企業(yè)集控站監(jiān)控調度系統(tǒng)是企業(yè)供用電“監(jiān)測、控制和分析”功能的綜合性業(yè)務平臺,不僅適應企業(yè)內電力調度、 遠動、繼保等專業(yè)的需要,同時滿足無人值班變電站監(jiān)控的要求。
集控中心通常設置在企業(yè)110KV或35KV變電站,各子站變電所的電氣數據傳輸到集控中心的監(jiān)控調度系統(tǒng),構成全數字化的企業(yè)電網.實現在同一地點實時監(jiān)控所有電氣設備。
各個子站變電所的自動化系統(tǒng).都有獨立的保護控制通訊設備.組建光纖環(huán)網.將各子站作為環(huán)網上的節(jié)點. 實現了企業(yè)內電氣信息的互通互聯(lián)。
將企業(yè)內分散的電氣信息在集控中心進行統(tǒng)一分析處理.有助于主管部門及時掌握各單位的電力負荷及設備狀 態(tài).通過集中比較與分析.可以針對各個環(huán)節(jié)用電特點,采取用電優(yōu)化措施,達到優(yōu)化生產流程.提高用電效率的 目的,最終實現企業(yè)的綜合能源管控和雙碳節(jié)排減耗的監(jiān)控。
企業(yè)集控站集中監(jiān)控系統(tǒng)利用計算機通信技術、智能測控技術、大數據技術及自動化監(jiān)控技術將分散監(jiān)控管理的多個變電站實現集中監(jiān)控管理,解決分布式園區(qū)企業(yè)因地理位置偏遠造成的資源配置不合理、運營管理困難等問題,以實現變電站“無人值班,少人值守”,從而有效提升收益。
新一代集控站設備監(jiān)控系統(tǒng)采用分區(qū)架構,構建以設備為核心,結合大數據、物聯(lián)網、人工智能、可視化等新技術,在數據感知、信息傳輸、全局共享及智能應用上,建設“集控站+無人值守變電站+設備主人制”的變電運維新模式,實現了主輔設備遠方一體化監(jiān)視和控制,設備狀態(tài)智能分析和故障預警,遠程在線智能巡視,設備全壽命周期管理。
在未來的發(fā)展方向上力求架構更簡單、功能更綜合、專業(yè)更融合、安全更可控、新技術應用更全面。 新一代集控站與自主可控變電站一體化融合,充分繼承現有調度主站、變電站及相關系統(tǒng)建設經驗和成果,系統(tǒng)硬件架構按照”彈性伸縮“、 ”模塊化組合“、”分區(qū)部署“、”安全接入“的原則進行部署。 系統(tǒng)由“一體化基礎支撐平臺、五大類應用”構成,協(xié)同管控服務與信息交換總線,貫通生產控制大區(qū)與信息管理大區(qū),為“五類應用”提供數據與業(yè)務流程技術支撐。
新一輪能源變革正在全球范圍推進,我國能源開發(fā)呈現集約化、規(guī)?;?、清潔化的特征。國家電網規(guī)??焖僭鲩L,資源配置的廣度、深度進一步擴大,保持電網的安全穩(wěn)定優(yōu)質運行的難度增大。面對新形勢,為適應電網的快速發(fā)展,著力解決公司現行管理體制機制的深層次問題,國家電網公司深入貫徹科學發(fā)展觀,加快建設堅強智能電網,按照變革組織架構,創(chuàng)新管理方式、優(yōu)化業(yè)務流程的總體要求,對電網調度和設備運行集控功能實施集約融合,推進各級調度一體化運作、建立集中統(tǒng)一、權責明晰、高度協(xié)同的組織架構和規(guī)范、高效、順暢的運行機制。因此,對現有自動化專業(yè)和調度技術支持系統(tǒng)的建設提出了更高要求。
計算機通信技術的發(fā)展推動了電網調度自動化的發(fā)展,電網調度自動化可以保障電力系統(tǒng)優(yōu)質,安全,經濟的運行并且可以向用戶提供穩(wěn)定可靠的電力。電網調度自動化是一門綜合性很高的技術,涉及計算機專業(yè)、通訊專業(yè)、繼電保護專業(yè)、調控專業(yè)等多方面知識的應用。其中基于計算機的智能電網調度控制系統(tǒng),具有可以采集終端運行的設備數據,并且可以控制監(jiān)控終端的設備,調節(jié)設備參數,對故障信號報警等功能。因此進一步提高調度技術支持系統(tǒng)的功能及實用性至關重要,它對保證電網運行的安全性,提高電網運行的經濟效益,增強電網運行的可靠性,減輕調度人員負擔,實現電力監(jiān)控系統(tǒng)現代化、智能化、自動化,以及改善調度水平等方面有著舉足輕重的作用。
