變電站監(jiān)控范文

時間:2023-03-26 09:21:25

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變電站監(jiān)控

篇1

【關(guān)鍵詞】 調(diào)控一體化 監(jiān)控信息 傳動調(diào)試

為了貫徹國家電網(wǎng)公司加快推進變電站無人值守集中監(jiān)控的工作,深化完善大運行體系,我監(jiān)控中心按照工作部署,對220KV變電站的監(jiān)控信息進行了傳動調(diào)試,傳動驗證工作堅持了“安全第一、科學(xué)統(tǒng)籌、積極推進”的原則,通過組織領(lǐng)導(dǎo),統(tǒng)籌兼顧了傳動驗證與調(diào)度安全生產(chǎn)之間的關(guān)系,順利完成傳動驗證工作。

1 有關(guān)部門的職責(zé)

傳動調(diào)試涉及到好幾個部門,要做好傳動調(diào)試工作,相關(guān)的部門必須要相互協(xié)調(diào),各司其責(zé)。

1.1 調(diào)度控制中心的職責(zé)

調(diào)控中心作為監(jiān)控信息傳動調(diào)試的樞紐中心,其主要職責(zé)有以下:(1)負責(zé)變電站信息接入調(diào)度自動化系統(tǒng)的專業(yè)管理,制訂相關(guān)管理規(guī)定及流程。(2)負責(zé)審批、執(zhí)行變電站信息接入(變更)申請單,對變電站信息接入調(diào)度自動化系統(tǒng)進行歸口管理,對變電站信息進行審核、接入、驗收及歸檔。(3)負責(zé)調(diào)度自動化系統(tǒng)主站端的數(shù)據(jù)維護、通道調(diào)試和驗收工作,對調(diào)度自動化系統(tǒng)主站端信息的正確性和完整性負責(zé)。(4)參與整個傳動驗證過程,核實傳動過程中各類信號的對應(yīng)情況,記錄并協(xié)調(diào)解決傳動過程中發(fā)現(xiàn)的問題。

1.2 運維檢修部

在監(jiān)控信息的傳動調(diào)試工作中,其主要職責(zé)是:(1)負責(zé)變電站輸變電設(shè)備、輔助設(shè)備監(jiān)控數(shù)據(jù)接入變電站監(jiān)控系統(tǒng)的管理;(2)負責(zé)新建、改(擴)建、綜自改造變電站調(diào)控數(shù)據(jù)接入的協(xié)調(diào)配合工作;(3)負責(zé)配合調(diào)控中心進行變電站信息的接入(變更)驗收工作,對驗收發(fā)現(xiàn)的問題進行整改;(4)負責(zé)提交變電站調(diào)控數(shù)據(jù)接入(變更)申請,負責(zé)提供現(xiàn)場原始點位信息表和信息合并邏輯表,并負責(zé)信息對應(yīng)表的審查;(5)負責(zé)傳動驗收工作中現(xiàn)場施工的安全管理,完善施工現(xiàn)場的組織措施和技術(shù)措施;(6)負責(zé)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護,對變電站監(jiān)控系統(tǒng)信息和功能的正確性和完整性負責(zé)。

2 變電站在傳動驗證前需具備的條件

(1)站端監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)已在現(xiàn)場安裝、調(diào)試完畢。(2)對于配置圖形網(wǎng)關(guān)機的變電站,站內(nèi)一、二次設(shè)備運行“四遙”信息均滿足《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范(試行)》的相關(guān)要求,有條件的宜采用《220kV變電站典型信息表》,并全面、準確、可靠接入調(diào)控中心;全站事故總信號能夠可靠觸發(fā),間隔事故總信號的觸發(fā)以及監(jiān)控信息分類應(yīng)滿足《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范(試行)》或《220kV變電站典型信息表》要求。(3)調(diào)控端監(jiān)控畫面清晰,一次系統(tǒng)圖、交流系統(tǒng)分圖、直流系統(tǒng)分圖完整并符合現(xiàn)場實際情況,應(yīng)用功能齊全。(4)具有經(jīng)審核無誤的現(xiàn)場遙信點位表和信號合并邏輯表。

3 傳動驗證內(nèi)容及方法

3.1 對傳動驗證的一般要求

(1)變電站一次設(shè)備新建、擴建、技改、檢修和設(shè)備命名變更等情況下,新增或更改接入調(diào)度自動化系統(tǒng)監(jiān)控信息的,在完成監(jiān)控信息接入后應(yīng)進行驗收。(2)變電站綜自系統(tǒng)改造和調(diào)度自動化主站系統(tǒng)更換等情況下,影響接入調(diào)度自動化系統(tǒng)監(jiān)控信息的,在完成相關(guān)改造工作后應(yīng)進行監(jiān)控信息驗收。(3)監(jiān)控信息接入調(diào)度自動化系統(tǒng)傳動驗證內(nèi)容包括遙測、遙信、遙控、遙調(diào)、監(jiān)控畫面及調(diào)度自動化系統(tǒng)相關(guān)功能的驗證。(4)對于停電的一次設(shè)備,遙測、遙信、遙控(調(diào))信息表中所有的信息均需逐一經(jīng)過驗證,遙測、遙信、遙控、遙調(diào)驗證應(yīng)采用全回路驗證。(5)對于運行的一次設(shè)備,遙測、遙信、遙控、遙調(diào)的驗證應(yīng)針對信號回路進行驗證,不得影響一次設(shè)備的正常運行。(6)變電站監(jiān)控信息接入調(diào)度自動化系統(tǒng)傳動驗證應(yīng)以本原則為依據(jù),站端的驗收及安全措施按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

3.2 相關(guān)資料的驗收

(1)信息表:遙測、遙信、遙控、遙調(diào)信息表應(yīng)滿足國家電網(wǎng)公司《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范(試行)》或《220kV變電站典型信息表》要求。(2)一次接線圖:變電站監(jiān)控信息接入時運維部門應(yīng)提交相應(yīng)變電站的一次接線圖。(3)設(shè)備調(diào)度命名文件:變電站監(jiān)控信息接入時運維部門應(yīng)提交相應(yīng)變電站的設(shè)備調(diào)度命名文件。(4)交、直流系統(tǒng)分圖:變電站監(jiān)控信息接入時應(yīng)提交相應(yīng)變電站的交流系統(tǒng)分圖、直流系統(tǒng)分圖。

3.3 遙測驗收

(1)對于停電的一次設(shè)備,由現(xiàn)場試驗人員通過外加信號源的方式模擬產(chǎn)生電流、電壓、溫度等遙測信息。對于分相式設(shè)備,在各相遙測值加量時應(yīng)有明顯大小差異以區(qū)分相別。多個間隔待驗收時,應(yīng)逐路加量以區(qū)分間隔。監(jiān)控人員應(yīng)檢查主站端遙測值與信號源模擬值是否基本一致。(2)對于運行的一次設(shè)備,采用核對主站與變電站后臺遙測值的方式驗證遙測信息,熱備用設(shè)備的遙測信息待設(shè)備轉(zhuǎn)運行后補驗收。(3)站端如配置雙套數(shù)據(jù)處理及通信單元,應(yīng)在主站端逐一比對兩個單元上送的遙測信息是否一致。

3.4 遙信驗收

(1)對于停電的一次設(shè)備,由試驗人員通過整組傳動、實際操作設(shè)備、設(shè)備本體上點端子等方式產(chǎn)生遙信信號。監(jiān)控人員應(yīng)檢查主站端遙信值與現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)完全一致。(2)對于運行的一次設(shè)備,由試驗人員通過在測控裝置信號回路上拆接線或短接等方式來模擬產(chǎn)生遙信信號,禁止采用在數(shù)據(jù)處理及通信單元上置位的方式來模擬遙信信號。監(jiān)控人員應(yīng)檢查主站端遙信值與現(xiàn)場模擬情況完全一致。(3)對于運行的一次設(shè)備,保護測控一體化的裝置不得采用二次回路拆接線或短接等方式模擬產(chǎn)生遙信信號,防止影響保護功能,其遙信驗收需結(jié)合停電進行。(4)軟報文信號(如部分直流信號、智能設(shè)備信號、通訊中斷信號)無法通過在測控裝置信號回路上拆接線或短接等方式來模擬產(chǎn)生,需現(xiàn)場實做以產(chǎn)生信號,應(yīng)結(jié)合停電進行驗收。(5)事故總合成信號應(yīng)對全站所有間隔進行觸發(fā)試驗,保證任一間隔保護動作信號或開關(guān)位置不對應(yīng)信號發(fā)出后,均能可靠觸發(fā)事故總信號并上傳至主站端,并且在發(fā)出10秒后能夠自動復(fù)歸。其他合成信號(如裝置異常等)應(yīng)逐一驗證所有合成條件均能可靠觸發(fā)總信號并上傳至主站。(6)遙信驗收時監(jiān)控人員應(yīng)同步檢查告警窗、接線圖畫面、光字牌畫面,驗證遙信信號是否正確變位、信號分類是否正確。(7)站端如配置雙套數(shù)據(jù)處理及通信單元,應(yīng)在主站端逐一比對兩個單元上送的遙信信息是否一致。

3.5 遙控、遙調(diào)驗收

原則上開關(guān)實傳工作隨設(shè)備檢修計劃開展。站端如配置有雙套數(shù)據(jù)處理及通信單元,應(yīng)分別鎖定兩個單元逐一驗證遙控、遙調(diào)信號。

3.6 監(jiān)控畫面及主站相關(guān)功能驗證

(1)監(jiān)控畫面驗證包括接線圖畫面驗證、光字牌畫面驗證等,驗證內(nèi)容包括接線圖畫面是否與現(xiàn)場實際接線方式一致且包含了所有現(xiàn)場設(shè)備,設(shè)備名稱編號是否使用了正確的調(diào)度命名,光字牌畫面是否準確包含了事故類與異常類信息。(2)數(shù)據(jù)鏈接關(guān)系驗證包括接線圖畫面鏈接關(guān)系驗證、光字牌畫面鏈接關(guān)系驗證等,驗證內(nèi)容為檢查相關(guān)遙測數(shù)據(jù)、光字牌、設(shè)備圖元是否與數(shù)據(jù)庫正確關(guān)聯(lián)。(3)事故推畫面功能驗證檢查主站端收到變電站事故總信號,同時收到該站開關(guān)分閘信號,能否準確推出事故畫面。

4 傳動驗證工作流程

變電站監(jiān)控信息傳動驗證工作流程分為三個階段。

4.1 通道接入調(diào)試階段

首先由檢修二次班辦理工作票,變電運維班工作票許可開工,然后檢修二次班進行遠動系統(tǒng)接入調(diào)控端自動化系統(tǒng)通道調(diào)試,規(guī)約調(diào)試,在此過程中由調(diào)控中心自動化班配合進行,最后檢修二次班還要進行信息轉(zhuǎn)發(fā)制作,轉(zhuǎn)發(fā)表配置至遠動機。

4.2 遙測、遙信傳動階段

在這個階段,首先由檢修二次班通知監(jiān)控班、變電運維班具備傳動條件,然后進行信號模擬傳動,遙測量傳動,所有開關(guān)、刀閘位置核對,保護信號傳動,在這過程中,調(diào)控中心監(jiān)控班進行相關(guān)的驗收。

