配电室无人职守集控站在京博石化的运用

赵立秋　梁晨明

【摘 要】对山东京博石油化工有限公司东西区配电室无人值守集控自动化控制系统进行分析，并对厂站无人职守集控站进行了详细的研究，由于集控站的合理规划和建设直接关系到电网的安全可靠运行，同时对提高区域电网的运行管理水平、减员增效有着积极的意义。本文结合企业厂站电力网络结构，提出集控站设计中的系统组成和方案特点，供业界同仁参考。

【关键词】集控站；无人职守；自动化

0 引言

随着石油化工等大型企业内部电力系统越来越复杂，需要监控的点数量比较多，位置比较分散，而又要实现统一管理，无人职守集控站的改造成功解决了分散监控，集中管理的难题。

山东京博石油化工有限公司东区、西区35kV总变内上各建立一套区域变集控站，区域变集控站增设数据服务器，原有各厂家的监控系统不做改动，通过数据转发，将其管理辖区内所有数据统一上送至区域变集控站。现东区管理辖区内1个35kV、1个10kV、4个6kV配电室，西区管理辖区内2个35kV、4个10kV配电室，电力监控系统集控站设置在东西区域总变的35kV站。

1 系统组成

1.1 实时监控功能及数据采集

具备实时数据采集监控功能模块、数据分析应用模块（潮流分布、拓扑着色、短路电流计算、系统负荷预报、安全分析功能）、智能操作票模块、调度员运行管理模块、综合防误操作模块等。

监控系统通过网络通讯层实时采集智能终端单元的模拟量、开关量、脉冲量等数据，形成实时数据库，并可根据设定的时间间隔自动转存于硬盘，形成历史数据库。

该系统与各保护厂家的软硬件设备实现了直接的互操作性。主体系统采用网络通讯TCP/IP协议，支持电力调度规约CDT，兼容IEC101 ＼IEC103＼IEC61850＼IEC61970等协议，系统可提供多种总线接口（RS232、RS422、RS485、RJ45、光口等），并提供多种通讯规约的连接（MODBUS、SPABUS、CANBUS、Profibus等），可与公司内的ERP等信息系统提供借口对接，系统可以连接各种智能设备完成自动化功能，可将任何开放设备纳入监控系统。系统内置高级脚本语言，方便用户二次开发和灵活应用。

1.2 数据库管理

具有强大的数据表达式功能，使用简便，可实现各类二次计算。灵活的数据库配置策略，数据库的备份与恢复、用户配置、系统参数配置模块独立运行。数据源连接切换机制和主/从数据库数据同步机制。遵循国际标准，符合开放性系统的设计要求，网络协议采用TCP/IP、UDP/IP通信协议，可实现与甲方信息管理系统（ERP）进行通讯。

数据库采用 Mysql、Oracle、SQLSever2008 等大型工用数据库，采用多进程、多线程方式模式。

1.3 智能告警管理

首先把开关变位、保护信息、遥测越限这三种告警，根据告警的重要程度和特点，按照以下五种类型进行划分：

1）事故及开关变位类

2）告警及异常类

3）刀闸变位类

4）提示信号类

5）自动化设备状态类

系统机构图如图1。

1.4 视频监控系统

在集控站建设视频监控主站系统，视频、周界和消防信号接入变电站视频系统，进行集中视频监视。

集控中心可通过视频监视系统实现对各子站的空间和电气设备的视频监视功能；遥视系统具备与电力监控系统通讯的功能，能够接收摄像机的数字信号，通过视频服务器转发保证画面的清晰度和实时性，通过和电力监控系统通信实现在模拟、操作、跟踪和事故报警时的视频联动功能，实现部分替代人工巡视的功能。

各区域变电所内分别各设置遥视工作站、大屏幕拼接单元、遥视通讯屏一面，配置视频服务器及磁盘阵列。大屏采用LED无缝屏幕拼接，可以实现画面的切换＼轮巡＼投屏，自由融屏等功能。

支持视频联动功能：当监控、安防、消防系统产生告警时会发信息给视频监控系统，视频监控系统通过视频服务器控制摄像机切换到指定位置，同时控制照明系统打开现场照明，在值班机上弹出告警现场的视频画面，使运行人员能够第一时间了解现场情况。

1.5 短信平台

实时报警信息，一旦现场出现重要报警，可立刻将报警信息发送到相关值班人员的手机上，用户可以根据信息种类的不同，将信息发送给自定义的联系人。如实时报警信息发送给现场运行人员，定期报表数据发送给相关的管理人员。

权限管理功能。不同的用户设定不同的权限，根据登录用户的权限等级，确定是否可以添加、删除和更改联系人信息等操作。

1.6 Web配置与发布（可选）

通过WEB发布的所有图形信息、保护定值信息、保护事件、录波数据信息、告警信息等。

2 系统优点

该系统能将不同厂家的后台监控系统、多功能智能仪表、变频器、PLC以及视频监控系统融合到一个集控电气自动化系统中，实现遥信、遥测、遥控、遥视、视频联动功能、电气信息数据采集、存储、报表分析，数据库信息录入、短信群发、人员实施画面监视等功能。

能实现对设备安全监视、环境监视、门禁管理等系统的兼容，与变电站综合自动化系统进行关联报警。

出现电气故障时，大屏系统可以将故障信号弹窗，语音提示，群发短信。

集控系统具备强大的数据管理功能，实现报表记录、智能分析、历史曲线查询，历史画面查询，要能够实现相关设备的参数、数据录入功能并能预警。

要求要有五防电子操作票出票功能。可以实现喇叭扩音对讲功能。

实现与消防、空调等辅助设备的通讯，通过系统分析进行报警联动。

支持后期扩容后实现各个厂区的系统联网兼容。

3 主要目标及技术经济指标

1）实现各配电室无人或少人值守，达到减员增效目的；

2）实时监控，提高工作效率；

3）通过视频监控系统与电力监控系统通讯，实现在模拟、操作、跟踪和事故报警时的视频联动功能；

4）对其他智能辅助设备实现信息录入功能。

4 结论

1）本方案可大大提高用电企业配网系统运行的稳定性、安全性及及可靠性；

2）有效防止故障扩大化，系统分析故障原因，大大缩短停电时间；

3）解决分散监控集中管理难的问题；

4）可实现后期扩建工程的数据接入。

【参考文献】

[1]杨杰.电力集控站站端调度自动化系统的问题与对策[J].学术论坛，2015（16）.

[2]贺晓梅.基于无人值守220kV变电站的监控系统实施方案研究[D].北京建筑大学，2015.

[3]张浩，吴健，归宇，陈昱，杨海威.适用于变电站作业风险管控可视化全覆盖的远程移动视频监控系统研发[J].中国电业：技术版，2015（10）.