巨吉賢
【摘 要】本文是結合新能源發(fā)電項目選址偏遠、地理位置分散、不便于運行維護等特點,對新能源發(fā)電項目建設集控中心的必要性進行了論述,提出了新能源集控中心建設目標和建設條件,并重點對集控中心的建設模式、功能結構、技術應用進行了探討并提出了新能源集控中心的解決方案。
【關鍵詞】新能源 發(fā)電 集控中心 必要性
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,電力能源需求量不斷增加,已逐步形成了一定規(guī)模、體系相對完整的新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè),傳統(tǒng)技術的運行管理模式已經(jīng)逐步被先進的集控運行管理技術所取代。集控運行技術集合現(xiàn)代科技、網(wǎng)絡信息技術于一體,近年來在新能源發(fā)電領域得以廣泛應用并不斷升級完善。
1 新能源發(fā)電項目集控中心建設的必要性
隨著新能源發(fā)電項目的開發(fā)和建設規(guī)模的發(fā)展,新能源地理位置分散、分布區(qū)域廣、現(xiàn)場運行條件復雜、環(huán)境惡劣、人員需求增長過快等問題日益凸顯,因此帶來了運行檢修人員不能及時到達現(xiàn)場而造成的系統(tǒng)癱瘓、設備損壞等安全隱患問題。實現(xiàn)新能源發(fā)電安全、穩(wěn)定經(jīng)濟運行是新能源建設管理部門亟待解決的問題。對于新能源發(fā)電企業(yè)來說,建立統(tǒng)一的集中監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)安全運行、便于管理、降低成本的最佳解決方案。集控中心建設利用先進的計算機網(wǎng)絡技術、通信技術來實現(xiàn)各風電場及光伏發(fā)電場無人值班、少人值守的管理模式,通過電力服務來支撐軟件平臺,實現(xiàn)各風電場及光伏發(fā)電場的集中采集、控制和優(yōu)化、提供完整的系統(tǒng)運行信息、控制手段和分析決策,以保證設備安全穩(wěn)定運行、減少人員、提高勞動生產(chǎn)率。
2 新能源發(fā)電項目集控中心的目標和建設條件
2.1滿足現(xiàn)代化的管理要求
(1)滿足電網(wǎng)的生產(chǎn)管理要求,可以使工作人員對設備中的狀態(tài)進行分析和控制,從而制定合理的檢修計劃和運行方式,以保證電網(wǎng)的質(zhì)量和安全性。(2)滿足新能源發(fā)電技術進步的要求,積累其運行的水平、發(fā)電的狀態(tài)對設備的影響及各項原始的數(shù)據(jù),為遠期的目標提供技術支撐。(3)滿足新能源發(fā)電技術的安全生產(chǎn)管理的要求,如果發(fā)生了安全事故,必須要確定引起事故發(fā)生的原因及其地點,從而及時快速的啟動預案,切除故障點,以減少事故的損失。(4)滿足對于負荷預測的要求。合理的安排發(fā)電廠的發(fā)電計劃,降低電能的生產(chǎn)費用,以此來實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟調(diào)度。利用系統(tǒng)的電壓控制功能和綜合功能,來改善整個系統(tǒng)的無功分布,從而來提高電壓的質(zhì)量。
2.2減少人員,提高勞動生產(chǎn)率
集控中心的建設可以采用設備狀態(tài)檢測、視屏監(jiān)控等技術手段,這樣就為實現(xiàn)少人值守提供了強有力的技術支持,一般來說發(fā)電區(qū)域的運維人員可以減少到50% 左右,不僅如此,在環(huán)保、車輛、土地征用上也都會降低一定的成本,減少人員的同時降低了成本,但是效益卻在進行提高。
2.3提高工作效率和管理水平
建設新能源發(fā)電的集控中心,可促進管理工作的規(guī)范化、標準化、信息化,集控中心的建設為實現(xiàn)統(tǒng)一管理和集中監(jiān)控提供了可能。通過對監(jiān)控信息的分析,為管理層的制定及生產(chǎn)計劃等提供了強有力的依據(jù)。
2.4新能源發(fā)電項目集控中心的建設條件