4.3 遙控、遙調(diào)傳動階段

在這個階段,檢修二次班首先核對站端與主站遙控點號,檢查站端與測控裝置遙控點號是否一致,自動化班配合進行遙控點號核對,變電運維班按照工作要求制作安措,并匯報相關(guān)調(diào)度,通知監(jiān)控班開始遙控傳動,調(diào)控中心監(jiān)控班進行遙控、遙調(diào)傳動試驗,檢修二次班現(xiàn)場查看遠動通訊報文,核對遙控命令,變電運維班現(xiàn)場查看變壓器實際檔位變化和實際開關(guān)位置,傳動全部結(jié)束后,監(jiān)控班、自動化班、檢修二次班、運維班共同簽字認可。

5 結(jié)語

監(jiān)控信息的傳動調(diào)試是一項重要的工作,在工作中要堅決貫徹落實《無人值守變電站及監(jiān)控中心技術(shù)導(dǎo)則》的要求,確保變電站接入調(diào)控中心監(jiān)控信息滿足集中監(jiān)控運行需要,重點把握以下必備條件:

(1)變電站應(yīng)具備功能完備的實時監(jiān)控系統(tǒng),具備遙信、遙測、遙調(diào)、遙控功能,滿足二次安全防護的相關(guān)要求。(2)變電站監(jiān)控信息采集應(yīng)首先滿足《變電站調(diào)控數(shù)據(jù)交互規(guī)范》的要求,并按規(guī)定接入調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),有條件的宜采用《220kV變電站典型信息表》;目前未實現(xiàn)告警直傳方式的變電站,其告警直傳信息以調(diào)控直采方式接入。(3)除開關(guān)實傳外,應(yīng)完成“四遙”信息傳動驗證。原則上開關(guān)實傳工作隨設(shè)備檢修計劃開展;繼電保護和安全自動裝置的動作信息、告警信息應(yīng)傳至調(diào)控中心。故障錄波信息應(yīng)傳至相應(yīng)的調(diào)控中心,在調(diào)控中心可遠方調(diào)閱故障錄波報告;縱聯(lián)保護應(yīng)具備通道監(jiān)視功能,其通道告警信息須傳至調(diào)控中心;變電站站用交直流電源系統(tǒng)的告警信息及母線電壓應(yīng)傳至調(diào)控中心。(4)變電站應(yīng)配置全站統(tǒng)一時間同步系統(tǒng),全站時間統(tǒng)一;變電站應(yīng)配置工業(yè)視頻系統(tǒng),并接入統(tǒng)一視頻監(jiān)視平臺。系統(tǒng)應(yīng)具備遠程控制和錄像存檔查閱功能;變電站安防及消防系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,系統(tǒng)總告警信號應(yīng)傳至調(diào)控中心。

篇2

關(guān)鍵詞:變電站;監(jiān)控系統(tǒng);調(diào)試方法

中圖分類號:TP311

文獻標識碼:A

文章編號:1009-2374(2012)16-0117-02

1 改進變電站監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試方法的原因

由于目前66kV變電站典型設(shè)計要求,保護測控裝置不集中組屏,下放到各個間隔開關(guān)柜內(nèi),促使系統(tǒng)調(diào)試人員要分別在主控室、高壓室及開關(guān)場內(nèi)進行工作,如遇到問題還需要分別到設(shè)備側(cè)和監(jiān)控系統(tǒng)側(cè)查找原因,這種方法既浪費人力又耗費時間,增加了工作量,而且多人長時間的傳話方式降低了對試的準確性。針對這一實際問題,我小組人員設(shè)定“改進變電站監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試方法”這一課題進行小組活動,并在實踐中摸索經(jīng)驗,不斷完善,確保了四遙(遙調(diào)、遙控、遙測、遙信)的實時性和準確性。

近幾年來,隨著66kV變電站改造需求的增多,改進方法,提高變電站監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試速度勢在

必行。

在現(xiàn)場工作中我們發(fā)現(xiàn),按照目前變電站典型設(shè)計要求,66kV變電站內(nèi)保護測控裝置不集中組屏,下放到各個間隔開關(guān)柜內(nèi),使監(jiān)控系統(tǒng)與調(diào)試設(shè)備之間距離加大,牽扯的調(diào)試地點增多,工作中既要嚴格保證對試信息的準確性,又要確保在工期內(nèi)完成調(diào)試任務(wù),這對現(xiàn)場工作人員來說是很困

難的。

首先,人員不足,需要在監(jiān)控計算機及一次設(shè)備側(cè)分別設(shè)置工作人員及監(jiān)護人員,目前工作現(xiàn)場多,人員有限,很難滿足要求。

其次,工作量大、根據(jù)相關(guān)規(guī)程,需要對變電站內(nèi)各種設(shè)備的幾千個信息量進行對試,工作強度大,容易出錯。

再次,效率低,處理故障時,現(xiàn)場技術(shù)人員需要分別趕到設(shè)備側(cè)及監(jiān)控系統(tǒng)側(cè)查找問題原因,待查明原因后方可繼續(xù)對試,對試中要使用多種通訊設(shè)備,不僅降低準確度而且還需要較長時間。

最后,安裝設(shè)備的地點不集中,由于66kV變電站內(nèi)保護測控裝置不集中組屏,下放到各個間隔開關(guān)柜內(nèi),使監(jiān)控系統(tǒng)與調(diào)試設(shè)備之間距離加大,牽扯的調(diào)試地點增多。

由于目前系統(tǒng)內(nèi)變電站綜自改造越來越多,越來越快。而且近年來,保護測控裝置不集中組屏,下放到各個間隔開關(guān)柜內(nèi),延長了監(jiān)控系統(tǒng)與調(diào)試設(shè)備之間的距離,給調(diào)試人員增加了很大困難,由于下放式的設(shè)備結(jié)構(gòu),陳舊的調(diào)試方法費時費力,需多人配合(圖1),很難保證在要求工期內(nèi)完成調(diào)試任務(wù)。因此調(diào)試方法效率低是主要

原因。

如果采用改進后的調(diào)試方法,工作人員不用分散在多個工作地點,減少了很多中間環(huán)節(jié),調(diào)試人員可由原來的4人減少到2人,調(diào)試工期由15天縮短成5天,通訊設(shè)備僅需一臺。

2 改進辦法及效果

2.1 新調(diào)試方法的實施辦法

針對目前主要采用的三種監(jiān)控系統(tǒng)種類,采取不同的方法實現(xiàn)可靠的“所見即所得”的遠程調(diào)試界面。

66kV變電站內(nèi)基于windows xp平臺的監(jiān)控系統(tǒng),采用系統(tǒng)自身功能實現(xiàn)可靠遠程調(diào)試界面;66KV變電站內(nèi)基于Linux平臺的Ubantu監(jiān)控系統(tǒng),在調(diào)試用筆記本電腦上采用Real VNC軟件實現(xiàn)可靠遠程登錄界面;220kV變電站內(nèi)基于Unix平臺的監(jiān)控系統(tǒng),采用系統(tǒng)自身功能實現(xiàn)可靠遠程調(diào)試

界面。

2.2 新調(diào)試方法的理論效果

僅需一組工作及監(jiān)護人員,在實際設(shè)備的安全距離以外接入站內(nèi)網(wǎng)絡(luò),使用遠程調(diào)試界面進行

調(diào)試。

調(diào)試人員可以親眼見證實際設(shè)備的重要信息及動作過程,避免了傳話方式,提高了調(diào)試準確率。如遇到異常情況,可就地排除實際設(shè)備問題,同時可以在當(dāng)?shù)赝ㄟ^站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)查找遠方監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度主站遠傳數(shù)據(jù)庫問題,迅速排除故障,節(jié)省調(diào)試時間,提高工作效率。

2.3 新調(diào)試方法的實際效果

為了更好地驗證變電站監(jiān)控系統(tǒng)新的調(diào)試方法,我們將其應(yīng)用在更多的變電站,收效明顯。對調(diào)試過程中存在的一些細節(jié)問題進行調(diào)整和改進使我們的調(diào)試方法更趨于合理、完善。對網(wǎng)絡(luò)的安全性進行了重點的分析討論,制定措施,確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全。為了推廣使用這種調(diào)試方法,我們對年輕的新員工進行了講解和培訓(xùn),以幫助他們盡快掌握調(diào)試技能,在工作中發(fā)揮更大的作用。

為了更好地驗證變電站監(jiān)控系統(tǒng)新的調(diào)試方法,我們分別對運用這種新方法調(diào)試的變電站進行跟蹤調(diào)查,采用了新的調(diào)試方法后,在按時優(yōu)質(zhì)完成調(diào)試任務(wù)的同時,縮短了調(diào)試時間,減少了調(diào)試人員,達到了預(yù)期目標。

3 結(jié)論

通過實踐證明,改進后的調(diào)試方法可行并且效果明顯。

以一個新建66kV變電站為例,兩臺主變、20回10kV出線調(diào)試費用總計約為4萬元,如果按照此項試驗方法,試驗效率和經(jīng)濟效益都比原來提高50%,其余節(jié)省的人力如果在調(diào)試一個類似變電站同樣創(chuàng)造出約4萬元經(jīng)濟效益。既能保證監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試工期又可保證試驗的可靠性,降低試驗成本。

通過對逐漸普及的綜合自動化變電站及今后將出現(xiàn)的數(shù)字化變電站結(jié)構(gòu)的研究,我們發(fā)現(xiàn),改進后的監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試方法將適用于新的環(huán)境,并且效果會更加明顯。

參考文獻

篇3

【關(guān)鍵詞】變電站;自動化;監(jiān)控系統(tǒng)

變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)是對區(qū)域內(nèi)各間隔層設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)進行顯示、分析、處理、控制等功能為一體的綜合性控制系統(tǒng),通過該系統(tǒng)可以徹底實現(xiàn)對變電站的正常運行進行實時監(jiān)控,可有效降低運行過程中的人力和物力消耗,提高電網(wǎng)調(diào)控的安全性。本文將以實際經(jīng)驗為基礎(chǔ),對該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各部分的功能進行介紹,論述變電站日常運行過程中出現(xiàn)的常見問題及其解決措施,以此希望給予同行業(yè)人員以有意義的借鑒。

1、基本結(jié)構(gòu)及其功能

變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備配置,包括變電站層和間隔層兩個層次。而站級工作站主要包含五防終端、工程師工作站、遠動主站和操作員工作站。

1.1 變電站層

通常情況下,變電站層所包含的設(shè)備有五防工作站、監(jiān)控主站、VQC/接地選線、遠動主站、繼保工程師站、打印機、網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備、UPS、報警等。具體可根據(jù)需要對主站設(shè)備進行選配。

五防工作站。其主要功能是確保遙控指令正確,避免誤操作并自動出具操作票。另外,五防工作站還可提供電磁或編碼鎖具,防止手動操作出現(xiàn)失誤。

監(jiān)控主站。監(jiān)控主站的主要功能是收集、處理并顯示和記錄間隔層所收集的實時數(shù)據(jù)信息,再依據(jù)操作員的指令對間隔層的設(shè)備進行控制;監(jiān)控主站的信息顯示形式包括曲線、棒圖、單線圖等,操作員可通過屏幕和鼠標鍵盤,對控制開關(guān)、壓板等直接控制;當(dāng)發(fā)生事故時,監(jiān)控主站的控制顯示屏幕出現(xiàn)聲音、圖形閃爍等形式,警示控制員及時處理事故;監(jiān)控系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)保存形式,可分為報表曲線、歷史報警數(shù)據(jù)查詢、操作記錄信息等;監(jiān)控主站操作系統(tǒng)被賦予不同的管理權(quán)限,分為操作人員、維護人員、系統(tǒng)管理員等,不同人員只能執(zhí)行權(quán)限內(nèi)的操作,且其操作過程將儲存于系統(tǒng)中。

