趙立秋　梁晨明

【摘 要】對(duì)山東京博石油化工有限公司東西區(qū)配電室無(wú)人值守集控自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，并對(duì)廠站無(wú)人職守集控站進(jìn)行了詳細(xì)的研究，由于集控站的合理規(guī)劃和建設(shè)直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行，同時(shí)對(duì)提高區(qū)域電網(wǎng)的運(yùn)行管理水平、減員增效有著積極的意義。本文結(jié)合企業(yè)廠站電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出集控站設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)組成和方案特點(diǎn)，供業(yè)界同仁參考。

【關(guān)鍵詞】集控站；無(wú)人職守；自動(dòng)化

0 引言

隨著石油化工等大型企業(yè)內(nèi)部電力系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，需要監(jiān)控的點(diǎn)數(shù)量比較多，位置比較分散，而又要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，無(wú)人職守集控站的改造成功解決了分散監(jiān)控，集中管理的難題。

山東京博石油化工有限公司東區(qū)、西區(qū)35kV總變內(nèi)上各建立一套區(qū)域變集控站，區(qū)域變集控站增設(shè)數(shù)據(jù)服務(wù)器，原有各廠家的監(jiān)控系統(tǒng)不做改動(dòng)，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，將其管理轄區(qū)內(nèi)所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一上送至區(qū)域變集控站?，F(xiàn)東區(qū)管理轄區(qū)內(nèi)1個(gè)35kV、1個(gè)10kV、4個(gè)6kV配電室，西區(qū)管理轄區(qū)內(nèi)2個(gè)35kV、4個(gè)10kV配電室，電力監(jiān)控系統(tǒng)集控站設(shè)置在東西區(qū)域總變的35kV站。

1 系統(tǒng)組成

1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控功能及數(shù)據(jù)采集

具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控功能模塊、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用模塊（潮流分布、拓?fù)渲?、短路電流?jì)算、系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)報(bào)、安全分析功能）、智能操作票模塊、調(diào)度員運(yùn)行管理模塊、綜合防誤操作模塊等。

監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通訊層實(shí)時(shí)采集智能終端單元的模擬量、開關(guān)量、脈沖量等數(shù)據(jù)，形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，并可根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔自動(dòng)轉(zhuǎn)存于硬盤，形成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。

該系統(tǒng)與各保護(hù)廠家的軟硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)了直接的互操作性。主體系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)通訊TCP/IP協(xié)議，支持電力調(diào)度規(guī)約CDT，兼容IEC101 ＼IEC103＼IEC61850＼IEC61970等協(xié)議，系統(tǒng)可提供多種總線接口（RS232、RS422、RS485、RJ45、光口等），并提供多種通訊規(guī)約的連接（MODBUS、SPABUS、CANBUS、Profibus等），可與公司內(nèi)的ERP等信息系統(tǒng)提供借口對(duì)接，系統(tǒng)可以連接各種智能設(shè)備完成自動(dòng)化功能，可將任何開放設(shè)備納入監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)置高級(jí)腳本語(yǔ)言，方便用戶二次開發(fā)和靈活應(yīng)用。

1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)管理

具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)表達(dá)式功能，使用簡(jiǎn)便，可實(shí)現(xiàn)各類二次計(jì)算。靈活的數(shù)據(jù)庫(kù)配置策略，數(shù)據(jù)庫(kù)的備份與恢復(fù)、用戶配置、系統(tǒng)參數(shù)配置模塊獨(dú)立運(yùn)行。數(shù)據(jù)源連接切換機(jī)制和主/從數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)同步機(jī)制。遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，符合開放性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采用TCP/IP、UDP/IP通信協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)與甲方信息管理系統(tǒng)（ERP）進(jìn)行通訊。

數(shù)據(jù)庫(kù)采用 Mysql、Oracle、SQLSever2008 等大型工用數(shù)據(jù)庫(kù)，采用多進(jìn)程、多線程方式模式。

1.3 智能告警管理

首先把開關(guān)變位、保護(hù)信息、遙測(cè)越限這三種告警，根據(jù)告警的重要程度和特點(diǎn)，按照以下五種類型進(jìn)行劃分：

1）事故及開關(guān)變位類

2）告警及異常類

3）刀閘變位類

4）提示信號(hào)類

5）自動(dòng)化設(shè)備狀態(tài)類

系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖如圖1。

1.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

在集控站建設(shè)視頻監(jiān)控主站系統(tǒng)，視頻、周界和消防信號(hào)接入變電站視頻系統(tǒng)，進(jìn)行集中視頻監(jiān)視。

