǒng)宜具備故障錄波分析功能、小電流接地選線、電壓無功自動調節(jié)、操作票管理、GPS對時等功能。

(二)配置一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)

僅依靠常規(guī)意義上的“四遙”系統(tǒng)實現變電站無人值班或值守是不完善的。。集控站應建立起集中管理式的變電站遙視系統(tǒng)，對無人值班變電站的環(huán)境狀況、設備運行狀況、文明生產等各類情況加以監(jiān)視，保證安全生產。視頻監(jiān)控系統(tǒng)應該滿足以下要求：

1.人機界面友好，操作簡便，圖像清晰，基本無可視盲點。全天候使用，滿足遠方設備巡視的要求。

2. 可對受控站設備進行實時視頻監(jiān)控。在集控站監(jiān)控終端上，接收來自變電站的實時圖象。集控站至少設兩臺視頻顯示器，可同時顯示至少兩座受控站畫面。可對受控站的攝像機進行控制，實現遙控云臺轉動、變焦聚焦等操作。具備人工切換和循環(huán)自動切換兩種控制方式。

3.有便攜移動式視頻探頭及附屬移動通訊裝置，可滿足遠方監(jiān)護操作的要求。對受控站遇有非法侵入，人為破壞等情況下自動報警，跟蹤錄像的功能。視頻探頭具備遠方紅外測溫功能。

4、實現對受控站的照明、空調及各類風機的遠方投切。

5. 支持報警聯動：事先設定報警聯動關系，在發(fā)生報警時啟動相應設備。如煙感報警時啟動消防裝置及錄象裝置。

6. 支持各種形式的數字視頻錄象，如計劃錄象、交互錄象以及報警聯動錄象等;在監(jiān)控終端上方便地檢索錄象，如按時間、地點、報警量等?？煞奖愕鼗胤胚x定的錄象，如暫停、快進/退、慢進/退等

三、影響集控站安全運行因素

在集控站運行方式下，各受控站能否在無人值班狀態(tài)下的實現安全運行，其決定因素主要包括可靠的設備、嚴格的管理、人員素質三方面，這三者相輔相成，缺一不可。下面筆者將就這一問題談一些個人的感受。

(一)穩(wěn)定可靠的設備是實現集控站安全運行的基礎

1、　應具備可靠的一、二次設備

要實現在變電所無人值班或無人值守，首先要保證變電站內的一、二次設備的性能穩(wěn)定可靠。常規(guī)變電所改造為無人值班變電所時，既要考慮現有設備資源的有效利用，還必須考慮原有保護及自動裝置與遠動的接口、信號的復歸，變壓器中性點的改造(使之能夠遠方改變接地方式)、有載調壓分接開關分接位置的監(jiān)視和控制等。在撤人之前，應進行全面、徹底的檢修或技術改造，使設備的性能滿足變電所無人值班的要求。新建無人值班變電所，在設計時必須考慮選用性能優(yōu)良、維護工作量小、可靠性高的產品。

2、　應具備可靠的通信系統(tǒng)

監(jiān)控站的運行方式對通信通道條件及所內通信系統(tǒng)要求更高。遙信、遙測、遙控、遙調和遙視數據的上傳下送必須有可靠的通信通道作為保障。選擇先進可靠的通信方式及所內通信系統(tǒng)，保證通信質量，提高遙控可靠性，是無人值班變電所建設的重要基礎工作。