VQC/接地選線。VQC的主要功能是對變電站的電壓和無功狀況進行監(jiān)視。當(dāng)電壓或無功未達到要求時,將根據(jù)預(yù)設(shè)的調(diào)節(jié)方法,投切變壓器的分接頭和電容器組。當(dāng)需要對主變分接頭進行調(diào)節(jié)時,主站發(fā)出調(diào)節(jié)指令,再通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸至測控裝置;投切電容器時,則由電容器的保護裝置來完成指令。變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)可自行對整個變電站的運行狀況進行識別,并根據(jù)客戶所定義的時區(qū)范圍,自行切換工作定值區(qū)域,并有效投切分接頭或電容器組,達到調(diào)節(jié)變電站功率因數(shù)和母線電壓的目的。

遠動主站。變電站的遠動功能是通過通訊處理機來實現(xiàn)的。通訊處理機包括多種通訊接口,如CAN、LonWorks、以太網(wǎng)等,還可以根據(jù)需求進行擴展;各種通訊接口可靈活配置,以滿足不同系統(tǒng)的需求;通訊處理機支持多種通信規(guī)約,如內(nèi)嵌了IEC60870-5-101等的通用協(xié)議,還可根據(jù)用戶的要求增加新規(guī)約;其還可與隔層裝置的GPS接收機進行通信,進行實時監(jiān)控。

工程師站。工程師站主要是監(jiān)視、查詢并記錄設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的報警、歷史記錄和事故信息,對設(shè)備的定值進行重新設(shè)定或修改,記錄并分析設(shè)備出現(xiàn)的分散錄波數(shù)據(jù),投切并保護設(shè)備的軟壓板等。

1.2 間隔層

間隔層屬于繼電保護和測控裝置層。其主要功能是對有關(guān)設(shè)備進行實時控制、測量和保護,并提供和系統(tǒng)相配套的網(wǎng)絡(luò)連接口。每個間隔單元都相互獨立,且都設(shè)有緊急手動操作跳與合開關(guān)。另外,在間隔內(nèi),電壓等級大于等于110kV的測控和繼電保護裝置都是互相獨立的。電壓等級小于110kV的,則需要集合控制、測量、保護三合一的裝置。

2、運行過程中的問題及解決措施

2.1 后臺監(jiān)控機的常見問題及解決措施

監(jiān)控系統(tǒng)在實際運行過程中,后臺機有時無法正常顯示系統(tǒng)的相電壓,或I和II 段的母線電壓出現(xiàn)混淆,對電壓的正常監(jiān)控、故障判斷和排除造成影響。這主要是由于在改造變電站的自動化系統(tǒng)時,供貨方未妥善處理這方面的工作,加之日常系統(tǒng)檢修工作疏忽大意,給系統(tǒng)的日后運行和管理帶來麻煩。

為杜絕此類事故的發(fā)生,變電站要制定一套針對后臺監(jiān)控機的日常運行與管理的制度,并嚴格執(zhí)行。監(jiān)控人員不得利用后臺監(jiān)控機上網(wǎng)、玩游戲等無關(guān)活動,更不得利用監(jiān)控機使用個人光盤或軟盤,以防監(jiān)控機被病毒感染。如果發(fā)生上述事件導(dǎo)致后臺監(jiān)控機出現(xiàn)癱瘓的情況,要嚴格按照規(guī)章制度對其處罰并警告他人;在對監(jiān)控系統(tǒng)的日常維護過程中,要強化對后臺機的檢查和檢修力度,一旦發(fā)現(xiàn)問題,要立即并徹底處理,不得留下隱患;在后臺監(jiān)控機的設(shè)備、軟件選型上,要盡可能的選擇技術(shù)成熟且可靠的產(chǎn)品,同時要及時對監(jiān)控人員的理論技能進行培訓(xùn),提高監(jiān)控人員的業(yè)務(wù)能力。

2.2 遠動數(shù)據(jù)信息接收和發(fā)送的能力弱

變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng),其遠動數(shù)據(jù)信息的接收和發(fā)送能力欠缺,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:無法上傳主變檔位、保護定值等,無法正確的接收和操作主站內(nèi)的遙控開關(guān)及主變調(diào)檔等功能;遠動數(shù)據(jù)信息常發(fā)生不正確的情況,或正確率和穩(wěn)定性較差。以上系統(tǒng)故障會對變電站的自動化運行帶來很大的影響,遠程設(shè)備無法進行正常的監(jiān)視和操作,因此需要與供貨方進一步合作,對系統(tǒng)進行提高和完善。

2.3 未對變電站的主變溫度實行自動化監(jiān)控

對變電站的主變溫度進行監(jiān)控應(yīng)是監(jiān)控人員日常工作的重點,每日要定時對主變溫度進行巡視并做好記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)主變溫度較高時,要及時將風(fēng)機系統(tǒng)啟動以增加散熱速度,控制主變溫度始終處于正常的溫度范圍內(nèi)。當(dāng)前,很多自動監(jiān)控變電站系統(tǒng)的主變溫度,沒有執(zhí)行后臺機監(jiān)控機制,即使有少數(shù)的實行了后臺監(jiān)控,其監(jiān)控數(shù)據(jù)也不是很準確,仍然需要監(jiān)控人員巡視檢查。

2.4 未對直流和交流系統(tǒng)實行自動化監(jiān)控

變電站的直流和交流系統(tǒng)包含直流屏、交流屏、蓄電池、控制元件等設(shè)施。直流和交流系統(tǒng)是確保變電站正常執(zhí)行自動化控制、保護、照明、通信、監(jiān)控等活動的電源,其質(zhì)量和運行性能對變電站的穩(wěn)定運行與設(shè)備安全有著直接影響。但是,現(xiàn)階段變電站的直流和交流系統(tǒng)的所有測量、信號都未實現(xiàn)自動化監(jiān)控,更無法實現(xiàn)信息的遠傳。一旦變電站無人看守,這些設(shè)備的運行情況將無法被及時監(jiān)視,對變電站的正常和安全運行帶來很大的安全隱患,因此,需盡快實現(xiàn)直流和交流系統(tǒng)的自動化改造。

3、結(jié)束語

隨著變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的不斷推廣和應(yīng)用,在變電站監(jiān)控中心,即可通過電力通信網(wǎng),對變電站內(nèi)的設(shè)備運行情況進行實時遠程監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備的運行故障,可大幅降低變電站的運行與維護成本,提高電網(wǎng)調(diào)控的整體安全性和可靠性。

參考文獻

[1]朱松林.變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)及其應(yīng)用[M].北京:中國電力出版社,2008.

[2]丁書文.變電站綜合自動化原理及應(yīng)用(2版)[M].北京:中國電力出版社,2010.

作者簡介

篇4

【關(guān)鍵詞】變電站視頻監(jiān)控設(shè)計

伴隨著現(xiàn)代電力工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)開始廣泛的應(yīng)用于電力系統(tǒng)。數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)突破使得電力自動化系統(tǒng)的搖視功能得以實現(xiàn)。本文結(jié)合計算機、多媒體、圖像處理和模式識別等多項技術(shù)設(shè)計了一套適用的變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

一、監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計

圖1是變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),從圖中我們可以看出,整個監(jiān)控系統(tǒng)主要由三部分組成:前端設(shè)備、通信設(shè)備和后端設(shè)備。

二、監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理

變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的主要工作的原理是:首先利用CCD和圖像采集卡來獲取現(xiàn)場的視頻圖像資料,然后利用現(xiàn)場的計算機來讀取圖像采集卡當(dāng)中的視頻信息,接著利用模式識別和圖像處理等技術(shù)對讀取的現(xiàn)場視頻信息進行綜合分析,由此來完成對視頻現(xiàn)場運動目標的智能化搖頭跟蹤。

三、視頻信息處理模塊的實現(xiàn)

3.1運動目標的檢測

圖像的處理和分析主要包括圖像的簡單處理和分析、圖像增強、圖像的分割和濾波等三部分的內(nèi)容。

3.2特征的選擇

特征形成的過程當(dāng)中所得到的原始的特征維數(shù)非常高,數(shù)量也相當(dāng)?shù)拇?。所以對原始特征值進行壓縮是非常必要的。目前常用的特征壓縮的方法主要有特征選擇和特征壓縮兩種。

四、自動跟蹤模塊的實現(xiàn)

如果要實現(xiàn)運動目標的自動跟蹤功能,先要獲取懂啊背景圖像A,并同時計算出圖像A的中心坐標(x,y),然后獲取另外的圖像B,判斷(A―B)是不是大于(是給定的閾值)。如果小于的話就繼續(xù)獲取背景圖像A和圖像B,直到獲得的(A―B)大于,接著計算差影圖像的中心坐標(x’,y’),并判斷{(x―x’)+(y―y’)}的值是不是等于0,如果等于0的話就繼續(xù)獲取背景圖像A和圖像B;不等于0時就計算水平和垂直方向的坐標偏移量,云臺就根據(jù)偏移量來對運動目標進行跟蹤。

五、監(jiān)控系統(tǒng)在晚上工作的實現(xiàn)

在視頻監(jiān)控領(lǐng)域,夜間的視頻監(jiān)控防護技術(shù)一直都是大家所關(guān)注的焦點。當(dāng)前,國內(nèi)外普遍使用的是低照度攝像機加紅外照明技術(shù)。我們所開發(fā)的變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的夜視CCD相機不同于一般的低照度CCD相機和紅外CCD相機。這種夜視CCD相機能夠在微光(0.000625lx)、強光等不同條件下攝制相同的視頻圖像。夜視CCD相機采用特殊的真空制冷及其他技術(shù),消除了其他干擾,所獲得的原始圖像信號再經(jīng)過軟件的處理之后,進一步使得低照度下的圖像更加的清晰。這就使夜視攝像技術(shù)應(yīng)用于變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)成為可能。

六、結(jié)束語

變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)所實現(xiàn)的智能識別和自動跟蹤的新方法,能夠?qū)崿F(xiàn)無人值班場合的智能化和自動化。這種智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控中過多的依賴于人的狀況,而且提高了視頻監(jiān)控的準確性、高效性和便利性,成功的實現(xiàn)了變電站區(qū)域內(nèi)遠程的智能化視頻監(jiān)控,而且能更加直觀、及時、全面、真實的了解那些遠處無人值守的實際動態(tài)情況,逐步的實現(xiàn)了電力系統(tǒng)便利的監(jiān)控力度,為了電力系統(tǒng)的安全運行提供了很大的技術(shù)支持。

參考文獻

[1]魯宏偉.視頻會議系統(tǒng)與遠程監(jiān)控[J].測控技術(shù),2000(8)

[2]王利敏,關(guān)延偉,劉新宇.基于圖像處理的變電站無人值守目標自動跟蹤系[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報,2010,31(1)

篇5

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);設(shè)計

中圖分類號:G354.3文獻標識碼:A 文章編號:

