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水口发电集团福州集控中心监控系统应用与改进

水口发电集团福州集控中心监控系统应用与改进

摘要:本文对水口发电集团福州集控中心监控系统的功能、网络结构分布、特点、安全性等进行简要介绍,同时结合集控中心运行方式、操作、维护等方面,详

细论述了对集控中心监控系统各项功能在安全性、功能性、实用性等方面进行优

化和提升,为其它集控中心建设提供借鉴。

关键词:集控中心;监控系统;安全性;功能优化

1 概述

福建水口发电集团有限公司成立于2010年07月,现有总装机容量186.6万kW,下辖水口、街面、水东、雍口、嵩滩埔五座水电站。其中水口水电站位于闽江干流中段,装机容量140万kW;嵩滩埔水电站装机容量3.6万kW,位于水口

电站厂区,与水口电站共用水库;街面、水东、雍口水电站位于水口电站库区支

流尤溪县境内,三个电站形成串连梯级水库群,总装机容量43万kW。目前各水

电站计算机监控系统均独立运行。

为了全面系统地符合电网运行特点,实现各电站发电优化控制和运行方式,

远程集中联合优化调控是最佳途径,对所辖电站实现集中调控。以下对于集控中

心监控系统的配置、安全性及针针对自身特点所做的性能优化进行介绍。

2 集控中心监控系统

2.1 监控系统的功能

集控中心监控系统具有对电站各系统进行数据采集与处理、安全运行监视、

运行调度、操作控制和管理等功能,同时负责接收上级调度系统下达的各项指令,向其他系统传送所需的数据,以便对所有电站进行有效的经济调度运行管理。

2.2 监控系统结构

监控系统采用双网络、双机冗余、通道冗余等多种冗余方式。其中应用程序

服务器、实时数据库服务器、历史数据库服务器、通信网关机、交换机等核心设

备均采用双机冗余配置,采用软件进程实现双机自动切换,每个操作员站均可对

接入的电站进行远程监控[1]。监控系统网络采用星型结构的交换式以太网,全开

放的分布式接口,局域网通信规约TCP/IP,集控中心与各水电站的通信采用

IEC60870-5-104规约。软件采用南瑞公司NC2000 V3.0监控系统。

3 结合水口集控实际进行优化改进

3.1 操作安全性的加固

为了防止操作人员误操作,在操作画面上引入操作设备只有单一的操作入口,其余画面只对该设备进行相关操作画面的链接。系统软件方面优化后的操作流程

具备操作对象选择、双机、双人确认操作功能,针对操作人和监护人进行双重身

份及操作权限认证,操作人员可选择操作员站将操作流程传递给监护人,对操作

设备也需进行设备编号、操作密码的认证,相关信息无误后控制令才能发送成功。同时各操作环节在后台均有记录,以备查询。

3.2 合理规划集控通讯机配置方案

在集控通讯机分配接入电站的规划中,未采用原设计方案,按电站所属流域

分配的原则(水口、嵩滩埔为一单元;街面、水东、雍口为一单元),而是按5

个电站监控系统的不同,将电站监控系统(水口、水东、雍口电站)为南瑞系统

配置在一套通讯机上,将电站监控系统(街面、嵩滩埔电站)为水科系统配置在

一套通讯机上,满足不同系统通讯的配置需求及运行安全稳定性,便于后台数据

处理和后期维护。

3.3 监控系统信号光字功能优化

由于各电站的大量报警信息如果不经过滤就提交给集控中心运行人员,集控中心运行人员是无法及时准确进行分析判断从而做出正确处理的,因此由集控中心根据既定策略进行智能化处理。

3.3.1 报警信号分类筛选

各电站上送的报警信号采集方式主要分为硬接点、软报文形式,主设备一般伴随这两种形式采集;从报警等级上对事件类信号进行分类筛选处理,事件类信号分为3级。这两者结合由此筛选出相关的信息进行有效报警,按照与其相关联的优先级别,提供声光电的实时智能报警通知。

3.3.2 光字界面优化

原有系统光字界面采用一个光字界面光字牌区域只能显示一个厂站的当前报警信息。由于实际运行过程中,各个间隔均有报警信号长期占用,对于新出现的告警信号无法起到提示作用,需要运行人员频繁切换不同厂站间隔光字画面进行监视。为此需对原系统光字界面进行优化,新增加一个总光字监视界面,在光字牌区域采用按各电站和集控中心为间隔进行列分类,各列显示各间隔的当前报警信息,这样运行人员可在同一光字界面下监视所有间隔的当前报警信息。

