孙正明1 杨红永2 朱婉齐3 马红祥4
(1国网天津市电力公司 300010 ; 2国网天津市电力公司 300010 ;3国网天津检修公司 300230;4国网天津市电力公司 300010)
摘要:我国经济的飞速发展,促进了电力企业的发展,加速了电气设备的升级。在这样的技术大潮下,综合自动化和无人值班变电站两种管理模式兴起,集控站作为一种新兴的变电运行模式得到了广泛应用。本文就对变电站的集中控制发展趋势与模式进行分析,对于新兴的集控站模式【1】进行阐述,并对其在未来的生产实践中提出可预见发展未来。
关键词:集控站;电网调度;监控系统
一、变电站的发展趋势与应对措施
越来越多的电力需求,使得变电站建设出现“井喷”,然而日益趋于自动化与无人化的工业大潮,使得电力不可能投入大量的人力去操作这些欲来越多的变电站,无人化必然是这些变电站的未来。从经济成本来说,集中控制中心变电站趋势就应对了人们需求,它指的是将8~10座无人值班变电站的运行进行集中监控,由少数的值班人员即可进行全面管理,简称“集控站”。这样集中进行管理,可以增大监测空间,减低成本,提高电力效率,且节省了大量的人力资源。对于变电运行,这样的集控站值班人员的工作职责往往与常规变电站值班员一样,其差别就是监控对象是就近监控的变电站还是在集中控制中心对远方变电站进行监控。换句话说,集控站就是变电站,只不过监控范围扩大而已。就工作而言,集控站值班员员仅仅是接受指令进行调度,从而配合电网运行整个电网的调控。总之,集控站就是一座可以进行监控其他设备和自己的变电站。
二、集控站的发展模式与组织功能
我国目前采用的集控站的模式有三种:由某一变电站兼做集控站[2]、由调度控制系统做集控站和单独设立一个集控站。这三种模式各有利弊。就经济效益来说,“兼做”是最划算的方式;而在运行上面,单独设立的集控站效果最好;就所控制的范围来说,集控站可控的无人值班不超过8~10座,对于那些超过的,只有增加集控站的数目,“兼作”的方案又往往一般不可能达到数量要求,如果在后面继续扩展,成本就成了一个重要的问题。所以考虑到发展的趋势和不同监控系统之间的配合,我们在设置的时候往往是因情制宜,采用最合理的模式建立集控站。
2.1、变电站“兼做”集控站
对于8~10座变电站集中的区域,我们往往选一座处于地理中心位置且交通便利的变电站作为集控站。具体操作就是对其设备进行技术改造,使得该变电站的监控范围能够兼顾到对其他变电站;同时作为集控室,日常工作人员要在里面生活生产,为此应当建立一些基础的生活服务设施。最后这类原先为变电站并兼做集控站的,往往最后发展为综合自动型变电站。
2.2、专门设立集控站
对于一些发展有潜力的地区,考虑到其未来对电力的巨大需求,往往专门设立一个集控站,并且为其配备专用的监控设备,同时再辅以调度的数据采集作为备用。就集控站的功能而言,主要是进行设备监控,对上级指令进行调度,并对及时各个变电站出现的异常进行检测与维护。我们一般把集控站和无人值班变电站分为三部分:集控站监控;对基地站进行“变运”。日常的功能主要为:
1.监视功能:对于其管辖变电站,监控其每一次的运行,并且对于一些设备操作进行及时的记录统计,比如:拉、合高压断路器、分接开关操作,遥控操作进行统计,复归开关及保护信号,对无人值班变电站进行无功电压管理,统计各种设备的操作次数、电压合格率及无功补偿调节率等。
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2.调度功能:作为基础电力操作设备,集控站要对各级调度进行配合执行,同时把对于各种命令要及时传达到各基地站,等待基地站操作完毕后回传给集控站的指令,最后由集控站总体对各种调度进行回令,实现电力调度。