電力系統(tǒng)中的直流電源部分由蓄電池組、充電設(shè)備、直流屏等設(shè)備組成。它的作用是:正常時為變電站內(nèi)的斷路器提供合閘直流電源;故障時,當(dāng)廠、站用電中斷的情況下為繼電保護及自動裝置、斷路器跳閘與合閘、載波通信、發(fā)電廠直流電動機拖動的廠用機械提供工作直流電源。它的正常與否直接影響電力系統(tǒng)的安全可靠運行。

過去,電力系統(tǒng)的各個變電站都有人值守,可以對直流設(shè)備的運行狀態(tài)進行定期檢查,因而可以及時發(fā)現(xiàn)并處理其出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象,保證變電站的安全穩(wěn)定運行。目前,電力系統(tǒng)推廣無人值班變電站,雖然調(diào)度中心可以通過遠動通道獲取變電站運行情況的實時信息,但是對于直流部分只能得到少量的重要信息(包括:遙信量——充電機交流電源故障,充電機故障,直流絕緣接地,直流電源電壓異常;遙測量——控母電壓)。它不能反映直流系統(tǒng)運行的詳細信息,特別是它不能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)剛剛開始出現(xiàn)異常運行的情況,直到長期的異常運行發(fā)展為故障時才上發(fā)調(diào)度,此時,事故已經(jīng)擴大。如果能在異?,F(xiàn)象剛出現(xiàn)時就及時發(fā)現(xiàn)并及時處理,就可以避免異常情況擴大。所以需要設(shè)備維護人員對其進行定期檢查。此外,對直流設(shè)備運行的控制也是由維護人員進行現(xiàn)場操作的。變電站多,維護人員少,顯然無法保證按期按量完成。在這種情況下,直流監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運而生。它的主要作用就是把各變電站的直流設(shè)備信息上送到監(jiān)控中心,供其查詢,同時監(jiān)控中心也可以向各站發(fā)送控制命令。這樣,維護人員不但可以在監(jiān)控中心對直流設(shè)備進行遠方監(jiān)控,還可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行的不正常狀態(tài),及時處理,而不等其發(fā)展演變成事故。所以,直流監(jiān)控系統(tǒng)的建立,可以節(jié)省人力物力,提高工作效率。

1通道選擇

目前,變電站上送調(diào)度中心的各種信息,如遙測、遙信、遙控、主要設(shè)備狀態(tài)和報警信息等,都是通過遠動通道傳輸?shù)模@些信息對實時性的要求很高,不希望其它信息占用而使通道擁擠,影響調(diào)度的正常工作。所以直流設(shè)備的運行信息必須從另一個通道進行遠方傳送。目前,變電站中除遠動通道之外,還有一個電話通道,這個通道一般是作為工作人員現(xiàn)場工作時使用,以及其它輔助系統(tǒng)如安全報警系統(tǒng)必要時使用。通常此通道是處于閑置狀態(tài),但又是必設(shè)的,所以可以用它作為直流監(jiān)控系統(tǒng)的信息通道。

直流監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息量少,發(fā)送時占用通道時間短。這樣,可以在工作時撥通,占用通道,結(jié)束后掛掉,和其它系統(tǒng)分時地使用通道,從而保證各個系統(tǒng)的正常運行。

2系統(tǒng)構(gòu)成

監(jiān)控中心計算機通過 modem 連入電話網(wǎng)。而監(jiān)控器也通過 modem 與電話網(wǎng)相連。雙方 modem 都可以相互呼叫對方,通過雙方 modem 和電話網(wǎng)建立通信鏈路,互傳信息。這樣,監(jiān)控中心計算機可以通過這個通信鏈路,采取各站監(jiān)控器的信息,發(fā)送控制命令,各站監(jiān)控器也可把每日定時運行數(shù)據(jù)和異常情況信息上報中心。系統(tǒng)包括3部分:監(jiān)控器是前置機系統(tǒng),負責(zé)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、運行狀態(tài)的控制和信息的上送;監(jiān)控中心是后臺機系統(tǒng),是基于 pc 機上運行的,它負責(zé)對所有變電站的監(jiān)控器發(fā)送命令,接收其運行數(shù)據(jù)以及對數(shù)據(jù)進行處理和分析;兩者之間的數(shù)據(jù)通信依靠 modem 和電話網(wǎng)建立。監(jiān)控中心和監(jiān)控器是一對多系統(tǒng)。

3監(jiān)控器設(shè)計

3.1監(jiān)控器原理

監(jiān)控器是安裝在各變電站的一套系統(tǒng),它采集各直流設(shè)備的運行狀態(tài)信息,對其進行控制,把各數(shù)據(jù)信息上送監(jiān)控中心和其它監(jiān)控單元。

監(jiān)控器用工控機設(shè)計,其 i/o 端口作輸入和輸出使用,它可直接從直流設(shè)備上采得測量量、狀態(tài)量以及蓄電池絕緣狀態(tài)等信息,也可以對直流設(shè)備進行控制和調(diào)節(jié),如充電機的開關(guān)機動作、均充浮充改變、均浮充電壓的改變以及饋線的合斷等。另一方面,微機控制器通過 rs232 或 modem 方式把四遙信號上送到 rtu 或調(diào)度中心,把所有直流設(shè)備的運行信息通過 modem 經(jīng)電話網(wǎng)送到設(shè)備維護人員所在的監(jiān)控中心。

3.2監(jiān)控器軟件設(shè)計

監(jiān)控器軟件由4個模塊組成:通信模塊,數(shù)據(jù)收發(fā)模塊,i/o 模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。

通信模塊的作用是為數(shù)據(jù)的傳輸作好通信的準備,包括打開、關(guān)閉 modem 以及自動撥號的功能。軟件設(shè)置定時打開和關(guān)閉 modem,這使得本系統(tǒng)可以和其它如報警系統(tǒng)分時使用電話通道。自動撥號是在直流設(shè)備發(fā)生異常事件時,自動撥通監(jiān)控中心的 modem,向其發(fā)送相應(yīng)報警信息。

數(shù)據(jù)收發(fā)模塊主要負責(zé)通信鏈路建立后的數(shù)據(jù)收發(fā)事務(wù)。發(fā)送的數(shù)據(jù)包括:各直流設(shè)備當(dāng)時的運行信息;本監(jiān)控器存貯的24 h內(nèi)固定時間歷史數(shù)據(jù);24 h內(nèi)所有報警信息。接收的數(shù)據(jù)包括監(jiān)控中心的控制和調(diào)節(jié)命令等。

i/o模塊功能包括:提供監(jiān)控器的人機輸入界面,監(jiān)控器對各直流設(shè)備量的采集以及對其進行的控制。

數(shù)據(jù)處理模塊是監(jiān)控器的核心模塊,它一方面把 i/o 模塊取得的數(shù)據(jù)進行處理,根據(jù)設(shè)定的時間間隔把每日的數(shù)據(jù)存入庫中,以待數(shù)據(jù)收發(fā)模塊上送監(jiān)控中心。這些數(shù)據(jù)每日更新。另一方面,它把由收發(fā)模塊接收到的調(diào)控命令進行分析后,提供控制信息給 i/o 模塊使用。

4監(jiān)控中心設(shè)計

監(jiān)控中心是一臺微機,其上運行監(jiān)控中心后臺軟件。

監(jiān)控中心軟件主要包括4個部分:通信模塊,數(shù)據(jù)庫形成模塊,主控模塊以及報表打印模塊。

通信模塊的作用和監(jiān)控器的通信模塊功能相同,作用為撥通變電站的監(jiān)控器 modem,建立通信鏈路,向下發(fā)送控制命令信息,此外它也可以被對方叫通,接收其上傳的信息。此模塊用 visual basic 5.0 開發(fā),它僅僅根據(jù)通信的要求,撥通 modem,建立通信的鏈路即可??伤途唧w數(shù)據(jù)則與其無關(guān),由主控軟件部分負責(zé)處理。

數(shù)據(jù)處理模塊兩個作用;一是形成各站的直流設(shè)備的信息庫;二是把每日采集來的各站的日數(shù)據(jù)整理入庫,形成所有變電站直流設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)庫。用戶可以根據(jù)實際情況,靈活地建立各個變電站及站內(nèi)所有直流設(shè)備的數(shù)據(jù)庫,靈活地維護所有站內(nèi)信息,維護后此系統(tǒng)自動存庫,靈活性強并且操作簡單方便。此外,各變電站監(jiān)控器每日定時把日數(shù)據(jù)上送監(jiān)控中心,后者在接收后根據(jù)各站名存入各自數(shù)據(jù)庫中,形成歷史庫,供報表打印系統(tǒng)查詢時使用。

主控軟件提供人機界面,是基于 windows 操作系統(tǒng)的操作界面,用鼠標和鍵盤對屏幕上的圖形進行操作。只要用鼠標點取設(shè)備元件所對應(yīng)的圖元,就可以查詢和控制此設(shè)備,也可以用鍵盤輸入設(shè)備的參數(shù)達到對設(shè)備運行參數(shù)遠方調(diào)節(jié)的目的。維護人員對運行站內(nèi)設(shè)備的查詢和控制可以通過鼠標和鍵盤實現(xiàn)。當(dāng)通信模塊建立通信鏈路后,它可以打開遠方送來的數(shù)據(jù)信息,顯示在屏幕上,并把這些數(shù)據(jù)交數(shù)據(jù)處理模塊處理。另外它也把操作者的控制命令以數(shù)據(jù)包的形式向遠方發(fā)送。它是本系統(tǒng)的核心。

報表打印模塊根據(jù)工作的需要,對數(shù)據(jù)處理模塊保存的歷史數(shù)據(jù)庫進行查詢,制作日報表、月報表和其它報表以及作出相應(yīng)的數(shù)據(jù)曲線,供分析和查詢使用。

篇6

【關(guān)鍵詞】 智能; 狀態(tài)監(jiān)測; 診斷;監(jiān)控

中圖分類號: TM411 文獻標識碼: A 文章編號:

1 智能監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計

本系統(tǒng)基于綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng),采用分層結(jié)構(gòu),主要由數(shù)據(jù)層、分析層和應(yīng)用層構(gòu)成。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

數(shù)據(jù)層負責(zé)采集系統(tǒng)運行的實時電壓/電流值、開關(guān)狀態(tài)等信息,獲取各種保護及自動化裝置和錄波器的信息,并篩選出系統(tǒng)分析所需數(shù)據(jù),按照規(guī)定的格式存儲到數(shù)據(jù)庫中。分析層是系統(tǒng)的核心,負責(zé)對數(shù)據(jù)層采集的數(shù)據(jù)信息進行綜合分析,完成電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷功能。應(yīng)用層完成人機界面和通信接口功能,本地和遠方終端均可以獲取系統(tǒng)產(chǎn)生的各項分析結(jié)果。當(dāng)變電站內(nèi)出現(xiàn)設(shè)備異?;虬l(fā)生故障時,智能監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層向分析層提供數(shù)據(jù)的同時,完成數(shù)據(jù)存儲以供歷史數(shù)據(jù)查詢。分析層對數(shù)據(jù)進行判斷,將分析結(jié)果上傳至應(yīng)用層,由應(yīng)用層完成音響告警、界面顯示及信息遠傳等功能。變電站綜合自動化系統(tǒng)按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可劃分為站控層、網(wǎng)絡(luò)層和間隔層。網(wǎng)絡(luò)層以 100 M/10 M以太網(wǎng)為基礎(chǔ),包括數(shù)據(jù) A 網(wǎng)、數(shù)據(jù) B 網(wǎng)。通過以太網(wǎng)實現(xiàn)站控層設(shè)備和間隔層間設(shè)備的高速連接,是綜合自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)。監(jiān)控主站布置在站控層內(nèi),通過網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)對站內(nèi)設(shè)備的監(jiān)控。智能監(jiān)控系統(tǒng)作為監(jiān)控系統(tǒng)的輔助系統(tǒng),在變電站站控層中實現(xiàn)。系統(tǒng)采用雙機結(jié)構(gòu),一臺供數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)庫專用,另一臺用于實現(xiàn)分析層和應(yīng)用層功能。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲如圖 2 所示。