3.3.3 报警监视画面优化

为避免运行人员查看详细报警信息而频繁切换相关画面,集控中心以主设备为单位引入了间隔图,图中包含该间隔的一次模拟图、主要遥测数据以及该间隔内的所有事故和告警信号信息。当设备发生事件时,集控运行人员在告警信息及相关设备发出动画效果提示后点击该设备切换至相应的间隔图,在该设备间隔图中查看具体的告警信号,对该设备的相关数据进行分析判断做出正确处理,必要时还可对设备进行遥控操作,缩短事故处理时间。

3.4 视频联动功能中操作类信号优化

监控系统在对操作类信号处理过程中,没有选择常规的开关变位信号做为触发信号,而是针对一个设备的操作建立一个虚拟联动操作信号,并将此信号的发送植入到操作界面中,操作人员只需按照正常操作流程,信号就可预先自动发送至视频系统,操作人员此时可通过视频图像查看现场设备后再发出操作指令。整个联动过程视频联动信号优先于设备操作指令发出,操作人员在设备操作前就可观察到现场设备的情况,无需人工干预增加操作人员的工作量,满足对设备操作全过程监控的需求。

3.5 信号处理功能改进

由于各电站存在检修、试验等运行方式,各类信号也存在误动情况,报警信号长期频繁占用光字,集控中心语音系统伴随频繁告警,严重影响了运行人员对正常告警信号的判断和监控工作。为解决该问题,在监控系统中增加对各电站上送信号进行处理功能改进。

3.5.1 间隔屏蔽

根据运行方式不同(检修、试验),对检修设备间隔的相关维护信号进行屏蔽处理,包括历史记录、画面告警等方面,运行人员可通过操作相关压板实现该功能。

3.5.2 单个信号屏蔽

当信号误动时,运行人员可对该信号进行告警屏蔽(光字、语音),由于运行人员管理属于交接班制,因此运行人员可直观简单的查看被屏蔽的信号。

3.5.3 信号防抖处理

实际运行过程中,部分信号变位时存在短时抖动情况,系统可对该类型信号

进行单位时间内防抖处理,单位时间可进行自由选择。

4 结束语

目前,水口发电集团福州集控中心监控系统已正式投入运行,对所有电站进

行有效的监视、控制、调度及管理,监控系统运行安全可靠稳定,人机界面良好,维护安全方便,系统功能实用性强,由此各电站均已实现“无人值班,少人值守”

的运行方式,监控系统的投运也为全流域的安全、经济、高效运行提供有力保证,同时为其他集控中心建设与实现提供宝贵的借鉴经验。

参考文献

[1]王刚,杨永洪,庞争争,窦海妮,梯级水电站流域集控中心监控系统安全性分析,

贵州电力技术,2015.19(3).

作者简介

吴星榕,高级工程师,长期从事水电站自动化检修工作。

余永龙,高级工程师,长期从事水电站自动化检修工作。

水口发电集团福州集控中心监控系统应用与改进

水口发电集团福州集控中心监控系统应用与改进 摘要:本文对水口发电集团福州集控中心监控系统的功能、网络结构分布、特点、安全性等进行简要介绍,同时结合集控中心运行方式、操作、维护等方面,详 细论述了对集控中心监控系统各项功能在安全性、功能性、实用性等方面进行优 化和提升,为其它集控中心建设提供借鉴。 关键词:集控中心;监控系统;安全性;功能优化 1 概述 福建水口发电集团有限公司成立于2010年07月,现有总装机容量186.6万kW,下辖水口、街面、水东、雍口、嵩滩埔五座水电站。其中水口水电站位于闽江干流中段,装机容量140万kW;嵩滩埔水电站装机容量3.6万kW,位于水口 电站厂区,与水口电站共用水库;街面、水东、雍口水电站位于水口电站库区支 流尤溪县境内,三个电站形成串连梯级水库群,总装机容量43万kW。目前各水 电站计算机监控系统均独立运行。 为了全面系统地符合电网运行特点,实现各电站发电优化控制和运行方式, 远程集中联合优化调控是最佳途径,对所辖电站实现集中调控。以下对于集控中 心监控系统的配置、安全性及针针对自身特点所做的性能优化进行介绍。 2 集控中心监控系统 2.1 监控系统的功能 集控中心监控系统具有对电站各系统进行数据采集与处理、安全运行监视、 运行调度、操作控制和管理等功能,同时负责接收上级调度系统下达的各项指令,向其他系统传送所需的数据,以便对所有电站进行有效的经济调度运行管理。 2.2 监控系统结构 监控系统采用双网络、双机冗余、通道冗余等多种冗余方式。其中应用程序 服务器、实时数据库服务器、历史数据库服务器、通信网关机、交换机等核心设 备均采用双机冗余配置,采用软件进程实现双机自动切换,每个操作员站均可对 接入的电站进行远程监控[1]。监控系统网络采用星型结构的交换式以太网,全开 放的分布式接口,局域网通信规约TCP/IP,集控中心与各水电站的通信采用 IEC60870-5-104规约。软件采用南瑞公司NC2000 V3.0监控系统。 3 结合水口集控实际进行优化改进 3.1 操作安全性的加固 为了防止操作人员误操作,在操作画面上引入操作设备只有单一的操作入口,其余画面只对该设备进行相关操作画面的链接。系统软件方面优化后的操作流程 具备操作对象选择、双机、双人确认操作功能,针对操作人和监护人进行双重身 份及操作权限认证,操作人员可选择操作员站将操作流程传递给监护人,对操作 设备也需进行设备编号、操作密码的认证,相关信息无误后控制令才能发送成功。同时各操作环节在后台均有记录,以备查询。 3.2 合理规划集控通讯机配置方案 在集控通讯机分配接入电站的规划中,未采用原设计方案,按电站所属流域 分配的原则(水口、嵩滩埔为一单元;街面、水东、雍口为一单元),而是按5 个电站监控系统的不同,将电站监控系统(水口、水东、雍口电站)为南瑞系统 配置在一套通讯机上,将电站监控系统(街面、嵩滩埔电站)为水科系统配置在 一套通讯机上,满足不同系统通讯的配置需求及运行安全稳定性,便于后台数据 处理和后期维护。

