隨著計算機網絡技術不斷完善,多個行業(yè)都將互聯網技術運用到生產管理中。在變電站中,管理人員往往需要安排大量的人手以確保對電力系統(tǒng)的有*監(jiān)控,企業(yè)的人力成本提高同時監(jiān)控工作效率低下。計算機網絡技術的出現給了生產管理新思路,在當下一些變電站建設電力系統(tǒng)自動化,以實現對于電力系統(tǒng)的無人值守。無人值守變電站網絡監(jiān)控系統(tǒng)應用多項技術實現對變電站進行無人遙控、監(jiān)視、消防等值守工作。
引言
在過去,變電站受科技的限制,監(jiān)控系統(tǒng)的技術較為落后功能比較單一。當電力系統(tǒng)出現故障時其報警信息的傳輸流程較為簡單,超出系統(tǒng)范圍將無法傳輸視頻的信號,難以實現遠距離控制。在這種情況下值班人員必*值守避免突發(fā)情況造成企業(yè)損失。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性都較低,企業(yè)不得不在此基礎上增加值守人員。計算機網絡技術的出現打破了傳統(tǒng)局面限制,電力企業(yè)應采用無人值守變電站網絡監(jiān)控系統(tǒng),實現對變電站的實施、遠程、高*監(jiān)控,及時處理突發(fā)狀況提高生產效率。
1 無人值守變電站的發(fā)展歷史
影響變電站生產、運行效率的原因之一是監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。在傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中,變電站難以實現對電網的遠程控制,同時系統(tǒng)的穩(wěn)定性較低,導致技術人員不能及時檢測電氣設備運行狀態(tài),在故障出現時難以有*排除。由于穩(wěn)定性較差,監(jiān)控系統(tǒng)經常出現誤發(fā)信號和通訊中斷等現象。值班人員不能及時獲知電網的狀態(tài)。在變電站電力系統(tǒng)實際運行中,系統(tǒng)出現通訊中斷,現場一旦出現設備異?;蛱l事故,技術人員將不能及時獲取事故的報文信息,造成電力系統(tǒng)不能安全穩(wěn)定運行。隨著電力企業(yè)的飛速發(fā)展,社會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了更高的要求。在社會大眾的嚴格要求下,電網的生產、運行、管理、分配的高*性與穩(wěn)定性都需要無人值守系統(tǒng)實現。該系統(tǒng)利用網絡在線監(jiān)測對電力設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視,實施獲取電網的運行參數并對參數進行檢測與自診斷,通過通訊網絡及時將異常信息與數據傳輸至電力主管部門系統(tǒng)。無人值守變電站網絡監(jiān)控系統(tǒng)避免了終端設備出現通訊中斷的現象,當發(fā)生跳閘事故,系統(tǒng)將及時把報文信息傳輸于電力主管部門系統(tǒng),技術人員能及時對故障進行判斷,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。無人值守變電站網絡監(jiān)控系統(tǒng)實現了設備間通訊速率之間的匹配,確保網絡數據儲存器緩存不被逐步占據,避免進網絡數據發(fā)送失敗的風險??刂平粨Q機在系統(tǒng)中的升溫范圍,避免過熱保護重啟引發(fā)的網絡通訊中斷??梢钥闯鰺o人值守變電站網絡監(jiān)控系統(tǒng)不但能實現對電網的實施遠程控制,還避免了設備故障引起的系統(tǒng)穩(wěn)定性降低,因此在變電站的值守中將運用這一系統(tǒng)可提高管理工作的效率,降低電網安全事故帶來的損失。
2 采取無人值守變電站網絡監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
無人值守變電站網絡系統(tǒng)由電力設備運行監(jiān)控系統(tǒng)、網絡信息傳輸系統(tǒng)、管理中*軟件系統(tǒng)及遠程監(jiān)控系統(tǒng)構成。通過對路由器、交換機及多個監(jiān)控設備的連接,將監(jiān)控圖像由交換機和路由器上傳至遠程監(jiān)控系統(tǒng)。為了保證遠程監(jiān)控的有*性,監(jiān)控系統(tǒng)可支持手機端登錄,以保證監(jiān)控工作能打破地點限制。通過SNMP協議對網絡監(jiān)控管理終端進行管理,電力設備通訊異常、過熱及中斷工作依靠系統(tǒng)監(jiān)控數據的自診斷實現。異常數據將直接傳輸至電力主管部門系統(tǒng)或手機端。
3 無人值守變電站網絡監(jiān)控系統(tǒng)的構成
3.1電力設備運行監(jiān)控系統(tǒng)
變電站電網的穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)管理中至關重要的環(huán)節(jié),技術人員必*對運輸、配送環(huán)節(jié)進行有*監(jiān)控。電網中涉及多種變壓設備、電力設備,設備的運行出現故障電網運行將被中斷。電力設備運行監(jiān)控系統(tǒng)對變壓器、線路等電力設備進行監(jiān)控。其功能在于:(1)在線監(jiān)測電力設備,系統(tǒng)在實際運行中及時采集設備運行參數,并對參數進行針管與判定,及時響應異常數據;(2)對設備現場環(huán)境進行監(jiān)測,通過監(jiān)測數據安裝人員可在當下環(huán)境中確定相關設施的安裝,例如在變電站主控室和高低壓室中應安裝數字化攝像機。