2 數(shù)據(jù)層功能模塊

數(shù)據(jù)層是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ),分析層完成的各種分析功能均是建立在對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行操作的基礎(chǔ)上的。數(shù)據(jù)庫可采用 ORACLE、SQL-SERVER、DB2Universal Database 5. 2 等大型遠程數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)層的主要功能包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)篩選和數(shù)據(jù)存儲。數(shù)據(jù)獲取的任務(wù)是從各種保護及自動裝置、測控裝置以及傳感器中獲取數(shù)據(jù)信息; 數(shù)據(jù)篩選的任務(wù)是對采集到的各種數(shù)據(jù)進行綜合分析,去除冗余信息,得到關(guān)于設(shè)備運行狀態(tài)及故障的關(guān)鍵信息; 數(shù)據(jù)存儲的任務(wù)是將各種數(shù)據(jù)進行分類存儲,以供歷史數(shù)據(jù)查詢使用。數(shù)據(jù)層所獲取的數(shù)據(jù)主要包括: ①系統(tǒng)實時電壓、電流值; ②斷路器及隔離開關(guān)的實時開關(guān)狀態(tài);③保護及自動化裝置的動作報文; ④故障錄波器的錄波數(shù)據(jù); ⑤電力設(shè)備的參數(shù)及缺陷信息。數(shù)據(jù)篩選應(yīng)包括對模擬量輸入信號數(shù)據(jù)的有效性、正確性判斷,越限判斷、數(shù)字濾波、誤差補償、工程單位變換等; 對開關(guān)量輸入信號的防抖動處理、硬軟件濾波、基準時間補償、數(shù)據(jù)有效性、正確性判別等; 對數(shù)字量輸入信號數(shù)據(jù)有效性、正確性判斷等等。數(shù)據(jù)存儲應(yīng)記錄設(shè)備歷史運行數(shù)據(jù),并按照不同設(shè)備單元、不同數(shù)據(jù)源進行分類存儲,并添加統(tǒng)一時標以便查詢,為設(shè)備的運行情況積累資料和數(shù)據(jù),構(gòu)建設(shè)備運行的歷史檔案。

3 分析層功能模塊

分析層是系統(tǒng)的核心,負責(zé)對數(shù)據(jù)層采集的數(shù)據(jù)信息進行綜合分析,完成電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷。

3. 1 設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測

所謂狀態(tài)監(jiān)測即在故障發(fā)生前,通過對表征電力設(shè)備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行分析、判斷,來確定設(shè)備的狀態(tài),并判別和指出設(shè)備狀態(tài)發(fā)展的趨勢,從而確定是否需要安排維護作業(yè),起到防患于未然的作用,并為有計劃的維護提供信息。狀態(tài)監(jiān)測的主要任務(wù)包括: ①根據(jù)歷史檔案、運行狀態(tài)和設(shè)備缺陷情況,判斷設(shè)備運行狀態(tài)處于正常還是異常。②對設(shè)備的運行狀態(tài)進行評估,為狀態(tài)檢修提供依據(jù)。電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測的對象主要是電力系統(tǒng)的重要電力設(shè)備,如變壓器、斷路器、電纜、電容器等。對于不同的監(jiān)測對象,所采取的方法不盡相同。對于不同的電力設(shè)備,已經(jīng)提出了眾多狀態(tài)監(jiān)測方法,其中有許多是通用的,如振動分析法、

油中氣體分析法、局部放電檢測法、絕緣恢復(fù)電壓法等?,F(xiàn)有的狀態(tài)監(jiān)測方法更強調(diào)對設(shè)備故障的預(yù)報和定位,但在現(xiàn)有條件下很難達到預(yù)期效果。

3. 2 故障診斷

電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,要求運行人員迅速、準確地掌握保護動作情況、開關(guān)變位情況,判斷故障元件,以便及時、準確的向調(diào)度報告,盡快恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,保護裝置和故障錄波器會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),其中有很大一部分是由于電磁干擾等原因產(chǎn)生的干擾信號。例如,一條 35kV 線路發(fā)生相間短路時,與其同母線的另外幾條線路同時發(fā)出“加熱器回路及二次回路故障”信號。雖然在開關(guān)跳閘,故障隔離后,這些信號均自動復(fù)歸了,但是運行人員在進行事故處理過程中,仍需要花費時間去查看、分析這些信號,這勢必會延緩事故處理的速度,甚至造成誤判斷。因而,實現(xiàn)電網(wǎng)故障的自動診斷,對提高故障正確判斷率、縮短停電時間、降低停電損失都是非常有意義的。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,首先是故障元件的電流和電壓等電氣量發(fā)生變化,然后由此引起保護動作,最后由保護跳開相應(yīng)開關(guān)。目前,運行人員對故障的判斷還主要是針對開關(guān)跳閘和保護及自動化裝置動作情況進行分析判斷。但是,保護、開關(guān)在某些情況下存在誤、拒動以及因信道干擾發(fā)生信息丟失等諸多不確定因素,會造成人員的誤判斷。在這種情況下,基于故障元件電壓、電流等電氣量的分析判斷就更加準確了。從原理上講,根據(jù)故障時錄波器所記錄的波形可以診斷出絕大部分不同類型的故障。本系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)能力的波形分析診斷模塊,通過對系統(tǒng)典型故障波形知識進行學(xué)習(xí),實現(xiàn)對故障波形的自動分析。

智能監(jiān)控系統(tǒng)故障診斷功能主要分析開關(guān)變位信息、保護及自動化裝置動作報文以及故障錄波數(shù)據(jù)三類信息,當(dāng)產(chǎn)生這三類信息時均會啟動故障診斷。值得一提的是,對于通過監(jiān)控后臺操作使開關(guān)分閘等情況不應(yīng)該啟動故障診斷。對于保護裝置動作情況分析時,應(yīng)綜合分析主保護及后備保護的動作情況,采用“三取二”模式進行判斷,即三套保護中至少有兩套保護動作時才判定有故障發(fā)生。對于只有兩套保護投入的情況,則只要有一套保護動作則判定為故障。故障錄波數(shù)據(jù)是一組實時數(shù)據(jù),是按 COMTRADE 文本格式存儲的數(shù)據(jù)文件。一般情況下,故障錄波器可以提供故障發(fā)生前一個周波和故障發(fā)生后兩個周波的數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)窗長。根據(jù)故障錄波器記錄的波形信息作進一步分析,能夠確定故障類型、故障相別和故障地點等。例如: 如果保護未動作、故障錄波器未啟動而開關(guān)跳閘可以判斷為開關(guān)偷跳; 如果故障錄波器啟動,且線路保護動作出口跳閘,故障隔離,可以判斷為線路故障,通過錄波波形分析可以進一步獲得故障相別、故障測距等詳細故障信息。

篇7

關(guān)鍵詞:變電站綜合自動化;地監(jiān)控;軟件開發(fā)

變電站綜合自動化與地監(jiān)控軟件是變電站運行電力設(shè)備和操作人員之間形成關(guān)系的紐帶,在實現(xiàn)變電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計中占有絕對重要的地位。伴隨我國計算機技術(shù)與通訊技術(shù)的快速發(fā)展,很多地方已逐步推廣與應(yīng)用集中監(jiān)控遠動系統(tǒng),地監(jiān)控軟件將逐步深化變電站的綜合自動化水平。本文基于變電站綜合自動化采取分層分析法和多線程技術(shù)研究地監(jiān)控軟件開發(fā)理論,糅合模塊化程序設(shè)計法和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計法,初步設(shè)計變電站綜合自動化與地監(jiān)控軟件。

1 變電站綜合自動化系統(tǒng)簡介

1.1 定義

變電站綜合自動化系統(tǒng)是以執(zhí)行系統(tǒng)特定功能實現(xiàn)某些規(guī)定目標若干相互關(guān)聯(lián)單元的整合。該系統(tǒng)利用計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)信息處理手段實現(xiàn)變電站二次電力設(shè)備(如繼電保護裝置、故障錄波、自動控制裝置和遠東裝置等)的功能重組和優(yōu)化設(shè)計,并對所有電力設(shè)備的運作狀況進行監(jiān)控和協(xié)調(diào)和綜合性自動化系統(tǒng)。變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)部各個電力設(shè)備之間完成信息交換和監(jiān)視控制任務(wù)。變電站綜合自動化系統(tǒng)實際上是簡化了常規(guī)二次設(shè)備的二次接線過程,在提高系統(tǒng)穩(wěn)定、降低運營成本方面實則極為關(guān)鍵,它區(qū)別于常規(guī)二次設(shè)備最大的不同點是以計算機技術(shù)作為設(shè)計基礎(chǔ),以通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為設(shè)計手段,以信息交換作為設(shè)計目標。

1.2 特點

(1)功能綜合化。

變電站綜合自動化系統(tǒng)是以計算機技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化控制技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,該系統(tǒng)也綜合了變電站的全部二次設(shè)備。

(2)構(gòu)件模塊化。

基于計算機技術(shù)實現(xiàn)具有數(shù)字通信功能控制裝置的數(shù)字化可利于各個構(gòu)件模塊的通信網(wǎng)絡(luò)連接和借口功能模塊的信息交換及擴充。同時,形成構(gòu)件模塊化為變電站實現(xiàn)綜合自動化系統(tǒng)的組態(tài)提供便利,從而能夠更好地適應(yīng)應(yīng)用工程的集中式、分散式和分布式結(jié)構(gòu)集中式等多種組屏方式。

(3)結(jié)構(gòu)分散化。

分布式綜合自動化變電站中子系統(tǒng)如計算機保護、數(shù)據(jù)信息采集、控制測量和其他相關(guān)智能電力設(shè)備等都以分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計。每一個子系統(tǒng)都可能由多個中央處理器來完成各項功能,而這些子系統(tǒng)群就構(gòu)成了一套比較完整且高度協(xié)調(diào)的有機系統(tǒng)。

(4)監(jiān)視可視化。

應(yīng)用變電站綜合自動化系統(tǒng)無需有人值班,系統(tǒng)操作人員的工作崗位放在了主控中心室或調(diào)度室,面對彩色顯示屏即可對變電站的電力設(shè)備和電路電纜進行全方位的監(jiān)控。

(5)通信光纜化。

計算機技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在變電站綜合自動化系統(tǒng)中得到了極大范圍的推廣和應(yīng)用。

(6)管理智能化。

自動化系統(tǒng)不僅僅要在常規(guī)自動化方面表現(xiàn)突出,如何能夠智能自診斷管理也是一項重要內(nèi)容。變電站綜合自動化系統(tǒng)的在線自診斷可將診斷的結(jié)果發(fā)送至遠端主控臺。

(7)顯示數(shù)據(jù)化。

變電站綜合自動化應(yīng)用計算機監(jiān)控系統(tǒng),傳統(tǒng)的指針式顯示儀由CRT顯示屏取代,人工抄錄則由系統(tǒng)打印機取代。