集控中心可通過視頻監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各子站的空間和電氣設(shè)備的視頻監(jiān)視功能；遙視系統(tǒng)具備與電力監(jiān)控系統(tǒng)通訊的功能，能夠接收攝像機(jī)的數(shù)字信號(hào)，通過視頻服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)保證畫面的清晰度和實(shí)時(shí)性，通過和電力監(jiān)控系統(tǒng)通信實(shí)現(xiàn)在模擬、操作、跟蹤和事故報(bào)警時(shí)的視頻聯(lián)動(dòng)功能，實(shí)現(xiàn)部分替代人工巡視的功能。

各區(qū)域變電所內(nèi)分別各設(shè)置遙視工作站、大屏幕拼接單元、遙視通訊屏一面，配置視頻服務(wù)器及磁盤陣列。大屏采用LED無(wú)縫屏幕拼接，可以實(shí)現(xiàn)畫面的切換＼輪巡＼投屏，自由融屏等功能。

支持視頻聯(lián)動(dòng)功能：當(dāng)監(jiān)控、安防、消防系統(tǒng)產(chǎn)生告警時(shí)會(huì)發(fā)信息給視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過視頻服務(wù)器控制攝像機(jī)切換到指定位置，同時(shí)控制照明系統(tǒng)打開現(xiàn)場(chǎng)照明，在值班機(jī)上彈出告警現(xiàn)場(chǎng)的視頻畫面，使運(yùn)行人員能夠第一時(shí)間了解現(xiàn)場(chǎng)情況。

1.5 短信平臺(tái)

實(shí)時(shí)報(bào)警信息，一旦現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)重要報(bào)警，可立刻將報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)值班人員的手機(jī)上，用戶可以根據(jù)信息種類的不同，將信息發(fā)送給自定義的聯(lián)系人。如實(shí)時(shí)報(bào)警信息發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員，定期報(bào)表數(shù)據(jù)發(fā)送給相關(guān)的管理人員。

權(quán)限管理功能。不同的用戶設(shè)定不同的權(quán)限，根據(jù)登錄用戶的權(quán)限等級(jí)，確定是否可以添加、刪除和更改聯(lián)系人信息等操作。

1.6 Web配置與發(fā)布（可選）

通過WEB發(fā)布的所有圖形信息、保護(hù)定值信息、保護(hù)事件、錄波數(shù)據(jù)信息、告警信息等。

2 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

該系統(tǒng)能將不同廠家的后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)、多功能智能儀表、變頻器、PLC以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合到一個(gè)集控電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控、遙視、視頻聯(lián)動(dòng)功能、電氣信息數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、報(bào)表分析，數(shù)據(jù)庫(kù)信息錄入、短信群發(fā)、人員實(shí)施畫面監(jiān)視等功能。

能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備安全監(jiān)視、環(huán)境監(jiān)視、門禁管理等系統(tǒng)的兼容，與變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)報(bào)警。

出現(xiàn)電氣故障時(shí)，大屏系統(tǒng)可以將故障信號(hào)彈窗，語(yǔ)音提示，群發(fā)短信。

集控系統(tǒng)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能，實(shí)現(xiàn)報(bào)表記錄、智能分析、歷史曲線查詢，歷史畫面查詢，要能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)設(shè)備的參數(shù)、數(shù)據(jù)錄入功能并能預(yù)警。

要求要有五防電子操作票出票功能?？梢詫?shí)現(xiàn)喇叭擴(kuò)音對(duì)講功能。

實(shí)現(xiàn)與消防、空調(diào)等輔助設(shè)備的通訊，通過系統(tǒng)分析進(jìn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng)。

支持后期擴(kuò)容后實(shí)現(xiàn)各個(gè)廠區(qū)的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)兼容。

3 主要目標(biāo)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

1）實(shí)現(xiàn)各配電室無(wú)人或少人值守，達(dá)到減員增效目的；

2）實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高工作效率；

3）通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)與電力監(jiān)控系統(tǒng)通訊，實(shí)現(xiàn)在模擬、操作、跟蹤和事故報(bào)警時(shí)的視頻聯(lián)動(dòng)功能；

4）對(duì)其他智能輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息錄入功能。

4 結(jié)論

1）本方案可大大提高用電企業(yè)配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性及及可靠性；

2）有效防止故障擴(kuò)大化，系統(tǒng)分析故障原因，大大縮短停電時(shí)間；

3）解決分散監(jiān)控集中管理難的問題；

4）可實(shí)現(xiàn)后期擴(kuò)建工程的數(shù)據(jù)接入。

【參考文獻(xiàn)】

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