電力調度集控主站系統(tǒng)用于對地理分散的多個變電站,配電所進行集中監(jiān)控管理,包括數據采集與監(jiān)控(SCADA)、能量管理(EMS)、DMS(配電管理)、WAMS(廣域控制系統(tǒng))等功能。 適用于從10KV低壓配電到1000KV特高壓輸電的各種電壓等級的場合,可廣泛用于工廠、 礦山、機場、港口、交通、治金、油田等多種多樣的用戶。
電力調度自動化的功能是:監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀態(tài),控制系統(tǒng)的運行方式,在正常狀態(tài)下可以給用戶提供可靠,安全,優(yōu)質的電力資源;電網調度人員需要對系統(tǒng)的運行狀況有一個全面的了解,甚至針對某一臺設備進行往昔事故的調查,那么電力監(jiān)控系統(tǒng)必須在本地進行數據的存儲歸類,加工處理,數據的存儲采用傳統(tǒng)的文件形式是無法達到需求的。智能調度技術采用調度數據集成技術。有效整合并綜合利用電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)和暫態(tài)運行信息,實現電力系統(tǒng)正常運行的監(jiān)測與優(yōu)化、預警和動態(tài)預防控制、事故的智能辨識、事故后的故障分析處理和系統(tǒng)恢復,緊急狀態(tài)下的協(xié)調控制。實現調度、運行和管理的智能化、電網調度可視化等高級應用功能,并兼?zhèn)湔_\行操作指導和事故狀態(tài)的控制恢復,智能化調度是對現有調度控制中心功能的重大擴展,對于有效地提高電網調度運行人員駕馭現代化大電網的能力,保障電網的安全、穩(wěn)定、經濟、優(yōu)質運行,具有十分廣闊的應用前景。
全景化
通過橫向融合展示,縱向穿透調閱,集合可視化手段、三維技術,全方位、多視角展示變電站主輔設備全景狀態(tài)。
網絡化
基于一鍵順控技術、綜合防誤技術等實現網絡化發(fā)令、檢修工作全過程管理,支撐網絡化交互操作,確保操作流程高效、安全、可靠、便捷。
智能化
利用綜合智能告警技術、機器學習技術并結合大數據分析、主輔設備標準化關聯(lián)模型等對監(jiān)控信息事件化,提高監(jiān)控人員對電網“健康”信息全面掌握和管理水平。
便捷化
通過自動成圖技術實現廠站圖、間隔圖及輔助設備的自動成圖;通過動態(tài)組裝及多維建模技術實現多維數據查詢及分析,從而快速響應各類數據統(tǒng)計分析業(yè)務場景需求。
遵循已頒布的各種國際、國內標準,即遵循開放性、又滿足電力行業(yè)安全性的嚴格要求。
主站系統(tǒng)支持SQL Server、 Oracle、MySQL等多種數據庫。
主站系統(tǒng)支持中文、英文、法文、西班牙文等多語種相互切換。
主站系統(tǒng)支持C/S、 B/S兩種架構、支持手機APP、 支持短信, 微信報警。
主站系統(tǒng)采用分布式架構,支持計算機、網絡、軟件冗余配算,支持在線熱備用。
一、系統(tǒng)功能
【自由組態(tài)功能】: 可通過組態(tài)工具自由設計數據庫、畫面、報表。包括地理圖、接線圖、曲線、棒圖、餅圖、表格、儀表和動畫等多種可視化方式。
【實時監(jiān)控功能】: 在線連續(xù)采集監(jiān)測各種電力運行參數。包括模擬量、數字量、SOE、諧波數據、故障錄波數據等。具有故障錄波分析、小電流接地選線、電壓無功自動調節(jié)、五防操作票管理、遙控、遙調等功能。可以接收PMU發(fā)送的向量測控數據。