1.3 原則

(1)綜合自動化系統(tǒng)在中、低壓變電站中的應(yīng)用可避免派人值班麻煩,同時也強化了監(jiān)控工作的效果,即減人增效。站內(nèi)不設(shè)置固定運行、維護值班人員,運行監(jiān)測、主要控制操作由遠方控制端進行,設(shè)備采取定期巡視維護的變電站。

(2)220kV及以上的高壓變電站在設(shè)計和建設(shè)兩方面均需以先進的控制辦法來解決各不同專業(yè)技術(shù)分散、自成系統(tǒng)、重復(fù)投入和系統(tǒng)運行不穩(wěn)定等問題。

2 變電站綜合自動化與地監(jiān)控軟件開發(fā)

2.1 設(shè)計方案

本文論述變電站綜合自動化與地監(jiān)控軟件開發(fā)以組態(tài)王軟件為例。該軟件具有良好數(shù)據(jù)采集功能,它適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、開發(fā)周期短,可以實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制,并且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要任務(wù)。因此組態(tài)王軟件是變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的良好選擇。

國內(nèi)外變電站的綜合自動化系統(tǒng)研究都將其結(jié)構(gòu)分為三類,即分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和分層分布式結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)采用分層式設(shè)計。這種結(jié)構(gòu)節(jié)省控制室面積、電纜和安裝費用,系統(tǒng)可靠性高。

變電站綜合自動化系統(tǒng)控制對象電壓負荷等級為110kV/10kV。各類負荷配電變壓器共85臺,總?cè)萘繛?5MVA。主接線方式形式為內(nèi)橋接線方式;中性點直接接地方式,并且在中性點與地之間加裝一組電動隔離開關(guān);無功補償電容器容量為3000kvar;主變壓器選擇有載調(diào)壓方式。

2.2 設(shè)計實現(xiàn)

根據(jù)變電站綜合自動化系統(tǒng)的功能要求及用戶需求,本變電站系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)的功能主要有運行監(jiān)視功能、數(shù)據(jù)采集與處理功能、故障報警功能、數(shù)據(jù)報表顯示功能,以及實時曲線和歷史數(shù)據(jù)記錄功能。系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)主要由以下幾步組成:

(1)建立變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)工程。

(2)為系統(tǒng)配置設(shè)備。下位機設(shè)備選用西門子公司的S7-200PLC,與工控機的通信方式采用PPI協(xié)議,通信端口選擇COM1。

(3)定義開發(fā)系統(tǒng)所需的變量。變電站系統(tǒng)監(jiān)控的母線及各段線路的電壓和電流是連續(xù)的數(shù)字量值,定義為I/O實型。各種斷路器、刀閘、熔斷器的狀態(tài)為離散量值,定義為I/O離散型。其他動畫連接過程需要用到的中間變量定義為內(nèi)存變量。

(4)畫面設(shè)計、動畫連接及命令語言編寫。設(shè)計變電站監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)各項功能的畫面,并將畫面中的圖形與變量進行連接,編寫所需的命令語言。

變電站運行過程中,值班人員可以通過后臺CRT顯示屏直接觀察到斷路器、隔離開關(guān)、變壓器分接頭等設(shè)備的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)非正常甚至故障時,監(jiān)控系統(tǒng)主接線圖的相應(yīng)位置會發(fā)出閃爍和蜂鳴器報警信號。

報表顯示主要是方便操作人員對1天或1月的變電站電壓、電流、功率等參數(shù)進行匯總和對比,進而對變電站的運行情況做出進一步的評估。地監(jiān)控軟件歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容,主要包括斷路器動作次數(shù)、斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數(shù)的累計數(shù)、輸電線路的有功功率和無功功率、變壓器的有功功率和無功功率、母線電壓定時記錄的最大值和最小值、控制操作及修改整定值的記錄。

3 結(jié)束語

綜上所述,變電站綜合自動化系統(tǒng)是按照規(guī)定程序預(yù)設(shè)的一種啟動操作斷路保護設(shè)備或隔離開關(guān)的監(jiān)控裝置。自動化系統(tǒng)包括監(jiān)控后臺軟件、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控PC機、遠動通信接口、用于專業(yè)管理的工程師站PC機和專用設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。變電站層自動化系統(tǒng)地監(jiān)控軟件通過組態(tài)完成全站檢測功能,全面提供線路、 主設(shè)備等的電量、非電量等運行數(shù)據(jù),完成對變壓器、斷路器等設(shè)備的控制等,并具有保護信息記錄與分析、 運行報表、故障錄波等功能。隨著越來越廣泛的推廣和應(yīng)用,設(shè)計所預(yù)期的效益還是相當(dāng)不錯的?!?/p>

參考文獻

[1] 張亞妮;淺談變電站綜合自動化[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2010,(04).

篇8

關(guān)鍵詞:智能變電站;輔助控制系統(tǒng);應(yīng)用

中圖分類號:TM411+.4 文獻標識碼:A 文章編號:

一、概述

智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺以“智能感知和智能控制”為核心,通過各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用,實現(xiàn)全站主要電氣設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備安裝地點以及周圍環(huán)境的全天候狀態(tài)監(jiān)視和智能控制,以滿足電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的要求,同時,本系統(tǒng)可滿足變電站安全警衛(wèi)的要求。同時以網(wǎng)絡(luò)通信(IEC61850協(xié)議)為核心,完成站端音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)、火災(zāi)報警信息、SF6、門禁控制以及安全防范等數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控,并將以上信息遠傳到監(jiān)控中心或調(diào)度中心。系統(tǒng)采用分層、分區(qū)的分布式結(jié)構(gòu),按智能變電站物聯(lián)網(wǎng)輔助監(jiān)控系統(tǒng)省級主站系統(tǒng)、智能變電站物聯(lián)網(wǎng)輔助監(jiān)控系統(tǒng)地區(qū)級主站系統(tǒng)和智能變電站物聯(lián)網(wǎng)輔助監(jiān)控系統(tǒng)站端系統(tǒng)三級構(gòu)建。每級系統(tǒng)包含管理服務(wù)器、認證管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、錄像服務(wù)器、通信服務(wù)器、客戶端以及接口系統(tǒng)等。

二、系統(tǒng)架構(gòu)

三、系統(tǒng)功能

1.系統(tǒng)功能

整個系統(tǒng)由功能模塊組成,可實現(xiàn)視頻聯(lián)動、周界聯(lián)動、消防聯(lián)動、主設(shè)備狀態(tài)聯(lián)動、空調(diào)遠控、采暖遠控、燈光遠控、集中排水監(jiān)控等功能。具體功能包括:(1)視頻接入控制單元:負責(zé)視頻系統(tǒng)的接入與控制,以及與其他系統(tǒng)的相互聯(lián)動??蓪崿F(xiàn)對主要區(qū)域及主要設(shè)備的視頻監(jiān)視、錄像并與其他系統(tǒng)的視頻聯(lián)動。(2)周界報警控制單元:負責(zé)周界報警系統(tǒng)的接入,可實現(xiàn)周界安全防護、報警時提醒相應(yīng)人員、聯(lián)動視頻查看、錄像等功能。(3)消防報警控制單元:負責(zé)消防報警系統(tǒng)的接入,可實現(xiàn)消防報警狀態(tài)監(jiān)測、當(dāng)發(fā)生報警時提醒相應(yīng)人員、聯(lián)動視頻查看、錄像等功能。(4)主設(shè)備狀態(tài)控制單元:負責(zé)主設(shè)備狀態(tài)信息的接入,當(dāng)發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)故障,可自動發(fā)出警告,聯(lián)動視頻進行查看。(5)空調(diào)遠程控制單元:負責(zé)空調(diào)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控,根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境信息,智能調(diào)節(jié)空調(diào)的運行模式。(6)采暖遠程控制單元:負責(zé)采暖系統(tǒng)的遠程控制與狀態(tài)采集,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的方式,對相應(yīng)電暖器進行控制。(7)燈光遠程控制單元:負責(zé)燈光系統(tǒng)的遠程控制與狀態(tài)采集,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的方式,對室內(nèi)、室外燈光進行控制。(8)集中排水監(jiān)控單元:負責(zé)集中排水系統(tǒng)的遠程控制與狀態(tài)采集。水位過高或過低時,可報警并自動采取相應(yīng)控制策略。

2.各子系統(tǒng)功能

(1)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

本站設(shè)置一套視頻監(jiān)控子系統(tǒng),系統(tǒng)由三部分組成:前端攝像機,嵌入式硬盤錄像視頻服務(wù)器,視頻信息傳輸通道、視頻管理平臺。嵌入式硬盤錄像視頻服務(wù)器的主要作用記錄前端攝像機所采集的圖像,同時接收由服務(wù)器傳送來的報警信號,根據(jù)預(yù)先的設(shè)定,來調(diào)用不同攝像機轉(zhuǎn)向其預(yù)置位,用來查看相應(yīng)設(shè)備所出現(xiàn)的異常情況并將信息保存下來,以供事后調(diào)看。視頻監(jiān)控子系統(tǒng)能夠完整地觀看到變電站內(nèi)主要設(shè)備的運行情況。當(dāng)接收到其他系統(tǒng)傳遞過來的報警信號時,能夠調(diào)用相應(yīng)的攝像機對報警情況進行查看,并在系統(tǒng)中彈出視頻窗口,用以提示值班人員進行查看。具體可實現(xiàn)如下功能:(a)主要區(qū)域及主要設(shè)備的視頻監(jiān)視、錄像作為整個智能輔助控制系統(tǒng)的核心,要求能夠完整的觀看的變電站內(nèi)主要區(qū)域及主要設(shè)備的情況,并將得到的視頻信息保存下來,以供日后調(diào)看。(b)與其他系統(tǒng)實現(xiàn)視頻聯(lián)動當(dāng)接收到其他系統(tǒng)的報警信號時,能夠調(diào)用相應(yīng)攝像機,并自動調(diào)至相應(yīng)預(yù)置位,對報警情況進行查看,同時在系統(tǒng)中彈出相關(guān)視頻窗口,用以提示運行人員查看。(c)智能視頻分析視頻監(jiān)視子系統(tǒng)可對重要區(qū)域,特別是主要設(shè)備周圍進行安全警戒分析。一旦有滿足預(yù)設(shè)條件的目標進入警戒區(qū)域,系統(tǒng)會主動告警,在視頻管理窗口上彈出告警信息,提醒相關(guān)人員注意,同時調(diào)動相應(yīng)攝像機進行跟蹤和錄像。

(2)周界防范子系統(tǒng)

本站周界防范采用的是高壓脈沖電網(wǎng)。整個高壓脈沖電網(wǎng)防護分為4個防區(qū),在大門處為了解決電子圍欄滑動連接問題,配有專用的接觸式圍欄結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)具備遠程控制及報警功能,可以與視頻監(jiān)控實現(xiàn)報警聯(lián)動。當(dāng)周界防范系統(tǒng)報警后,視頻系統(tǒng)可以根據(jù)報警設(shè)備及位置,及時轉(zhuǎn)向報警區(qū)域,同時圖像自動切換到監(jiān)視器上,并可監(jiān)聽現(xiàn)場聲音,將設(shè)備的報警狀態(tài)及時記錄,方便運行維護人員的查看和處理。同時還可實現(xiàn)視頻、周界防范、照明三個系統(tǒng)的相互協(xié)作、聯(lián)動。不僅可以在報警的同時看到報警現(xiàn)場的視頻圖像,監(jiān)聽到現(xiàn)場聲音,還可以對報警現(xiàn)場燈光等設(shè)備進行控制。

