集控站綜合自動(dòng)化系統建設分析

引導語(yǔ)：建立起基于無(wú)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(shí)現減人增效，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的有效途徑。它在提高電網(wǎng)管理水平，提高電網(wǎng)的安全以及經(jīng)濟運行，提高電力企業(yè)經(jīng)濟效益方面，具有重大的意義。

一、序言

近年來(lái)，隨著(zhù)我國電網(wǎng)規模的高速發(fā)展，以及計算機、通信、控制技術(shù)的發(fā)展，電力系統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(guān)于建立集控站的文件，建議在電網(wǎng)調度的層次之下建立多個(gè)集控站，以保證電網(wǎng)及無(wú)人值班變電站的有效運行。集控中心是實(shí)現變電站無(wú)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(chǎn)等全面運行管理工作。集控站的設立，大大改善了對無(wú)人值班變電站的運行管理和維護，并改善了系統的結構，實(shí)現了變電站管理的分層、分級管理，其產(chǎn)生的綜合效益十分明顯。

二、集控站自動(dòng)化系統建設的討論

集控站自動(dòng)化系統應該是一個(gè)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(wǎng)絡(luò )系統開(kāi)放，這樣的系統才能夠實(shí)現多方的信息共享，實(shí)現系統功能的最大化。

(一)配置一套實(shí)時(shí)監控網(wǎng)絡(luò )系統

集控站中必須有一套穩定、可靠的實(shí)時(shí)監控網(wǎng)絡(luò )系統，它應滿(mǎn)足以下要求：

1. 監控系統應采用分布式網(wǎng)絡(luò )結構， 數據及進(jìn)程可動(dòng)態(tài)遷移，極大地發(fā)揮硬件資源的潛力，提高系統的可靠性，優(yōu)化系統性能。建議的網(wǎng)絡(luò )結構如下圖：

2. 前置機、服務(wù)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(dòng)接管異常機的工作，繼續主持信息的運營(yíng)，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(mǎn)足工業(yè)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(huà)面，提供豐富的系統圖形元素，用戶(hù)可自定義自己的圖形元素;以數字、曲線(xiàn)、棒圖、儀表和動(dòng)畫(huà)等方式實(shí)時(shí)、直觀(guān)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(dòng)遙測、遙信、脈沖量、數字量、微機保護、各種記錄等信息進(jìn)行采集和處理。

5. 系統應具備實(shí)時(shí)監控功能：對采集的數據進(jìn)行實(shí)時(shí)監視和控制，可完成畫(huà)面顯示、畫(huà)面打印、數據采集及處理、報警、遙控遙調操作、事件記錄、相關(guān)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(jiàn)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(shí)打印報表。

7. 系統應具備保護信息管理功能。

8. 系統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(jìn)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(jìn)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(jīng)認真、細致的傳動(dòng)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(jīng)過(guò)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(shí)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(xiàn)、電壓無(wú)功自動(dòng)調節、操作票管理、GPS對時(shí)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(shí)現變電站無(wú)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(wú)人值班變電站的環(huán)境狀況、設備運行狀況、文明生產(chǎn)等各類(lèi)情況加以監視，保證安全生產(chǎn)。視頻監控系統應該滿(mǎn)足以下要求：

1.人機界面友好，操作簡(jiǎn)便，圖像清晰，基本無(wú)可視盲點(diǎn)。全天候使用，滿(mǎn)足遠方設備巡視的要求。

2. 可對受控站設備進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監控。在集控站監控終端上，接收來(lái)自變電站的實(shí)時(shí)圖象。集控站至少設兩臺視頻顯示器，可同時(shí)顯示至少兩座受控站畫(huà)面?？蓪κ芸卣镜臄z像機進(jìn)行控制，實(shí)現遙控云臺轉動(dòng)、變焦聚焦等操作。具備人工切換和循環(huán)自動(dòng)切換兩種控制方式。

3.有便攜移動(dòng)式視頻探頭及附屬移動(dòng)通訊裝置，可滿(mǎn)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(dòng)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(shí)現對受控站的照明、空調及各類(lèi)風(fēng)機的遠方投切。

5. 支持報警聯(lián)動(dòng)：事先設定報警聯(lián)動(dòng)關(guān)系，在發(fā)生報警時(shí)啟動(dòng)相應設備。如煙感報警時(shí)啟動(dòng)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(lián)動(dòng)錄象等;在監控終端上方便地檢索錄象，如按時(shí)間、地點(diǎn)、報警量等?？煞奖愕鼗胤胚x定的錄象，如暫停、快進(jìn)/退、慢進(jìn)/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(wú)人值班狀態(tài)下的實(shí)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(zhì)三方面，這三者相輔相成，缺一不可。下面筆者將就這一問(wèn)題談一些個(gè)人的感受。

(一)穩定可靠的設備是實(shí)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(shí)現在變電所無(wú)人值班或無(wú)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(wú)人值班變電所時(shí)，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(dòng)裝置與遠動(dòng)的接口、信號的復歸，變壓器中性點(diǎn)的改造(使之能夠遠方改變接地方式)、有載調壓分接開(kāi)關(guān)分接位置的監視和控制等。在撤人之前，應進(jìn)行全面、徹底的檢修或技術(shù)改造，使設備的性能滿(mǎn)足變電所無(wú)人值班的要求。新建無(wú)人值班變電所，在設計時(shí)必須考慮選用性能優(yōu)良、維護工作量小、可靠性高的產(chǎn)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(jìn)可靠的通信方式及所內通信系統，保證通信質(zhì)量，提高遙控可靠性，是無(wú)人值班變電所建設的重要基礎工作。