(1)建設新能源集控中心,原則上在不增加區(qū)域內(nèi)發(fā)電廠的工程投資,通過減少發(fā)電廠的建筑規(guī)模,集中資金用于集控中心的建設。(2)集控中心以及新能源發(fā)電廠的通信方案應使用電力專用通道。(3)集中控制中心建筑面積應根據(jù)所在地區(qū)企業(yè)遠期規(guī)劃容量和地方經(jīng)濟發(fā)達程度而定。
3 集控中心的自動化體系結構
3.1集中控制的模式
無人值班的變電站在不斷的增加,因此,集控中心在調(diào)理自動化信息中有可能會增加另一種信息。他們雖然與電網(wǎng)沒有關系,但是一定要傳至調(diào)度中心,調(diào)度人員逼近要監(jiān)視電網(wǎng)的運行參數(shù),還要代替值班人員來檢查設備的運行狀況及各種信息和操作的情況。不僅加大了工作人員的工作量,還有可能帶來工作上的失誤。集控中心就可以解決上述出現(xiàn)的問題,其所能監(jiān)制的信息量非常的全面,在操作空能和監(jiān)控系統(tǒng)中都非常的完善,能夠?qū)ψ冸娬具M你高興行充分的管理與監(jiān)控。發(fā)電站像集控傳達所有的信息,調(diào)度員在發(fā)出指令,集控中心對發(fā)電站進行遙控和操作。在集控模式中,其是作為獨立的系統(tǒng),具有信息流量適中、信息類型規(guī)范等特點,而且各個部分的功能都非常明確。
3.2分級管理的模式能夠
分級管理模式是指集中控制模式在自動化系統(tǒng)的基礎上再加上集中控制中心的工作站。自動化系統(tǒng)負責變電站所有信息的調(diào)送,而調(diào)度員會將搖掉命令直接發(fā)往變電站。這種模式主要是對規(guī)模小的調(diào)度系統(tǒng)及容量允許的通道。系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)上會有集控中心工作中的相關調(diào)度,通關過數(shù)據(jù)的顯示及交流功能的分層,從而達到在一定范圍能少人值守或無人值守的通訊信息。也可以將集控中心工作站調(diào)度到自動的系統(tǒng)的工作站,所有的操控人員只要只用集控的工作就可以完成所要操作的內(nèi)容,把集控中心的操作發(fā)揮到更好。這種調(diào)度方式和集控操作又具有同步性,這樣可以保證集控中數(shù)據(jù)的安全性和完整性。
4 集控中心的技術要求
4.1集控中心的建設
集控中心主要是由計算機監(jiān)控系統(tǒng)、圖像監(jiān)控主站系統(tǒng)、UPS 控制電源系統(tǒng)、火災自動報警主站系統(tǒng)、電能計量系統(tǒng)、繼電保護及故障管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等組成。集控中心的延伸與擴展,是按照10個規(guī)模來建設的,系統(tǒng)采用的是雙數(shù)據(jù)服務器、雙前置工作站還有雙以太網(wǎng)的拓撲。在硬件上則采用了服務器和工作站。軟件平臺采用混合模式,選用商用的數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)更加完整的管理功能。讓分布、分層的開放式系統(tǒng)得以實現(xiàn),使其具有安全性和可靠性。
4.2集控中心的布置原則
集控中心的布置要考慮到受控站的數(shù)量及其集中程度,按照新能源發(fā)電項目較多區(qū)域選擇適中位置統(tǒng)一建設集控中心。
4.3集控中心的建設規(guī)模
建設新能源發(fā)電項目集中中心,原則上是不增加發(fā)電廠工程的投資,而是通過減少發(fā)電廠的建筑規(guī)模以此來集中資金,用于建設集控中心。
集控中心的建筑規(guī)模原則上30萬千瓦裝機規(guī)模的集控中心,其建筑面積不應該超過3000平方米;根據(jù)規(guī)劃,最大的建筑面積也不應該超過5000平方米。
5.集控中心系統(tǒng)的技術難點及整體解決方案
5.1集控中心的通信系統(tǒng)
集控中心通信系統(tǒng)的業(yè)務需求分析。(1)話音業(yè)務:發(fā)電廠的生產(chǎn)管理電話、調(diào)度電話、行政電話。(2)視頻業(yè)務:發(fā)電廠、集控中心的監(jiān)控圖像、集控中心的電視系統(tǒng)等。(3)數(shù)據(jù)業(yè)務:發(fā)電廠的計算機通信、自動化系統(tǒng)及自動化數(shù)據(jù)信息等。