(3)空調(diào)控制子系統(tǒng)

在本站設(shè)計中,既可以通過本地來管理和控制空調(diào)系統(tǒng),也可以通過電力內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進行遠程管理和控制。本系統(tǒng)可依據(jù)現(xiàn)場環(huán)境狀態(tài)信息,對變電站空調(diào)系統(tǒng)進行智能遠程監(jiān)控??稍诒O(jiān)控中心觀察到空調(diào)系統(tǒng)的當(dāng)前運行狀態(tài),實時了解其具體情況,并能夠根據(jù)室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的變化,對空調(diào)系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。具體可實現(xiàn)如下功能:(a)可設(shè)定時間點自動定時開啟和關(guān)閉空調(diào)。(b)可根據(jù)溫度設(shè)定自動開啟和關(guān)閉空調(diào)。(c)可本地自動監(jiān)測空調(diào)的運行狀態(tài),并可采取故障聯(lián)動控制。(d)可以遠程觀察到系統(tǒng)的當(dāng)前運行狀態(tài),實時了解系統(tǒng)的具體情況。一旦設(shè)備發(fā)生故障,系統(tǒng)發(fā)出告警,運行人員可及時的通知維修人員進行維修。同時系統(tǒng)將當(dāng)前狀態(tài)記錄下來,并能夠智能分析出需要采取的動作,自動對設(shè)備進行遠程遙控開啟或關(guān)閉,也可以選擇由操作人員手動控制。

圖1空調(diào)子系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)備聯(lián)動示意圖

四、系統(tǒng)應(yīng)用

對于500kV、220kV變電站,智能視頻分析、基于溫度的監(jiān)測、系統(tǒng)自愈等功能都可以提高重點設(shè)備的運行穩(wěn)定,實現(xiàn)真正的智能化。對于110kV及以下的變電站,互聯(lián)協(xié)作平臺、狀態(tài)監(jiān)控、遠程控制管理等功能可以實現(xiàn)智能管理、遠程管理、遠程維護,實現(xiàn)真正無人值守化?!白冸娬局悄茌o助控制系統(tǒng)”能夠有效的整合變電站各個保障系統(tǒng),實現(xiàn)統(tǒng)一管理、配合協(xié)作、信息共享,以達到變電站智能化管理目標;能夠?qū)崿F(xiàn)遠程管理、遠程控制,以達到變電站無人值守化目標;能夠增強系統(tǒng)管理分析的智能化程度,大大提高系統(tǒng)的執(zhí)行效率。隨著國家電網(wǎng)公司對電網(wǎng)智能化改革步伐的加快,國家對新型變電站的建設(shè)也將越來越關(guān)注?!白冸娬局悄茌o助控制系統(tǒng)”也將逐步取代傳統(tǒng)的變電站輔助管理系統(tǒng),為變電站智能化管理、信息化管理、遠程大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)管理提供強有力的支持,逐步實現(xiàn)國家電網(wǎng)公司提出的智能電網(wǎng)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的建設(shè)和發(fā)展目標。

五、結(jié)束語

計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展推動了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,而變電站智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)是變電站自動化技術(shù)的進一步發(fā)展。這一技術(shù)不僅極大的方便了遙視系統(tǒng)用戶的操作和維護,還進一步降低了遙視用戶的運行維護成本。該系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,使站內(nèi)設(shè)備工況遠程監(jiān)控、遠程操作輔助監(jiān)視、站端工作行為監(jiān)督和事故輔助分析等功能得以實現(xiàn),便于設(shè)備維護和故障排除,從而提高了系統(tǒng)的工作效率和經(jīng)濟效益。

參考文獻:

篇9

關(guān)鍵詞:變電運行設(shè)備 發(fā)熱 監(jiān)控措施

中圖分類號:TM6 文獻標識碼: A

近時期,變電設(shè)備日益應(yīng)用廣泛,例如簡單的變壓器,變流器,測量儀器等等,通過變電設(shè)備,從而實現(xiàn)對電流、電壓的改變,變電設(shè)備一般包括隔離開關(guān)、互感器、變電盤、變壓器、接地設(shè)施等,隨著變電設(shè)備的逐漸應(yīng)用,變電設(shè)備運行常出現(xiàn)一些不可避免的故障,例如發(fā)熱、短路、絕緣層破壞、設(shè)備老化等等,一方面由于人為因素的影響,或者是外界環(huán)境的影響,如溫濕度等的影響;另一方面由于變電設(shè)備的組成部件對變電設(shè)備的影響,例如,隔離開關(guān)接頭處發(fā)熱,接頭處氧化接觸不良,隔離開關(guān)自身質(zhì)量問題,變壓器絕緣層破壞等等,因此導(dǎo)致變電設(shè)備常常出現(xiàn)發(fā)熱等現(xiàn)象的發(fā)生,嚴重影響運行設(shè)備的正常運行,給實際工況造成不必要的麻煩。本文基于變電運行設(shè)備發(fā)熱現(xiàn)狀,探析其監(jiān)控措施,系統(tǒng)而全面的綜述變電運行設(shè)備發(fā)熱原因與設(shè)備發(fā)熱解決措施等。

1變電站運行設(shè)備發(fā)熱的原因

電力設(shè)備發(fā)熱是變電站運行中的一大潛在威脅,如果不及時發(fā)現(xiàn)和處理,一旦發(fā)熱嚴重時,極有可能導(dǎo)致設(shè)備連接點燒斷,引發(fā)大面積停電、火災(zāi)等危害。通過分析變電站實際運行中遇到的各種情況,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電力負荷變化較大、運行方式突然改變和持續(xù)高溫天氣時,電力設(shè)備的閘刀觸頭及連接點都較容易出現(xiàn)發(fā)熱等狀況。

在電能轉(zhuǎn)換為熱能的過程中,運動著的電子與導(dǎo)體內(nèi)的分子會發(fā)生摩擦和碰撞,而導(dǎo)體內(nèi)的分子通過碰撞可以獲得能量,使分子運動加快。而當(dāng)電流流過金屬導(dǎo)體時,導(dǎo)體會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象,這也就是所謂的“熱效應(yīng)”。由焦耳定律我們可以知道,在一定的通電時間t內(nèi),總的發(fā)熱量為:Q=0.24I2Rt。即導(dǎo)體的發(fā)熱情況與電流的平方比成正比,與其電阻成反比。同時由于電阻值跟導(dǎo)體的截面積成正比,因此導(dǎo)體的發(fā)熱量與導(dǎo)體的截面積也成正比。除此之外,變電站運行設(shè)備所處的散熱環(huán)境、導(dǎo)體的形狀和電流持續(xù)時間的長短等也都會影響到設(shè)備的發(fā)熱情況。據(jù)此,在實際生活中,變電站運行設(shè)備出現(xiàn)異常發(fā)熱情況往往由下列原因所致:

首先是自然因素,由于變電站運行設(shè)備多置于露天環(huán)境,其閘刀觸頭等位置經(jīng)常受到風(fēng)吹日曬、冰凍雪融等自然條件的侵蝕,在長期的運行過程中,接頭位置很容易發(fā)生氧化和腐蝕而出現(xiàn)氧化膜,直接導(dǎo)致連接處接觸電阻增大,從而出現(xiàn)接觸不良。這種情況下,如果不及時進行處理,降低工作電流,接頭氧化腐蝕會進一步加劇,促使接頭電阻更大,局部溫度驟升,最終的結(jié)果是設(shè)備連接點被燒斷,引發(fā)事故。

其次是電流運行方式的突然變化,在單臺主變電站運行的情況下,如果電流的運行方式發(fā)生改變,會導(dǎo)致電流增大。這時需要及時掌握發(fā)熱情況,否則會導(dǎo)致變電站運行設(shè)備在不正常的運行方式下發(fā)生嚴重的事故,出現(xiàn)大范圍的停電,影響人們生活的正常進行。

2變電站運行設(shè)備發(fā)熱監(jiān)控方法

為了防止變電站運行設(shè)備的電流連接點出現(xiàn)異常發(fā)熱或者解除不良等狀況,保證設(shè)備的健康運行,可以采取以下措施加強對設(shè)備的監(jiān)控:

2.1周期性的紅外測溫診斷

目前所用的紅外測溫診斷主要分為點紅外測溫和紅外成像測溫兩種,但后者比前者的精確度更高,也較為方便,缺點是成本相對較高。不同地區(qū)可以根據(jù)實際情況來選擇具體的紅外測溫方法。

在紅外測溫中,需要注意如下問題:

2.1.1確定測溫周期

新投入的運行設(shè)備進行帶負荷測試,即將設(shè)備置于將來可能承載的負荷下進行測試,然后納入正常的測溫周期內(nèi)。一般正常的測溫周期一年兩次,第一次為年度檢修,第二次是在高荷來臨前進行測試,如夏季高溫天氣到來之前。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備有問題,還應(yīng)在檢修后補加一次測試。不過,如果遇到特殊情況,負荷增長,還應(yīng)適當(dāng)調(diào)整測試情況。

2.1.2選擇合適的檢測環(huán)境

紅外測溫盡量避免在惡劣天氣下進行,一方面可以保證測試人員的人身安全,另一方面可以保證測試數(shù)據(jù)的正常水平,測試時溫度一般應(yīng)在0℃以上,濕度應(yīng)保持在80﹪以下。如果在戶外進行紅外檢測,時間上應(yīng)安排在日出之前、日落之后、陰天或晚上;如果檢測在戶內(nèi),應(yīng)熄滅燈光進行。

2.1.3做好記錄

紅外測溫的情況應(yīng)及時計入專門的工作卡內(nèi),對測溫當(dāng)天的負荷電流、溫度和環(huán)境都應(yīng)詳細記錄,以便于之后進行比較分析。

2.2示溫蠟片監(jiān)控法

為確保變電設(shè)備的健康運行,應(yīng)加強對變電站運行設(shè)備的監(jiān)控管理,嚴格按照監(jiān)控工作流程進行巡視測溫,為此可以采用示溫蠟片粘貼法進行。

首先,在運行設(shè)備大電流回路的各個連接點粘貼示溫蠟片,而室外電氣設(shè)備的大電流回路連接點,也應(yīng)根據(jù)實際情況粘貼示溫蠟片;其次,應(yīng)將示溫蠟片的粘貼情況納入設(shè)備驗收項目,確保粘貼齊全,對于缺漏地方應(yīng)及時補貼;最后,示溫蠟片的粘貼應(yīng)能準確直觀反映連接點的溫度,因此對于同一個變電所的同一級電壓等級處應(yīng)粘貼同一種顏色的示溫蠟片,以方便觀察和記錄。對于開關(guān)柜內(nèi)設(shè)備正常運行時不能觀察到的連接點,也需要粘貼示溫蠟片,可以利用停電的機會進行檢查。

定期觀察示溫蠟片的變化情況,及時進行測溫檢查。在檢查過程中,一旦發(fā)現(xiàn)柜內(nèi)設(shè)備連接點的示溫蠟片出現(xiàn)熔化或者脫落狀況時,為了確保安全生產(chǎn),必須及時打開柜門進行測溫,同時要做好相應(yīng)的安全措施。

