配電室無人職守集控站在京博石化的運用

趙立秋　梁晨明

【摘 要】對山東京博石油化工有限公司東西區配電室無人值守集控自動化控制系統進行分析，并對廠站無人職守集控站進行了詳細的研究，由于集控站的合理規劃和建設直接關系到電網的安全可靠運行，同時對提高區域電網的運行管理水平、減員增效有著積極的意義。本文結合企業廠站電力網絡結構，提出集控站設計中的系統組成和方案特點，供業界同仁參考。

【關鍵詞】集控站；無人職守；自動化

0 引言

隨著石油化工等大型企業內部電力系統越來越復雜，需要監控的點數量比較多，位置比較分散，而又要實現統一管理，無人職守集控站的改造成功解決了分散監控，集中管理的難題。

山東京博石油化工有限公司東區、西區35kV總變內上各建立一套區域變集控站，區域變集控站增設數據服務器，原有各廠家的監控系統不做改動，通過數據轉發，將其管理轄區內所有數據統一上送至區域變集控站。現東區管理轄區內1個35kV、1個10kV、4個6kV配電室，西區管理轄區內2個35kV、4個10kV配電室，電力監控系統集控站設置在東西區域總變的35kV站。

1 系統組成

1.1 實時監控功能及數據采集

具備實時數據采集監控功能模塊、數據分析應用模塊（潮流分布、拓撲著色、短路電流計算、系統負荷預報、安全分析功能）、智能操作票模塊、調度員運行管理模塊、綜合防誤操作模塊等。

監控系統通過網絡通訊層實時采集智能終端單元的模擬量、開關量、脈沖量等數據，形成實時數據庫，并可根據設定的時間間隔自動轉存于硬盤，形成歷史數據庫。

該系統與各保護廠家的軟硬件設備實現了直接的互操作性。主體系統采用網絡通訊TCP/IP協議，支持電力調度規約CDT，兼容IEC101 ＼IEC103＼IEC61850＼IEC61970等協議，系統可提供多種總線接口（RS232、RS422、RS485、RJ45、光口等），并提供多種通訊規約的連接（MODBUS、SPABUS、CANBUS、Profibus等），可與公司內的ERP等信息系統提供借口對接，系統可以連接各種智能設備完成自動化功能，可將任何開放設備納入監控系統。系統內置高級腳本語言，方便用戶二次開發和靈活應用。

1.2 數據庫管理

具有強大的數據表達式功能，使用簡便，可實現各類二次計算。靈活的數據庫配置策略，數據庫的備份與恢復、用戶配置、系統參數配置模塊獨立運行。數據源連接切換機制和主/從數據庫數據同步機制。遵循國際標準，符合開放性系統的設計要求，網絡協議采用TCP/IP、UDP/IP通信協議，可實現與甲方信息管理系統（ERP）進行通訊。

數據庫采用 Mysql、Oracle、SQLSever2008 等大型工用數據庫，采用多進程、多線程方式模式。

1.3 智能告警管理

首先把開關變位、保護信息、遙測越限這三種告警，根據告警的重要程度和特點，按照以下五種類型進行劃分：

1）事故及開關變位類

2）告警及異常類

3）刀閘變位類

4）提示信號類

5）自動化設備狀態類

系統機構圖如圖1。

1.4 視頻監控系統

在集控站建設視頻監控主站系統，視頻、周界和消防信號接入變電站視頻系統，進行集中視頻監視。

集控中心可通過視頻監視系統實現對各子站的空間和電氣設備的視頻監視功能；遙視系統具備與電力監控系統通訊的功能，能夠接收攝像機的數字信號，通過視頻服務器轉發保證畫面的清晰度和實時性，通過和電力監控系統通信實現在模擬、操作、跟蹤和事故報警時的視頻聯動功能，實現部分替代人工巡視的功能。

各區域變電所內分別各設置遙視工作站、大屏幕拼接單元、遙視通訊屏一面，配置視頻服務器及磁盤陣列。大屏采用LED無縫屏幕拼接，可以實現畫面的切換＼輪巡＼投屏，自由融屏等功能。

支持視頻聯動功能：當監控、安防、消防系統產生告警時會發信息給視頻監控系統，視頻監控系統通過視頻服務器控制攝像機切換到指定位置，同時控制照明系統打開現場照明，在值班機上彈出告警現場的視頻畫面，使運行人員能夠第一時間了解現場情況。

1.5 短信平臺

實時報警信息，一旦現場出現重要報警，可立刻將報警信息發送到相關值班人員的手機上，用戶可以根據信息種類的不同，將信息發送給自定義的聯系人。如實時報警信息發送給現場運行人員，定期報表數據發送給相關的管理人員。

權限管理功能。不同的用戶設定不同的權限，根據登錄用戶的權限等級，確定是否可以添加、刪除和更改聯系人信息等操作。

1.6 Web配置與發布（可選）

通過WEB發布的所有圖形信息、保護定值信息、保護事件、錄波數據信息、告警信息等。

2 系統優點

該系統能將不同廠家的后臺監控系統、多功能智能儀表、變頻器、PLC以及視頻監控系統融合到一個集控電氣自動化系統中，實現遙信、遙測、遙控、遙視、視頻聯動功能、電氣信息數據采集、存儲、報表分析，數據庫信息錄入、短信群發、人員實施畫面監視等功能。

能實現對設備安全監視、環境監視、門禁管理等系統的兼容，與變電站綜合自動化系統進行關聯報警。

出現電氣故障時，大屏系統可以將故障信號彈窗，語音提示，群發短信。

集控系統具備強大的數據管理功能，實現報表記錄、智能分析、歷史曲線查詢，歷史畫面查詢，要能夠實現相關設備的參數、數據錄入功能并能預警。

要求要有五防電子操作票出票功能。可以實現喇叭擴音對講功能。

實現與消防、空調等輔助設備的通訊，通過系統分析進行報警聯動。

支持后期擴容后實現各個廠區的系統聯網兼容。

3 主要目標及技術經濟指標

1）實現各配電室無人或少人值守，達到減員增效目的；

2）實時監控，提高工作效率；

3）通過視頻監控系統與電力監控系統通訊，實現在模擬、操作、跟蹤和事故報警時的視頻聯動功能；

4）對其他智能輔助設備實現信息錄入功能。

4 結論

1）本方案可大大提高用電企業配網系統運行的穩定性、安全性及及可靠性；

2）有效防止故障擴大化，系統分析故障原因，大大縮短停電時間；

3）解決分散監控集中管理難的問題；

4）可實現后期擴建工程的數據接入。

【參考文獻】

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