摘要:隨著社會的發(fā)展,各種行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴張以及自動化程度的不斷提高,其對電力需求越來越大,也促使了電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,同時對電網(wǎng)供電的安全性、可靠性要求也越來越高。配電站是構(gòu)成電網(wǎng)的重要樞紐,配電設(shè)備承擔著匯集、分配電能的重要作用,確保其安全、經(jīng)濟運行已成為電網(wǎng)穩(wěn)定發(fā)展的重要部分。
關(guān)鍵詞:配電站;輔助設(shè)施;監(jiān)控;開發(fā)與應(yīng)用
1 輔助監(jiān)控系統(tǒng)
在配電站運行過程中廣泛應(yīng)用到的輔助監(jiān)控系統(tǒng)主要有視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、安全防范、消防報警、門禁系統(tǒng)等。通過應(yīng)用這些系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對配電站設(shè)備運行安全及配電站環(huán)境安全的輔助監(jiān)視。但由于各系統(tǒng)彼此間相對獨立,未能進行有效的協(xié)調(diào),所以在實際應(yīng)用過程中存在控制管理難度大、系統(tǒng)功能效果差等問題。通過結(jié)合當前先進技術(shù)將這些系統(tǒng)進行有效的綜合,能夠最大限度的挖掘現(xiàn)有輔助系統(tǒng)的應(yīng)用潛力,降低系統(tǒng)運行管理成本,提高系統(tǒng)功能應(yīng)用效率,對于推動輔助監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展有著積極的意義。
2 存在的問題
配電站輔助設(shè)施包括環(huán)境監(jiān)測、安防保衛(wèi)、防火排洪、視頻監(jiān)控等多種類別,由于生產(chǎn)廠家眾多,且前期重視程度不夠,沒有制定統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范標準,導致各類輔助設(shè)施在運行和維護方面存在較多的不可靠因素,各類設(shè)施分散布置,功能獨立,僅能就地查看和操作等特性,使得設(shè)備出現(xiàn)問題時無法及時發(fā)現(xiàn)和處理,無法達到輔助設(shè)施預期的效果。
3 改進思路和目標
輔助設(shè)施監(jiān)控平臺計劃對配電站內(nèi)所有未接入調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的各類在線監(jiān)測裝置和輔助設(shè)備進行監(jiān)控管理,該平臺建立在各類設(shè)備的通信功能日益完善的基礎(chǔ)之上,通過通信協(xié)議,將輔助設(shè)施統(tǒng)一接入站內(nèi)輔控系統(tǒng)主機,由輔控主機上傳網(wǎng)絡(luò),通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,可以實現(xiàn)站內(nèi)和遠程的監(jiān)控功能,后期可建立遠程服務(wù)器,實現(xiàn)對所有配電站輔助設(shè)施數(shù)據(jù)的監(jiān)視和存儲,進行大數(shù)據(jù)分析。
通過配電站輔助設(shè)施監(jiān)控平臺的應(yīng)用,一方面解決原有裝置分散、獨立或僅有就地服務(wù)的狀況,實現(xiàn)了系統(tǒng)實時監(jiān)測、故障告警、趨勢告警和預警,以及快速發(fā)現(xiàn)、定位并確定設(shè)備故障原因的目標,提高配電設(shè)備信息化和智能化,實現(xiàn)配電站全面、實時的監(jiān)控要求;另一方面,隨著接入系統(tǒng)的配電站數(shù)量逐步增加,通過大數(shù)據(jù)分析,可以為配電運行、配電檢修、生產(chǎn)管理、設(shè)備招標采購等多個領(lǐng)域提供專業(yè)化、差異化的專家級應(yīng)用服務(wù),提高配電生產(chǎn)運行的精益化管理水平。
4 系統(tǒng)研究方向
4.1 創(chuàng)建實時監(jiān)控集成平臺,具有高效傳輸、數(shù)據(jù)可靠、系統(tǒng)堅強的統(tǒng)一的特點。
4.2 制定輔助設(shè)備、在線監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)傳輸格式、統(tǒng)一規(guī)約,并建立健全相關(guān)的管理規(guī)定和技術(shù)標準。