在異常天氣如高溫、嚴寒等條件下及電力負荷出現(xiàn)較大增長、電流運行方式發(fā)生突變等情況下,必須對相應(yīng)的運行設(shè)備進行測溫檢測,尤其是大電流回路的連接點,應(yīng)該進行針對性的重點檢查。

在運用示溫蠟片粘貼法的同時,還必須按照規(guī)定對運行設(shè)備進行定期的紅外測溫,檢測設(shè)備的發(fā)熱程度。在紅外測溫過程中,要嚴格按照規(guī)定的操作規(guī)范逐步進行并做好記錄。在測溫完成后,應(yīng)將過往的檢查、測溫情況與近期的負荷進行比較分析,及時排查問題和隱患。

2.3發(fā)熱診斷方法

在對運行設(shè)備進行測溫檢查后,對于所測得的溫度,還應(yīng)進行評估和診斷,判斷其是否處于安全范圍??梢圆捎靡韵聝煞N診斷方法:

2.3.1同類比較法

這一方法主要分為以下幾個步驟:首先,在同一電氣回路中,如果三相電流對稱和三相設(shè)備相同時,比較三相電流致熱型設(shè)備對應(yīng)部位的溫度上升值,從而判斷設(shè)備是否正常,若三相設(shè)備同時出現(xiàn)異常,可將其與同一回路的同一類設(shè)備進行比較;其次,如果三相負荷電流出現(xiàn)不對稱時,應(yīng)該考慮負荷電流造成的影響;最后,對于型號規(guī)范相同的電壓致熱型設(shè)備,可以根據(jù)溫度上升值的差異來判斷設(shè)備是否正常。

2.3.2設(shè)備外部熱缺陷診斷

在對運行設(shè)備進行發(fā)熱診斷時,不僅應(yīng)該注意到內(nèi)部電流等造成的影響,還應(yīng)注意到變電站運行設(shè)備外部存在的熱缺陷,可參照以下診斷表來進行判別:

不同的設(shè)備部分,檢測診斷的對象也各不相同:對于輸電線路和母線,重點是檢測導(dǎo)線的線夾及連接處;對于穿墻的套管,主要檢測其兩端的引線接點和支撐的鐵板;而對于一次設(shè)備接頭,應(yīng)該側(cè)重檢測其外部的引流接頭和與其配套的接點線夾;至于隔離開關(guān),主要檢測其兩端的頂帽接點、出現(xiàn)套管與導(dǎo)線的搭接處、由彈簧壓接的觸頭和動靜觸頭的連接處。

3 結(jié)語

變電設(shè)備廣泛應(yīng)用于我們的日常生活中,其功耗、性能穩(wěn)定性、可靠性以及設(shè)備的耐用性都成為企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)要考慮的問題。變電設(shè)備常常由于人為因素的影響,外界環(huán)境的影響以及隔離開關(guān)接頭處發(fā)熱、氧化、接觸不良等因素,導(dǎo)致隔離開關(guān)質(zhì)量問題,變壓器絕緣層破壞等等,使得變電設(shè)備常常出現(xiàn)發(fā)熱等現(xiàn)象。根據(jù)實際工況,盡可能減少不必要的干擾因素,加強設(shè)備的監(jiān)督管理,從而減少設(shè)備發(fā)熱故障。

參考文獻

[1] 全國電力工人技術(shù)教育供電委員會編,變電運行崗位技能培訓(xùn)教材(220 kV)[M].中國電力出版社.

篇10

關(guān)鍵詞 變電站;視頻監(jiān)控體系;系統(tǒng)設(shè)計與分析

中圖分類號:TM732 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)17-0016-01

現(xiàn)階段我國的電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大,并且呈逐漸增長的趨勢。用電量的增加提示著我們要盡快的提升自動化的電力系統(tǒng),將電力系統(tǒng)構(gòu)筑成為自動運行的智能化體系。在諸多的電力企業(yè)已有集中式的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)立,這能夠極大的提升電力生產(chǎn)的安全以及可靠性。在諸多的組件基礎(chǔ)上多加了遙視的功能,呈現(xiàn)了電力系統(tǒng)的諸多極為重要的監(jiān)測點。

1 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)

利用數(shù)字視頻處理為核心的技術(shù),即數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),它將光電傳感器以及計算機與自動控制、人工智能等諸多的技術(shù)形成新型的監(jiān)控體系。該體系運用嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻的編碼儀器,實現(xiàn)全程化的系統(tǒng)處理。系統(tǒng)運行有六大特點,運用當(dāng)下的網(wǎng)絡(luò)資源,不用重新構(gòu)筑監(jiān)控系統(tǒng)的光纜以及設(shè)備,就可以進行遠程視頻的監(jiān)控;并且系統(tǒng)的拓展功能極強,在有網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域增加監(jiān)控的設(shè)施設(shè)備就能夠拓展新監(jiān)控點;網(wǎng)絡(luò)的提供商會維護網(wǎng)絡(luò),前端的設(shè)備隨插就可以運用以及免維護,維護系統(tǒng)的費用很低;系統(tǒng)的功能非常的大,運用很靈活,全數(shù)字化的錄像,保存以及檢索就很方便;任何的一臺計算機,安裝了客戶端的軟件并且授權(quán),就能夠形成監(jiān)控的工作站;Web Server視頻散布為基準,利用IE瀏覽器及時的實施監(jiān)控,操作的界面非常友好,客戶的接受程度也很高。

2 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)筑目的

近年來電網(wǎng)建設(shè)業(yè)快速的發(fā)展,各大部門之間協(xié)調(diào)統(tǒng)一以及管理統(tǒng)一的需求逐漸的顯現(xiàn),大監(jiān)控成為了變電站的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的首要條件。大監(jiān)控就是將變電站的諸多系統(tǒng)統(tǒng)一的監(jiān)控,各大變電站以及消防系統(tǒng)、管理系統(tǒng)都采用開放的監(jiān)控平臺來進行各個目標的實時監(jiān)控,同一個監(jiān)控點的諸多信息都可以共享的。及時的監(jiān)控變電站之內(nèi)的各個類型設(shè)施設(shè)備,控制屏的顯示、儀表顯示數(shù)、開關(guān)室的設(shè)施設(shè)備等系統(tǒng)的運行狀態(tài);及時的監(jiān)測變壓器的油位以及火災(zāi)的警報體系,周邊的環(huán)境情況,調(diào)節(jié)適合的溫度以及濕度,空調(diào)機的啟停以及瓦斯是否泄漏等諸多的危險情況;隨時的將變電站的大門以及主要的通行道進行監(jiān)控;及時的接受各個部門的紅外警報以及門禁的狀態(tài)信號;進行追憶事故,輔助技術(shù)人員查探故障的原因以及變電站的狀態(tài),最終找到最根本的事故原因;運用遠程監(jiān)測功能,進行及時的遠程監(jiān)控,調(diào)度中心的技術(shù)人員,對遠方任何一處的變電站操作人員進行及時的技術(shù)、操作指導(dǎo);運用遠程教育實行檢修的標準化作業(yè)并進行實時的培訓(xùn),及時的存儲錄像并作為以后的多媒體培訓(xùn)的教材。以上都是變電站數(shù)字視頻監(jiān)控體系應(yīng)實現(xiàn)的目標,這樣才能更好的做好監(jiān)控作業(yè)。

3 數(shù)字視頻監(jiān)控體系的設(shè)計要求與結(jié)構(gòu)

3.1 兼容性要求

系統(tǒng)要可以支持諸多的設(shè)施設(shè)備,不同類型以及不同的編碼方法等的變電站設(shè)施都可以接入系統(tǒng),降低前端設(shè)施的更換次數(shù)以及改造。若是必要的設(shè)備變更,就要盡量的降低更換的數(shù)目,一定要避免前端攝像機以及警報器的變更。

3.2 帶寬適應(yīng)性的要求

當(dāng)下的變電站可以將諸多的2Mbits帶寬實行合并,供給用戶高度的帶寬傳輸通道,所以,系統(tǒng)必須要有非常強大的帶寬適應(yīng)性能,可以依據(jù)不一樣的帶寬自行的實行調(diào)節(jié),利用有限的帶寬來傳輸最大限度多的圖像。

3.3 安全性的要求

硬件的安全性以及網(wǎng)絡(luò)的安全性都是較為重要的,集中的管理方式,讓系統(tǒng)的管理中心成了極為重要的階段,管理中心的諸多運行數(shù)據(jù)都要進行相應(yīng)的硬件備份,主要的設(shè)施設(shè)備之間要可以實行隨時的自動切換。視頻監(jiān)控體系以及電力的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)要實行鏈接,所以,這就有很多的病毒以及網(wǎng)絡(luò)的攻擊,這嚴重的威脅到了視頻的監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)要及時的采取隔離保護的方式,保障體系的安全性。

3.4 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的規(guī)模大小要依據(jù)電網(wǎng)的區(qū)域范圍以及變電站的數(shù)目進行自合與定義,構(gòu)筑視頻工作站點在集控中心,各個部門的工作都利用此工作站點獲取授權(quán)以及實行遠程監(jiān)控。各個變電站的流媒體的服務(wù)儀器都承載諸多的音頻、視頻以及警報數(shù)據(jù)等轉(zhuǎn)發(fā),呈現(xiàn)系統(tǒng)的負載均衡性能。集控中心對所有的監(jiān)控端、各個服務(wù)儀器等實行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理,并能夠在沒有技術(shù)人員值班時實行遠程控制,并構(gòu)筑本地的監(jiān)控終端在各個變電站。

4 數(shù)字視頻監(jiān)控體系構(gòu)建中應(yīng)注意的問題

4.1 系統(tǒng)的集成

變電站數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)實情設(shè)立綜合的管理體系,將站內(nèi)諸多的子系統(tǒng)進行集成,如環(huán)境的監(jiān)測、火災(zāi)的警報、視頻的監(jiān)視等等,對站內(nèi)的一系列數(shù)據(jù)以及傳感器的開關(guān)、設(shè)施的狀態(tài)實行綜合的判定,利用諸多的識別技術(shù)并與別的系統(tǒng)一起運行實行數(shù)據(jù)的智能化處理。綜合運行的管理系統(tǒng)管理的信息區(qū)非常大,并且數(shù)據(jù)量也極度的多,不適宜直接跟生產(chǎn)控制大區(qū)位的監(jiān)控連接,設(shè)立單獨的綜合運行管理體系,并且利用隔離設(shè)施裝置和計算機的監(jiān)控體系進行信息的互換。

4.2 自動化系統(tǒng)的終端接口

依據(jù)不一樣的變電站自動化體系,構(gòu)筑通信的接口程序,讓數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r共享,運用變電站已有的自動化設(shè)施等,多加視頻設(shè)施,將監(jiān)控系統(tǒng)的軟件實行第二次的開發(fā)利用,如通信的接口、數(shù)據(jù)的組織形態(tài)以及畫面的組織形態(tài),體現(xiàn)無縫的接入,為建設(shè)節(jié)省投資。

5 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控體系是一種集諸多的高端技術(shù)以及計算機技術(shù)為一體的現(xiàn)代集成系統(tǒng)。將當(dāng)下所有的變電站監(jiān)控體系進行有效的整合,呈現(xiàn)遠方的遠程監(jiān)控,包含防火、防盜、監(jiān)控等功能,從而很好的解決變電站的可視化現(xiàn)場監(jiān)控以及周邊環(huán)境的監(jiān)控,為建設(shè)智能化的變電站監(jiān)控系統(tǒng)打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