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换式以太网。同时,在各主要功能节点上采取双机冗余的模式,这样做可以有效提升监控系统整体的稳定性、操作简便性以及维护简便性等;③开放式结构。由于目前在流域发电站群的建设是采取分期建设的形式,因此集控中心的构建也采用滚动式构建模式。同时,现在的系统软件更新速度较快,使得对软硬件的安装需要采取模块化及结构化的模式,这样就可以对后期系统建设提供方便,便于系统规模的扩大。 2)主要组成部分及功能。为了让各流域水电厂的远程监控及优化能够达到预期的标准,对于集控监控系统的各网络节点的建设必须包含服务器搭建、历史数据库的建设、通讯网络建设以及操作站建设等。其核心在于建立双局域网,以此保证了各节点机能够分担功能,数据能够分散保存。同时,各节点机系统间相对独立并且地位平等,以免在后期系统扩充时对原系统造成过大的影响。 3)辅助服务功能结构。除了上述两大结构以外,集控监控系统中还包含了第三大结构――辅助服务功能结构,其虽然在整个系统中起着辅助的作用,但是其也是整个系统得以稳定运行的保证。 ①时钟同步功能。在建设集控监控系统时,必须在其内部设立一个冗余高精度时钟同步装置。该装置的主要作用在于辅助各节点机调整时间,确保整个系统在时间上的同步性。同时,根据二次安全预防规则,时钟同步装置应与GPS和北斗卫星进行连

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控系统以及多套视频监控系统的局面;光伏逆变器控制系统与升压站控制系统也有可能是不同的厂家。建立新能源集控,就是将所有新能源电站的监控系统整合为一套监控系统,实现对所有接入的新能源电站进行实时监控。(3)管理效能提升的需要。建立新能源集控后,可结合各新能源电站的特性,合理安排运行方式,最大限度的提高发电量;通过建立Web发布平台及移动互联网平台,可实时准确查看生产信息。 2新能源集中监控系统关键技术的探索与实现 2.1节点状态 负载均衡服务器节点的状态分为在线、备用与离线三种。在线状态说明系统节点功能正常,参与分配与迁移计算;备用状态说明系统节点功能正常,但未参与分配与迁移计算;离线说明系统节点停机或未启动监控系统软件。为了避免某个服务器出现异常,频繁上线离线对系统造成影响,服务器重启接入监控系统后处于备用状态。需要人工切换为在线才会加入分配与迁移计算。 2.2新能源发电集中运行设备的监测管理 因为新能源发电的方法比较特殊,因此在发电的过程中就需要加强对设备运行的管理与维护措施。其中太阳能发电的光伏电池板就会受到一定的限制,长期的使用过程中也会对设备造成一定的污染与磨损,在设备使用的过程中采取对应的维护措施能够延长设备的使用寿命。因此就要在新能源发电运行维护的过程中加强对设备的检测工作,确保新能源发电运行的生产效率。然后通过对应的电网系统针对异常的电力输送情况进行记录分析,结合所使用的通信与视频等先进技术,对新能源发电厂的设备等实现集中的网络控制,从而保障新能源发电过程中安全隐患的及时处理,提高电厂生产的稳定进行。 2.3高可靠的冗余网络设计 新能源的场站一般都为地处偏远,环境恶劣的地方,为了保证新能源集控与场站的正常通信,通道建设上通常考虑采用双网冗余的通道建设方案,即采用电力和电信做为通信通道,通过电力和电信冗余通道构建基于MPLS技术的虚拟专