4.3 使配電站設(shè)備遠程分析、綜合評估、遠程診斷的應(yīng)用服實現(xiàn)。
5 系統(tǒng)集成方法
系統(tǒng)集成包括很多數(shù)據(jù)資源:輔助監(jiān)測設(shè)備的多種數(shù)據(jù)接人、各種設(shè)備的臺帳對接、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、專家分析系統(tǒng)、用戶統(tǒng)一認證系統(tǒng)等。
5.1 多點同構(gòu)的分布式服務(wù)架構(gòu)
系統(tǒng)集成利用Web Service數(shù)據(jù)交換格式和統(tǒng)一接口,涉及很多的資源都被抽象為服務(wù),利用服務(wù)間的交互和組合形成完整全面的系統(tǒng)應(yīng)用。各個服務(wù)之間各自獨立、完全松耦合、分層部署,能自主維和護升級,而不對其他功能的應(yīng)用產(chǎn)生影響。最終形成各種應(yīng)用是通過服務(wù)被服務(wù)管理注冊且服務(wù)流程動態(tài)配置業(yè)務(wù)邏輯被調(diào)用。
5.2 配電站智能終端
配電在線監(jiān)測設(shè)備站和輔助設(shè)備型號及種類各不相同,不同設(shè)備的通信協(xié)議和接口也都不一樣。而并不能針對每個設(shè)備進行單獨接口的開發(fā)。因此,配電站的智能終端實現(xiàn)智能信號采集選用設(shè)備適配器(ADP)模式。設(shè)備ADP有物理層、數(shù)據(jù)層、協(xié)議層和控制層幾部分。
5.3 數(shù)據(jù)分級冗余存
為了確保安全傳送數(shù)據(jù),全部數(shù)據(jù)冗余都存儲在主站系統(tǒng)和智能終端。為了保證有效利用系統(tǒng)資源,全部的數(shù)據(jù)分類采集、分類同步、分類壓縮。數(shù)據(jù)存儲按24h表、實時表、歷史表存儲,對于不一樣的信息(狀態(tài)、告警、監(jiān)測數(shù)據(jù))不一樣的采集策略進行分類采集。
5.4 基于角色的差異化應(yīng)用
針對用戶的工作職責和特點分別提供不同的用戶界面和應(yīng)用服務(wù)。系統(tǒng)自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)的篩選及匯總,并且支持不同級別用戶操作不同的數(shù)據(jù),獲取需要的信息。
5.4.1 提供給檢修人員及時的故障詳細信息和設(shè)備缺陷,判斷和定位設(shè)備缺陷和故障的技術(shù)手段;
5.4.2 提供給運行人員實時的、全面的、直觀的故障信息和告警;
5.4.3 提供給行業(yè)專家專業(yè)分析工具和遠程診斷手段;
5.4.4 給管理人員各種遠程診斷、專業(yè)評估、統(tǒng)計分析、對比分析、變化趨勢等工具。
5.5 開放式嵌入多種專業(yè)分析工具
原有的監(jiān)測系統(tǒng)已累積了一批專業(yè)分析工具,其中一些進行評估和分析是利用設(shè)備的原始數(shù)據(jù),有些工具是基于廠家特定型號的設(shè)備,與設(shè)備直接交互進行數(shù)據(jù)分析和參數(shù)配置。
5.6 配電站輪詢運行監(jiān)測
配電站輪詢以自動輪換的方式顯示各站的運行信息,全面地表現(xiàn)配電站內(nèi)所有設(shè)備的主要運行指標,并選用圖形方式、設(shè)備運行狀況、告警情況等。可配置輪詢的規(guī)則(按告警等級輪詢,配電站列表,間隔時間,按告警數(shù)量輪詢等)。
5.7 以用戶為中心的信息推送與溯源
計算機軟硬件的飛快發(fā)展使PC的運算能力已變得十分強大。告警信息可及時通知相關(guān)人員,通過圖標閃爍、彈出告警框、郵件通知、短信通知等方式。
6 結(jié)束語
配電站在線監(jiān)測及輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的集成方法適應(yīng)了構(gòu)建智能電網(wǎng)的發(fā)展要求,解決了監(jiān)測系統(tǒng)分散、接入困難等問題,提高了對運行設(shè)備的實時監(jiān)測水平,為主設(shè)備健康狀況、公用系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)的分析提供了詳實的數(shù)據(jù),有利于配電站狀態(tài)檢修工作的全面深人開展。
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(作者單位:科大智能電氣技術(shù)有限公司)
作者簡介:姓名:王慶祥(1979年6月),性別:男,民族:漢,籍貫:江蘇揚州,學歷:本科,職稱:助理工程師,研究方向:巡檢機器人在電力、服務(wù)行業(yè)的應(yīng)用。