【歷史數據功能】: 對電力數據進行長達數年的保存,可以隨時查閱和分析歷史數據。
【實時報警功能】: 對運行事故、異常、預告、越限等信息實時報警,支持短信或微信等方式。
【設備管理功能】: 可對設備的檔案、運行狀態(tài)、故障消缺、檢修狀況等內容進行管理。
【統(tǒng)計分析功能】: 對電力數據可做日、月、年報表,進行運行評估、能效分析等。
【權限管理功能】: 可創(chuàng)建多個角色,分配不同權限,對用戶進行分類管理。支持對坐席和角色的雙重認證。
【Web監(jiān)控功能】: 所有現場監(jiān)控畫面、報表等,都可以在互聯(lián)網或局域網上發(fā)布。用戶可根據分配的權限進行不同的操作瀏覽。
【手機APP功能】: 隨時隨地通過手機監(jiān)測現場運行狀態(tài)數據、報警事件。
【視頻聯(lián)動功能】: 將站內視頻監(jiān)控設備與設備運行狀態(tài)相關聯(lián),系統(tǒng)發(fā)生異常時訊速將鏡頭切接到異常地點,并報警, 可更直觀地了解現場,解決問題。
【3D展示功能】: 將3D虛擬變電站場景與實測數據相關聯(lián),真實地模擬變電站運行狀態(tài)??蓪ψ冸娬具M行虛擬巡檢、查看設備狀態(tài),儀表數據等。
【時鐘管理功能】: 具有接收北斗、GPS對時功能。
【高級應用功能】【可選】: 網絡拓撲、狀態(tài)估計、潮流計算、短路分析、靜態(tài)安全分析、負荷預測、AGC/AVC等功能。
隨著"十一五"期間1000kV特高壓電網的建設,"智能電網"計劃的提出,電網規(guī)模正不斷擴大.電網發(fā)生故障時信息的處理和傳輸將呈現"海量"狀態(tài),而包括故障錄波裝置在內的聯(lián)網設備不能實現信息交互和資源共享,對聯(lián)網信息的有效利用和處理造成了"瓶頸".隨著數字化變電站的建設和新的國際標準《變電站通信網絡和系統(tǒng)》(IEC 61850)的頒布實施,故障錄波裝置的數字化實現以及對新的IEC 61850標準的支持變成了一個無法回避的問題。
故障錄波是一種基于故障錄波信息的調度端電網故障診斷系統(tǒng)。故障錄波器用于電力系統(tǒng),可在系統(tǒng)發(fā)生故障時,自動地、準確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況,通過對這些電氣量的分析、比較、對分析處理事故、判斷保護是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運行水平有著重要作用?;谡{度端的電網故障診斷及信息分析,系統(tǒng)分為幾個功能模塊:數據庫模塊、系統(tǒng)管理模塊、故障診斷模塊、故障信息分析模塊、保護和開關動作行為評價模塊等功能模塊。
考慮到錄波器的多樣性及處理信息量大等特點,系統(tǒng)采用層次式結構,將整個系統(tǒng)劃分為主站,分站,錄波器三個層次,層次之間的通訊以通訊規(guī)約為依據.電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,相應錄波器啟動,并將該次故障的簡要信息發(fā)送到分站,分站通過遠動通道發(fā)送至主站,如果有必要,主站可以手動索取該故障的完全信息。
故障錄波裝置與其它聯(lián)網設備通信規(guī)約選用IEC 61850標準,重點解析了采樣值IEC 61850-9-1報文和開關信息量GOOSE報文。
電力系統(tǒng)自動故障記錄已成為分析系統(tǒng)事故,特別是分析繼電保護動作行為的重要依據。尤其是以微機為基礎的故障錄波裝置,能夠記錄電網故障發(fā)生前后電氣量和狀態(tài)變化過程信息,完整地反映故障后的瞬間變化及繼電保護的動作行為,并有數據存檔和數據再分析的能力。而且,隨著通信技術的介入,電網調度端可以隨時收集分布于各個廠站的故障錄波器的信息,這就是故障錄波器聯(lián)網系統(tǒng)。