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其中,具体变动为:将原有的2台操作员站减为1台,新增1台通讯服务器,去除多媒体工作站。配置KVM 设备用于主服务器、通讯服务器的屏幕显示、键盘、鼠标操作。应用延长器,将操作员工作站与显示、I/O外设有效分离。 3监控数据网络 水电站监控数据网络,完成站内各服务器与现地控制单元间的数据传输。实 现生产运行的数据监视、远程控制、自动发电操作、历史数据分析等功能。 3.1服务器结点组成及功能 1) 主服务器,两台互为热备。正常运行时,、主备工作模式,互为冗余备用。完成实时数据的接收,同时以UDP方式广播至监控数据网络内各服务器。接 收操作结点控制指令,下发至相应的控制结点。基于Mysql数据库服务功能,按 南瑞公司预设数据报表结构,存储各类运行生产数据,并提供数据查询业务。 2) 厂外通讯服务器,两台独立运行。同时对外建立主、备调2条链路,其 中主链路进行数据通讯,备链路处于等待状态。应用基于C语言编写的IEC 104 规约程序,完成与区域内调度机构的数据通讯,遥调指令接收。 3) 厂内通讯服务器,单机运行。主要用于站内辅设系统、保护装置、振摆 监测装置、集抄器、消防系统等相关装置的数据接收,并将有关数据转发至主服 务器。针对各类通讯规约的接入设备,编写相应的驱动程序,用于实现数据的通讯。 4) 操作服务器,单机运行。在水电站运行生产过程中,用于设备监视、控制、数据分析、报表查询等。此次改造中,将该结点增加语音报警功能,取代常 规监控系统配置的Windows语音报警站。 5)时钟同步装置,两路时钟源(北斗、GPS)。具备两个NTP网络硬件接口,用于监控数据网络内服务器、保护装置、现地LCU、二次安防等时钟同步。 3.2监控系统服务器业务接入

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若要维护水电站实际的运行,则水电站生产中的关键参数,则需要将设备的 接线方式、设备型号等作为关键性的参数,但是,在水电站实际设备控制系统中,监控系统无法达到完全统一,各种设备与监控系统的接口兼容性或多或少会出现 差异,并由此引发一系列的通信问题。 1.3控制模式的差异性 基于流域梯级水电站的集控中心监控系统在实际运行时,其运行效果较大程 度上会受到其具体控制过程和运行机制的影响。因此,监控系统在调度和控制过 程之间要协调处理,保证监控系统的合理的延伸方式,从而达到主备用的集控方 式的科学性和统一性。 1.4多级售电市场特性 为了满足不同市场用电的需求,不同水电站的运行方式存在较大的差异性, 因此需要结合流域的梯级水电站群的并网特性,且结合电网处理的工序,统筹控 制需要承担的发电任务。此外,由于流域梯级的各个水电站之间,联系较为紧密,因此,要综合结合上下游水电站的径流补偿的调节机制,完善编制工作和联合调 度体系。 2 水电站建立集控中心监控系统的主要作用和职能 为了更加有效的对不同的职能监督机制进行完善,从而确保监控的信息和数 据都具有实际意义和价值,因此,可以流域梯级型水电站的集控中心的监控系统 在设计时,就需要将组织管理层和生产执行层作为其中的关键。其中,在生产执 行工作中,集控中心作为发电企业的中枢系统,需要建立完整的流域化管理,并 将发电调度中心、生产组织中心进行整合,从而保障归口管理,确保整个系统的 实际运行效果。 在当前整个系统运行过程中,水情预测预报系统、继电保护系统等是其中较 为关键的核心技术管理项目,而集控中心是水库和发电调度的核心单元,主要负 责水量和电力的调配工作[2],因此,集控中心必须对流域的日常水量管理和发电