3.2信息傳輸系統(tǒng)
信息傳輸是無人值守監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵所在,技術人員只有通過信息傳輸才能及時獲知信息檢測工作。信息傳輸系統(tǒng)對設備傳出的信息的指令進行控制并傳達,收集到的數據信息將被輸出至集控端,集控端負責對接收數據的分析,分析完畢后集控端將發(fā)出調控指令,設備響應指令并執(zhí)行。信息傳輸系統(tǒng)由無線的網絡、寬帶的網絡、個人用戶組成。這一系統(tǒng)讓變電站實現遠距離控制、遠距離接受和遠動通信數據的開入量等功能。
3.3管理中*軟件系統(tǒng)
隨著社會的進步,我國的社會生產力逐漸上升,而這離不開電力的支持。為了維持社會生產和居民生活,變電站在運行中電網將形成大量的數據,管理中*需要實時處理這些數據信息。為此變電站需要龐大管理中*軟件系統(tǒng)支持電網的運作,且該系統(tǒng)不但要滿足當下的電網要求,隨著社會的不斷發(fā)展,系統(tǒng)還需對今后更為龐大、復雜的電網數據進行計算、處理,這一工作具有一定的難度。在無人值守變電站網絡系統(tǒng)中,管理中*軟件系統(tǒng)的使用較為廣泛。管理中*軟件系統(tǒng)在變電站中起到大腦的作用,它能通過信息傳輸系統(tǒng)實時獲取電網中所有電力設施的運行數據,并及時進行分析。管理中*軟件系統(tǒng)的強大之處在于其運算、分析工作的高*性與性,通過對數據的快速計算處理進行運行信息的準確判斷,確保所下達指令的正確。管理中*軟件系統(tǒng)為變電站的運行保駕護航,實現實時監(jiān)測、處理、傳送的功能,提高了變電站管理的效率,實現變電站的智能化。
3.4遠程監(jiān)控系統(tǒng)
遠程監(jiān)控系統(tǒng)實現了工作人員對變電站的遠距離監(jiān)控,借助遠程監(jiān)控系統(tǒng)變電站可進一步減少值班人員,在降低人力成本的同時,提高了監(jiān)控效率,可以說遠程監(jiān)控系統(tǒng)是無人值守變電站網絡系統(tǒng)的直接表現。遠程監(jiān)控系統(tǒng)需要將監(jiān)控、防盜、遠距離控制、自動報警和消防等系統(tǒng)結合在一起,從而將監(jiān)控的圖像遠距離傳輸至終端。為了進一步提高變電站的安全性能,在做到監(jiān)控的同時還需進一步加強報警、消防。當突發(fā)狀況發(fā)生時,若工作人員未能及時發(fā)現監(jiān)控信息時,系統(tǒng)的自動報警消防功能將采取緊急措施,降低變電站損失。遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過功能可劃分為前端的信號采集處理子系統(tǒng)、信號傳輸子系統(tǒng)以及遠程監(jiān)控子系統(tǒng)。前端信號采集處理子系統(tǒng)由報警信息采集裝置、音頻信息采集裝置等構成。將這些裝置的設置于變電站內部,可實現對變電站監(jiān)控信息的實時的檢測及報警等等。這些子系統(tǒng)的功能在于實時采集電氣量,電氣量是指在電力系統(tǒng)中的各種參數,比如電壓值,電流值、頻率、阻抗等等。對運行設備的電氣量進行監(jiān)測,當有異常數據時可對電網系統(tǒng)進行遙控,即閉鎖功能。遠程監(jiān)控系統(tǒng)可支持PC端和手機端,PC端的監(jiān)控通過監(jiān)控中*PC機與線路配置連接實現,手機通過底層接口獲取網絡通訊,借助業(yè)務邏輯層登錄APP處理信息。
4 安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)
4.1方案綜述
Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設備組成,并用分層、開放式網絡系統(tǒng)實現連接。站控層設備包括監(jiān)控主機,提供站內運行的人機聯系界面,實現管理控制間隔層設備等功能,形成全站監(jiān)控,并與遠方監(jiān)控、調度通信;間隔層由若干個二次子系統(tǒng)組成,在站控層及站控層網絡失效的情況下,仍能獨立完成間隔層設備的就地監(jiān)控功能。
針對工程具體情況,設計方案具有高可靠性,易于擴充和友好的人機界面,性能價格比*,監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成,采用分層分布式網絡結構,站控層網絡采用TCP/IP協議的以太網。站控層網絡采用單網雙機熱備配置。
4.2應用場所:
適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配、用電系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制管理。
4.3系統(tǒng)結構
4.4系統(tǒng)功能
實時監(jiān)測;報警處理;調節(jié)與控制;用戶權限管理
5 系統(tǒng)硬件配置
6 結語
總而言之,變電站為社會生產提供能源支持,其運行的穩(wěn)定性至關重要。無人值守變電站網絡監(jiān)控系統(tǒng)打破傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的限制,實現了對變電站的遠程監(jiān)視、防盜、消防、遠程控制和報警等功能。該系統(tǒng)實現了無人值守,提高了監(jiān)控效率降低了監(jiān)控成本。
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