5.2集控中心通信系統(tǒng)的建設方案
(1)集控中心對通信的要求。通信通道應該有通信專業(yè)來進行資源整合,從而來滿足集控中心建設的基本需求,主要包括:互為備用網(wǎng)絡的通道方式。網(wǎng)絡通道地區(qū)的調(diào)度來實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng),新建地區(qū)的管理信息時間運行管理的功能。集中控制中心的視頻管理利用管理信息網(wǎng)絡分別與受控站的監(jiān)控系統(tǒng)進行通信。(2)與發(fā)電廠的調(diào)度通信系統(tǒng)。根據(jù)各發(fā)電廠的調(diào)度電話、視頻監(jiān)控等傳輸需求,通過電路的組織,開設集中控制中心,同時配飾集控中心之各個發(fā)電廠的復接設備,以此來使各個發(fā)電廠的自動化圖形信息調(diào)送到集控中心。(3)行政通信系統(tǒng)。集控中心的辦公樓可以模擬設置一套公網(wǎng)的通信系統(tǒng),其中包含配線設備和行政交換機系統(tǒng),根據(jù)集中控制中心所在的位置接入這套系統(tǒng)??梢宰鳛閭溆秒娐穪磉M行使用。(4)集控中心綜合布線系統(tǒng)。集控中心系統(tǒng)為數(shù)據(jù)、多媒體的傳輸、視頻的監(jiān)控等提供了自動化系統(tǒng)支撐的平臺,以此來滿足集控中心辦公樓的數(shù)據(jù)傳輸和通訊設備的要求。(5)有線電視系統(tǒng)。集控中心的辦公樓要有支撐的模擬電視、那個博數(shù)字電視等。利用數(shù)字電視可以支持調(diào)頻廣播和數(shù)字廣播。(6)安保系統(tǒng)。安保系統(tǒng)包括:巡更系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)等。(7)電子顯示屏系統(tǒng)。電子顯示屏系統(tǒng)主要是由LED顯示屏、電源裝置、現(xiàn)場控制器、功率放大器等組成。
5.3集控中心中系統(tǒng)解決存在的技術問題及解決方案
針對集控中心的通信系統(tǒng)、發(fā)電廠的調(diào)度通信系統(tǒng)、行政通信系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、安保系統(tǒng)、火警、圖像監(jiān)控、電子顯示屏系統(tǒng)等等一系列測試,集控中心的技術面臨著諸多挑戰(zhàn)。(1)發(fā)電場集控中心的技術和設備選擇應遵循“安全、高效、環(huán)?!痹瓌t,優(yōu)先采用技術成熟、結構簡單、自動化程度高、少維護的高可靠性產(chǎn)品。(2)通信配置應能支撐繼電保護、自動化、防誤閉鎖、安防、視頻、保護管理子站、電能量采集、風/光功率預測、有功功率控制、無功電壓調(diào)節(jié)等系統(tǒng)對通信系統(tǒng)的需求。有條件的發(fā)電場至集控中心的通信宜配置雙通道。(3)遠程集控中心需監(jiān)控多個電場,而一些早期開發(fā)的電場采用進口機組且各廠家的發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)通信規(guī)約不盡相同,需建立一套統(tǒng)一的開放式的發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)通訊標準。
6 結語
集控中心的控制與發(fā)站應用的越來越廣泛,它成功的建設起到了非常重要的作用,不僅減少了人數(shù)、降低了成本,還提高了效益,加強了管理的水平,集控中心的系統(tǒng)運行非常分析,各項的管理都很完善,運行人員也能夠及時的處理在集控中心系統(tǒng)運行時出現(xiàn)的一些問題。這樣大大的提高了效率與安全性。相信未來的發(fā)展將會有更加高的期盼。
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