新能源发电接入电力集控中心的技术方案设计与应用效果评估研究金军

新能源发电接入电力集控中心的技术方案设计与应用效果评估研究金军 摘要:本文旨在研究新能源发电接入电力集控中心的技术方案设计及其应用 效果评估。文章介绍了新能源发电的重要性以及其在电力行业的增长趋势,随后 提出了一种基于先进技术的接入方案,包括智能监测、数据传输和远程控制系统。通过实际案例分析,本文深入探讨了该技术方案在提高电力集控中心运行效率、 降低运营成本以及促进清洁能源整合方面的应用效果。总结了研究的关键发现, 本文强调了这一技术方案对电力行业可持续发展的积极影响。 关键词:新能源发电;电力集控中心;技术方案设计;应用效果评估;可持 续发展 一、引言 电力行业作为现代社会的关键支柱之一,一直在不断追求技术创新和可持续 发展的路径。新能源发电作为一种清洁、可再生能源形式,已经成为电力行业的 重要组成部分,并在全球范围内迅速增长。随着新能源发电的不断普及,电力集 控中心作为电力系统的核心运营和控制枢纽,面临着更大的挑战和机遇。 二、新能源发电接入电力集控中心的技术方案设计 2.1 新能源发电技术综述 新能源发电包括太阳能、风能、水能等可再生能源,其引入电力系统为实现 清洁、可持续能源供应提供了关键解决方案。这些能源形式的不断发展和改进已 经取得显著的进展,使其成为电力行业的主要关注领域。 2.1.1 太阳能发电技术

太阳能光伏发电以太阳能电池将太阳光转化为电能,已经在全球范围内广泛 应用。其优势在于可在各种环境条件下运行,且具有长期的可维护性。但是,其 产生的电力受天气和日照时间的影响,所以需要有效的储能系统和预测技术。 2.1.2 风能发电技术 风力涡轮机将风能转化为电力,已成为清洁电力的主要来源之一。其可在风 能丰富的地区建设,但受风速波动的限制。所以,风能预测和集成技术变得至关 重要。 2.2 技术方案设计原则 (1)智能监测系统:为了有效整合新能源发电,必须建立高度智能化的监 测系统。这包括实时数据采集、监测装置的自动校准和异常检测。智能监测系统 能够及时识别发电系统的问题并进行预警,从而降低了停机时间和维护成本。 (2)数据传输技术:数据的高效传输对于远程监控和控制至关重要。采用 高速、可靠的通信网络,例如光纤通信,能够确保数据的及时传输,以支持电力 集控中心对新能源发电的实时管理。 (3)远程控制系统:远程控制系统允许电力集控中心运营人员实时干预和 调整新能源发电设施的运行。这包括风电场的风轮机控制、太阳能电池阵列的倾 角调整等。远程控制系统应具备高度的可操作性和可靠性,以应对突发状况。 2.3 智能监测与数据传输系统 为确保新能源发电系统的可靠运行,智能监测系统和数据传输技术的设计至 关重要。智能监测系统应包括以下主要功能: (1)实时数据采集:通过传感器和监测装置,系统能够实时采集关键参数,如温度、电压、电流和风速等。 (2)数据分析和诊断:采用数据分析算法,智能监测系统可检测并诊断潜 在问题,如设备故障或性能下降。

集控站系统与电网调度自动化分析 曹正兰

集控站系统与电网调度自动化分析曹正兰 摘要:集控系统可以同时实现监控、运行和管理等多个功能,操作人员可以通 过集控系统来监测变电站和设备的运行情况,目前,该系统已经在很多电力企业 中得到了应用,并且通过实践应用可以得出,该系统可以对电网进行有效的管控。 关键词:集控系统;电网;调度 我国电网规模不断扩大,并且已经在电网的监控管理中应用了自动化功能, 很多电力变电站也实现了无人值班管理,大大减少了电网管控中的人力成本,但是,在使用自动化系统进行电网监控的过程中仍然存在很多问题,第一,随着电 网自动化管理的设备越来越多,大幅增加了自动化系统管理人员的工作量,第二,自动化系统在进行电网监控管理的过程中仍然存在很多问题,不能准确的反应电 网中存在的一些问题,并且由于自动化管理信号的增多,使很多信息被淹没,不 能得到有效的处理。因此,为解决自动化系统在电网管控过程中的不足,必须建 立集控站系统来解决电网中存在的问题。 一、集控站系统在电网中的应用优势和系统特点 1.1集控站系统的在电网中的应用优势 集控站系统是自动化系统的升级和完善,拥有很多自动化系统不具备的能力。无论是集控站系统还是自动化系统都是对计算机技术的应用,通过计算机技术来 加强对电网中设备的监控和管理,减少了电网监控中的人力劳动,使电网管理走 向信息化。但是,自动化系统在使用过程中会随着监管设备的增多而出现失误, 并且会加大操作人员的劳动量,相比于自动化系统,集控站系统在应用过程中主 要有两个优点:一是,由于电网的规模比较大,需要管理的设备非常多,集控站 系统更能满足电网的使用需求,并且通过对电网实施分片管理,能更好的对电网 中复杂的设备进行分区管控,避免的出错的可能;二是,可以大幅提高设备的运 行管控,使用集控站系统进行电网监控时,可以让所有操作人员位于一个集中的 地点,对一个或几个区域的电力设备共同管理,使操作人员在管理过程中可获取 更多的设备信息,准确掌握设备的运行情况,提高设备运行能力。 1.2集控站系统的特点 集控站系统的建立应基于电网原有的自动化系统的基础之上,可以使用部分 原有的自动化系统装置进行集控站系统建设。集控站建立时应将原有的自动化系 统无人值班室变为监控站,并且在不同区域的无人值班室都设立监控分站,最后 建立集控站中心主站,对各个分站进行集中管理。 集控站系统的管理实现了全自动化,但是实际的操控使用者仍然是人,因此,在集控站系统设计时仍然应以人为基础,从功能要求和人机界面等方面围绕人来 进行设计,使操作人员可以更好的通过集控站系统对电网中的设备进行管控。集 控站系统通过自动化装置和计算机系统实现对电网设备的无人管控,但是,集控 主站的监控需要操作人员来做,随着集控站系统对电网的监控区域扩大和监控设 备的增多,必然会使监控系统的信息量大增,因此,集控站系统也应提高自身处 理信息的能力,以便更好的为电网服务。变电站系统在使用过程中主要有两个特点:一是,集控站可以通过自身的计算机处理系统自动屏蔽掉无用的设备信息。 集控站是对大区内的电网设备进行统一管理,大量的电力设备在运行过程中不可 避免的会出现各种问题,并且监控站在进行设备监测过程中也会出现一些失误, 产生错误信号,集控站系统会自动将这些信号屏蔽掉,避免错误信号对集控站系 统正常工作的干扰;二是,系统操作人员在进行监控时可以对电网设备运行信息

