集控站综合自动化系统建设分析

引导语：建立起基于无人值班变电站的集控站工作方式，是电力工业转换机制，改革挖潜，实现减人增效，提高劳动生产率的有效途径。它在提高电网管理水平，提高电网的安全以及经济运行，提高电力企业经济效益方面，具有重大的意义。

一、序言

近年来，随着我国电网规模的高速发展，以及计算机、通信、控制技术的发展，电力系统的运行管理模式也发生了重大变化。

国电公司于一九九六年颁布了关于建立集控站的文件，建议在电网调度的层次之下建立多个集控站，以保证电网及无人值班变电站的有效运行。集控中心是实现变电站无人值班的一种运行管理模式，负责各受控站的远方运行监视、倒闸操作、事故异常处理、设备的巡视与维护以及文明生产等全面运行管理工作。集控站的设立，大大改善了对无人值班变电站的运行管理和维护，并改善了系统的结构，实现了变电站管理的分层、分级管理，其产生的综合效益十分明显。

二、集控站自动化系统建设的讨论

集控站自动化系统应该是一个高度集成的应用平台，在平台上综合了 SCADA、保护设备管理、信息管理、操作票管理、视频监控等功能，并可以向远程网络系统开放，这样的系统才能够实现多方的信息共享，实现系统功能的最大化。

(一)配置一套实时监控网络系统

集控站中必须有一套稳定、可靠的实时监控网络系统，它应满足以下要求：

1. 监控系统应采用分布式网络结构， 数据及进程可动态迁移，极大地发挥硬件资源的潜力，提高系统的可靠性，优化系统性能。建议的网络结构如下图：

2. 前置机、服务器应为双机热备用，值班员工作站应配置两台，保证一台主机故障的情况下，另一主机可以则主动接管异常机的工作，继续主持信息的运营，保证监控系统能够不间断的运行。软件系统具有多种安全保密措施，满足工业界最严格的安全性要求。

3. 系统应具备强大的系统编辑功能，可以自由设计监视画面，提供丰富的系统图形元素，用户可自定义自己的图形元素;以数字、曲线、棒图、仪表和动画等方式实时、直观地反映被监控系统的运行状况。

4. 系统应具备数据采集、处理功能，对下属各变电站远动遥测、遥信、脉冲量、数字量、微机保护、各种记录等信息进行采集和处理。

5. 系统应具备实时监控功能：对采集的数据进行实时监视和控制，可完成画面显示、画面打印、数据采集及处理、报警、遥控遥调操作、事件记录、相关量记录、事件打印等功能。

6. 系统应具备强大的报表处理功能：应采用符合“所见即所得”原则的交互式生成报表方式，设计各种形式的日/月/年报和定时打印报表。

7. 系统应具备保护信息管理功能。

8. 系统应具备设备管理功能：可对设备的运行状态、故障消缺、检修状况等内容进行管理。

9. 系统中应集成高可靠性的数据通讯系统，可靠的与受控站设备进行通讯，保障数据安全的安全传输。

10. 对受控站的四遥功能，应经认真、细致的传动验收合格后方可投入使用。遥控、遥调、远方投退保护等操作必须经过密码验证、其程序符合“倒闸操作制度”的要求。对受控站的遥信应能依据人为设置实现分级中断和集中报出。

此外，系统宜具备故障录波分析功能、小电流接地选线、电压无功自动调节、操作票管理、GPS对时等功能。

(二)配置一套视频监控系统

仅依靠常规意义上的“四遥”系统实现变电站无人值班或值守是不完善的。。集控站应建立起集中管理式的变电站遥视系统，对无人值班变电站的环境状况、设备运行状况、文明生产等各类情况加以监视，保证安全生产。视频监控系统应该满足以下要求：

1.人机界面友好，操作简便，图像清晰，基本无可视盲点。全天候使用，满足远方设备巡视的要求。

2. 可对受控站设备进行实时视频监控。在集控站监控终端上，接收来自变电站的实时图象。集控站至少设两台视频显示器，可同时显示至少两座受控站画面。可对受控站的摄像机进行控制，实现遥控云台转动、变焦聚焦等操作。具备人工切换和循环自动切换两种控制方式。

3.有便携移动式视频探头及附属移动通讯装置，可满足远方监护操作的要求。对受控站遇有非法侵入，人为破坏等情况下自动报警，跟踪录像的功能。视频探头具备远方红外测温功能。

4、实现对受控站的照明、空调及各类风机的远方投切。

5. 支持报警联动：事先设定报警联动关系，在发生报警时启动相应设备。如烟感报警时启动消防装置及录象装置。

6. 支持各种形式的数字视频录象，如计划录象、交互录象以及报警联动录象等;在监控终端上方便地检索录象，如按时间、地点、报警量等。可方便地回放选定的录象，如暂停、快进/退、慢进/退等

三、影响集控站安全运行因素

在集控站运行方式下，各受控站能否在无人值班状态下的实现安全运行，其决定因素主要包括可靠的设备、严格的管理、人员素质三方面，这三者相辅相成，缺一不可。下面笔者将就这一问题谈一些个人的感受。

(一)稳定可靠的设备是实现集控站安全运行的基础

1、　应具备可靠的一、二次设备

要实现在变电所无人值班或无人值守，首先要保证变电站内的一、二次设备的性能稳定可靠。常规变电所改造为无人值班变电所时，既要考虑现有设备资源的有效利用，还必须考虑原有保护及自动装置与远动的接口、信号的复归，变压器中性点的改造(使之能够远方改变接地方式)、有载调压分接开关分接位置的监视和控制等。在撤人之前，应进行全面、彻底的检修或技术改造，使设备的性能满足变电所无人值班的要求。新建无人值班变电所，在设计时必须考虑选用性能优良、维护工作量小、可靠性高的产品。

2、　应具备可靠的通信系统

监控站的运行方式对通信通道条件及所内通信系统要求更高。遥信、遥测、遥控、遥调和遥视数据的上传下送必须有可靠的通信通道作为保障。选择先进可靠的通信方式及所内通信系统，保证通信质量，提高遥控可靠性，是无人值班变电所建设的重要基础工作。