摘 要:集控中心是實現變電站無人值班的一種運行管理模式。
關鍵詞:集控站、無人值班、安全運行、自動化
一、序言
近年來,隨著我國電網規模的高速發展,以及計算機、通信、控制技術的發展,電力系統的運行管理模式也發生了重大變化。
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。
集控站
自動化系統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、視頻監控等功能,并可以向遠程網絡系統開放,這樣的系統才能夠實現多方的信息共享,實現系統功能的最大化。
(一)配置一套實時監控網絡系統
集控站中必須有一套穩定、可靠的實時監控網絡系統,它應滿足以下要求:
1.監控系統應采用分布式網絡結構, 數據及進程可動態遷移,極大地發揮硬件資源的潛力,提高系統的可靠性,優化系統性能。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,繼續主持
信息的運營,保證監控系統能夠不間斷的運行。軟件系統具有多種安全保密措施,滿足工業界最嚴格的安全性要求。
3.系統應具備強大的系統編輯功能,可以自由設計監視畫面,提供豐富的系統圖形元素,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、直觀地反映被監控系統的運行狀況。
4.系統應具備數據采集、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.系統應具備實時監控功能:對采集的數據進行實時監視和控制,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。
8.系統應具備設備管理功能:可對設備的運行狀態、故障消缺、檢修狀況等內容進行管理。
9.系統中應集成高可靠性的數據通訊系統,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、操作票管理、GPS對時等功能。
(二)配置一套視頻監控系統
僅依靠常規意義上的“四遙”系統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,對無人值班變電站的環境狀況、設備運行狀況、文明生產等各類情況加以監視,保證安全生產。視頻監控系統應該滿足以下要求:
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控。在集控站監控終端上,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;在監控終端上方便地檢索錄象,如按時間、地點、報警量等。可方便地回放選定的錄象,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、二次設備的性能穩定可靠。常規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
監控站的運行方式對通信通道條件及所內通信系統要求更高。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,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。
要實現變電所的無人值班,必須在集控站設立一個界面友善、穩定性好、可靠性高的集控站
自動化系統,實現對各受控站的監控和管理。這是決定變電所能否實現無人值班的關鍵條件。
(二) 嚴格的管理制度是實現集控站安全運行的保障
安全運行重在管理,必須建立行之有效的管理制度。無人值班變電所撤人、實現集控運行前,必須建立一套行之有效的運行管理制度,并以此來約束與運行相關的調度、運行、檢修部門,建立起相應的巡視、維護、倒閘操作及事故處理等工作的運行管理機制。
(三)高素質的運行管理專業隊伍是實現集控站安全運行的關鍵
在管理工作中,人永遠是最關鍵的因素。如果擁有了可靠的設備和嚴格的制度,卻沒有高素質的人來操作和執行,也沒有辦法實現良好的績效。因此,擁有一支責任心強、技術精湛、思想穩定的專業隊伍是實現集控站安全運行的關鍵。對于集控站的運行管理人員,必須提前抓緊抓好培訓工作。集控站的運行值班人員必須熟悉各受控站設備構造和基本原理、熟悉操作和事故處理、熟悉本崗位的規程制度;能分析運行狀況,能及時發現故障和排除故障,能掌握一定的維修技能。這些人員應經過交叉值班、強化培訓、參與受控站接入時的傳動驗收等培訓步驟,并經嚴格考核后方可使用。
(四)影響集控站安全運行管理的其他因素
除了上述的三點中要因素外,還有一些其他因素影響到集控站的安全運行管理。
1、創造良好的外界環境條件
為使無人值班變電所安全運行,必須保證變電所不致發生設備偷盜事故、火災事故。新建所可按防火、防盜的高標準建設,改造的常規所可設專人巡查來解決這個問題。
根據國家經貿委電力司《電網和電廠計算機監控系統及調度數據
網絡安全防護規定》文件精神,并結合集控站監控系統的具體情況,為保證集控站監控系統網絡的安全可靠、保證系統的穩定運行,應制定相關措施如下:
嚴禁集控站監控系統網絡接入INTERNET等外部網絡;
并嚴格限制隨意通過光盤、軟盤等途徑拷貝與系統無關的文件;
集控站監控系統網絡內所有的計算機節點,均要加載應用層防火墻和防、殺毒軟件,并定期升級更新;
及時升級操作系統的漏洞補丁。周期性備份數據庫等重要文件,并將備份介質置于妥當處保存;
對所有共享文件夾均必須設置訪問口令,班組成員必須嚴格保密系統密碼和共享密碼;
班組成員應參加
網絡安全技術培訓,明確安全防護職責;
制定集控站監控系統網絡故障處理的應急措施和預案,制定集控站監控系統網絡故障匯報制度,一旦集控站監控系統網絡出現故障或不安全情況,應立即向上級領導匯報。
四、結束語
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,提高電力企業經濟效益方面,具有重大的意義。