电厂集控运行控制模式及应用分析

电厂集控运行控制模式及应用分析 摘要:当今我国的电厂发电模式,主要还是以传统的火电发电模式为基础的 发电模式。随着社会的快速发展与进步,对于电力能源的需求量越来越大。为了 更好的满足用电需求,应在保障电厂稳定运行的基础之上,提升电厂发电效率及 质量,为了达到这一目的,应重视起对电厂集控运行控制模式的创新完善与应用,提高电厂集控运行装置的运行标准,在保障电厂有序生产,促进电厂经济效益的 提升。基于此,本文对电厂集控运行控制模式及应用进行分析。 关键词:电厂;集控运行;控制模式;应用 引言 近年来,社会快速发展,人们的生活水平逐渐提高,电力行业得到快速的发展。随着电厂集控运行控制技术的不断改革,电厂集控运行控制模式逐渐得到了 更加广泛的使用。集控运行控制模式使用了许多先进的信息技术,包括电子技术、网络通讯技术以及计算机技术等,在能源开发和电厂管理方面的应用非常广泛。 电厂集控运行控制模式在不断发展中将以往的电力系统管控模式取代,成为现在 最先进的模式。电厂运行中采用集控运行控制的模式,能够有效地降低电厂的运 行成本,提高电厂在能源控制和开发方面的能力,使电厂的工作效率和经济效益 大大提高,同时也使电厂运行的稳定性和安全性得到保障。 1电厂集控运行控制模式的重要意义 电厂集控运行控制模式简单来说,就是集中进行统一管理,这是火电厂采取 的单元制管理手段,其整体的运行模式较复杂化,集控系统运行技术包括有电厂 运行情况监督技术、分散控制技术以及发电运营设备运行操作管控技术等几种, 因为应用比较广泛,整体运行技术在电厂内形成一个高水平的信息控制技术系统,对整个发电厂进行全面、综合、集中管理,实现了对电厂的集约化管理。这种管 理模式不仅能够全面降低生产的成本,还能对电厂的运营进行有效的监督和控制,分散电厂运行过程中的各种超负荷现象及风险,从而提高了电网运行的安全性和