3.反馈功能:对各种设备,人员误操作进行及时反馈处理,对于设备的各种异常情况记录在册,按期进行汇报,使工程师能及时对基层设备故障进行排除解决,对于可行遥控、遥调操作的命令,由集控站进行处理;操作完毕后,基地站操作人员向上汇报,集控站并及时向有关调度进行回应,了解有关情况。同时集控站值班人员应立即报告有关调度,必要时去基地站进行留人值班检测,等待事故处理。当问题解决完毕才可离站,并将事故处理结果上报。对于负责无人值班变电站的各种设备故障数据要进行统计,按期上报给有关部门。
三、集控站监控技术的技术说明
就技术层面,我们将从硬件和软件方面进行说明,对于集控站的未来发展提出一些合理性建议。
3.1、硬件系统
集控站的硬件系统主要由通讯系统和自动监控以及其他辅助系统组成。从过去的电话到如今的网络,通讯方面以及网络化迅猛发展,更广泛和便捷的通信还有数字化和互联网技术的发展,实时通信已经十分便捷。同时各种新型的电气设备和大量对基层设备的投入,使得集控站的系统得以飞速优化,SCADA系统和集控站内的计算机网络系统也都升级,促进集控站自动化发展[4]。
3.2、软件系统
目前软件事业突飞猛进,加上电力对自动化的重视,各种投入的加大,软件系统得到了很好的发展。AVC功能完成无功联调装置的远方投退,数据监测的SCADA系统继续升级,技术对受控站进行监控记录画面,技术索引下设有不同的监视画面和受控全站一次系统图。同时通过遥控,防止值班员的误操作,并且就受控站各分画面,按电压等级、变压器、母线单元布置,采用电脑化自动排版,加速其升级,便于集控站的更可靠、更稳定发展。
四、对于集控站的建议
4.1、提升集控站的自动化设备
我国经济高速发展,促进了电力的发展,高强度、过度使用电气设备,使得自动化和保护设备出现了大量的缺陷,为此如想要想采用集控和无人值守的运行模式,我们在改造变电站为集控站时候,要选择那些能够进行自检和容易维修的设备,同时,对于维修人员,要进行安全操作教育,对设备性能要进行熟悉;在一些急促基础设备方面,积极对保护装置就行切换功能开放,方便设备的检修,从而减少工作人员工作强度。
4.2、集控站的位置选择与人员配备
集控站要兼顾地理、环境、人们生活与经济效益,所以在选择时候切不可单单图某一利益,要综合考虑。应当选择地理方便,同时变电站比较集中的区域,要避开一些对人们群众影响大的区域。就未来的长期发展,由于技术的飞速发展,一定要在建设中培养自己的技术骨干,不断培养,使综合技术水平得以在操作人员中
4.3、提高管理机制
遥控技术的发展,使得各种故障已经可以在监控中心完成,通过远程操控,使得事故及时被处理,进一步缩短设备停电,提高安全性。此外,检修力度和时间要记录,根据变电站的状态检修评估,对于及时发现的安全隐患,要及时采取措施。对于人员,要及时进行技术培养,提高安全操作意识,对于基层设备,要进行及时养护,使得集控站能高效运行,创造高收益。
结语:我国电力的发展迅猛,变电站的建设必将出现大潮,无人化和自动化的未来电力发展趋势,使得集控站监控必将成为电力发展的关键,为此,只有对集控系统技术及时了解和迅速掌握,才能把握电力市场的新需求,有助于电力企业的生存与发展。
参考文献
[1]战胜.基于组态王的变电站综合监控系统设计及应用[D].华北电力大学,2014.
[2]肖蓉.集中控制变电站监控技术[J].云南电力技术,2002,04:19-21.
[3]马洁.集中监控模式下沧西500kV变电站综合自动化系统的研究[D].华北电力大学(河北),2010.
[4]罗江.变电站远程视频监控系统研究设计[D].华北电力大学,2013.
论文作者:孙正明1,杨红永2,朱婉齐3,马红祥4
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/2
标签:变电站论文; 设备论文; 电力论文; 操作论文; 技术论文; 系统论文; 模式论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;