浅谈远程集控中心在新能源电厂的实际应用探讨

浅谈远程集控中心在新能源电厂的实际 应用探讨 【摘要】新能源电厂的建设规模大,且生产地理位置偏远,集中管理难度大,无法实现资源的综合调度。为了加强新能源电厂的生产效率,相关生产单位可结 合现有新能源电厂的实际运行特点做好远程集控管理,最终提升新能源电厂的综 合建设质量。 【关键词】:远程集控中心;新能源电厂;应用探讨 在“互联网+”的行动计划下,我国掀起了一股能源互联网建设热潮,越来 越多的基建单位开始创新技术,将新能源设备和技术融合在电力生产中。目前我 国大力研发的新能源电厂包括了风电集控站、水电集控站以及光伏集控站等,在 计算机技术、大数据技术、通讯技术背景下构建了越来越多的集控管理模式。本 文针对远程集控中心在新能源电厂的运用进行分析,现分析其资源调度能力和资 源配置特点,希望能够为相关单位提供参考借鉴。 1.分析远程集控中心在新能源电厂的运用价值 大多新能源电厂建设地理位置偏远且厂站地址分散,单个站点规模小且距离远,不利于资源集中调度和综合管理。远程集控中心通过人力资源优化配置、 信息资源整合、管理效能监督等途径实现了资源管理,具体如下。 1.1人力资源调度管理 新能源电厂集控管理中心可以实现无人值班、少人值班的管理模式,远程控 制系统通过技术分析和资源调度全面提升了值班人员的综合分析能力、降低了信 息处理难度,增加了信息处理能力。 1.2资源整合管理

由于风电场的建设环境、选用设备有差异,因此在生产过程中,不同的厂家 选用的风机也可能出现运行管理问题,如不同厂家的风电机组控系统选择不一样,尽管是一个厂家的风机也可能出现多种不同种类的主控系统,对此,集中控制中 心针对风电厂的运行现状构建一个综合化的监控系统,如风机多套监控、视频传输、光伏逆变器以及升压站控制系统。可见,远程监控中心实现了新能源电厂的 设备资源整合化,操作人员可对所有的接入新能源电站的设备进行集中统一监督 管控。 1.3生产管理效能控制 新能源集控中心建设需要结合新能源建设的综合特点予以优化,传统的新能 源电站在管理方面存在漏洞,如效能研究、生产绩效分析管理不到位。通过构建 远程集控中心,工作人员可结合新能源电站的特性合理安排运行模式,最大程度 地提升发电量,工作人员也可借助平台及时了解生产信息,最终实现信息传输效能。值得注意的是,一些地方单位在远程集控系统的构建框架下建立一个辅助系 统考核和申诉系统,可以帮助工作人员及时了解生产现状,优化现有新能源系统 的生产控制能力,最大程度地降低了辅助服务考核以及信息申诉储量难度和费用。 2.新能源电厂远程集控中心的系统构建框架 新能源集控中心大多以工业实时数据库、历史数据库以及SCADA系统平台为 基础,通过采集科学有效的通信信息管理系统完成新能源电站的各项升压站监控 服务,以此基础上实现电能计量、功率预测以及监控分析等功能。 2.1系统网络构建分析 新能源集控子系统数据可通过租用电力调度数据网络主控站实现数据传输, 常见的主站按照生产流程可以分为安全一、二三区,新能源集控网络框架如下图 1所示。

集控站系统常见问题与改进方案(措施)

可以尝试运用集控站监控系统常见问题与改进措施(方案)这个题目重点突出主题与题旨

集控站监控系统优化与改进 摘要 我们在对集控站主站与监控系统日常维护与使用中发现的常见问题、改进措施、优化方案等做出相关的总结与分析,并通过技术支持、现场培训、厂家研发改进等措施对集控站监控系统进行有效的优化与改进,使监控人员更全面、迅速、准确的掌握电网运行实时数据与电气设备实时状况并结合当前集控运行的实际情况,讨论监控系统,尤其是集控站监控系统中遥信中存在的信号多、杂、误发、人机交互不便等问题,从运行工作的角度提出了进一步加强信号优化、简化的主要方面,特别针对集控站的运行特点提出了相应的改进优化方案,初步探索加强信号先期处理的方向及方法、建议;同时对监控系统中遥测数据的种类、精度进行了讨论,并建议在监控系统,尤其是集控监控系统中增强遥测数据的后期分析、统计及辅助判断功能,以加强监控系统的实用性、易用性和人性化特点,进一步提高集控站运行工作中的效率和安全性,使集控站监控系统充分的发挥其内在的优势与功能,更加安全、准确、便捷的服务于安康电网建设。

随着计算机技术、微电子技术和通信技术的发展,变电站综合自动化技术近年来全国得到了飞速的发展。各省市供电局绝大部分旧站都进行了综自改造,而新建的110kV变电站与区域集控站都采用了综合自动化装置,实现了无人值班或少人值班,达到了减人增效的要求,具有显著的经济效益。 随着自动化技术的普及及应用,安康供电局相继建成投运六大区域集控中心,集控站监控系统的使用,使得变电运行的主要监控方式也由监控传统的盘、表改变为计算机监控系统。只有使运行人员准确而迅速地得到所需的电网运行实时数据、电气设备实时状况,运行人员才能及时而全面的掌握变电站的确切情况,进而对各种突发事件作出正确判断和处理。因而集控监控系统中完成这项功能的“遥信”和“遥测”两部分显得格外重要。为了提高集控站在日常运行工作中安全、有效、准确、及时的可行性,提高监控系统的实用性和准确性角度出发,讨论现行的集控站监控系统“遥信”与“遥测”存在的不足与未知的软、硬件缺陷,我们在对集控站主站与监控系统日常维护与使用中发现的常见问题、改进措施、优化方案等做出相关的总结与分析,并通过技术支持、现场培训、厂家研发改进等措施对集控站监控系统进行有效的优化与改进,使监控人员更全面、迅速、准确的掌握电网运行实时数据与电气设备实时状况,我们更有效的维护集控主站系统,让集控站监控系统充分的发挥其内在的优势与功能,更加安全、准确、便捷的服务于安康电网建设。 1.1 集控监控系统遥信信号的简化与遥信信号优化问题 现在大多数运行监控系统的变电站,包括自动化改造后的变电站,监控系统遥信的数量都比采用传统光字牌大为增加,一个110kV站大约2000点左右。集控站的信息量就更为庞大,当发生事故或异常时,大量信号出现在实时报警窗口。这些信号中直接反应事故或异常的较少,大部分都是伴随着上传的其他信号,严重干扰了运行人员对事故及异常原因的判断,此类问题只是在监控人员工作经验下执行判断,无法达到安全、准确、及时的监控要求,但在实际中,由于各种原因,在执行上存在不少问题。从运行的角度上讲,以下方面可进行改进: 1.1.1 延时计数屏蔽,采用延时计数的方法屏蔽一部分信号,如已实现的“打压频繁”的信号。其他如开关拉合过程中因短时的弹簧储能过程造成的“控制回路断线”、“弹簧未储能”信号也可由延时来屏蔽,这部分工作应在实际工作中

目前监控系统存在的问题和改进建议

目前监控系统存在的问题和改进建议动力电源、环境及图像监控系统已成为机房无人值守或少人值守必不可少的手段,起到了减轻维护人员的工作量,提高维护质量的作用。集中监控系统不仅能够提供四遥功能,还能对采集到的数据进行各种智能化处理和分析,而且系统软件具有灵活的组态功能,能够满足维护人员的维护需求,提高了维护水平。正因为这些不可比拟的优越性,集中监控系统在动力维护领域内将处于越来越重要的地位。但如果要使集中监控向更加自动化、智能化的方向发展,还需要我们的不断努力。 1.监控系统的实用性问题 由于新技术、新工艺及高质量的器件在通信电源设备的生产制造中得到广泛应用,监控系统的可靠性、自动化程度有了很大提高,如开关电源设备、UPS、柴油发电机组等智能设备以及目前普遍使用的阀控蓄电池组等非智能设备,它们都有较高的可靠性,这对通信电源集中监控管理,实现通信电源设备少人、无人值守的目的提供了较好的条件.而通信电源监控系统的可靠性问题也同样至关重要,因为监控系统可靠性问题解决的好与坏,直接影响到通信电源设备现代维护管理体制的建全和发展,影响到能否提高通信电源设备维护管理水平、提高通信电源供电质量、实现少人或无人值守的目的。目前很多动力设备自身运行质量已经比较完善,系统运行MTBF(平均无故障运行时间)在10万小时以上,如果监控系统连被控设备的要求都无法达到,我们在动力设备无故障的情况下还需要投入大量的人力和物力去维护监控系统,那么我们投入监控系统的目的就无法实现。因此在电源监控系统的性能不断完善的基础上,更应注重提高监控系统自身的可靠性. 2.监控系统网络速度问题 随着监控工程规模的不断扩大,被监控设备和监控点不断增多,必然会有大量的数据需要处理分发,读出和写入数据库。如此庞大的数据对于网络带宽和服务器的承载能力提出了更高的要求。 笔者认为,随着今后监控系统的发展,担负节点通信机功能的设备应该由硬件系统承担,而且采用串口通信的端局最好分散在不同的前置机系统上,以便告警信息的及时响应。 3.监控系统的图像问题 机房图像监控系统作为动力电源监控系统一个重要的分支没有必要单独做一套独立的系统,如果能整合到业务台网管软件将大大提高图像监控系统的使用率,值班人员可通过网管业务台软件调节摄像头对无人机房和重要动力设备指示灯及数据显示屏进行实时监控,实现真正意义上的局房无人值守或少人值守. 然而,随着两套系统的整合,庞大的图像数据势必将占用大量的传输带宽,因此拓宽系统网络带宽,提高系统数据处理能力势在必行。另外,由于机房环境图像几乎是不变的图像,不同于银行、交通关卡等对图像实时性要求较高的环境,因而不必采用高速率实时传送.我们可以适当降低图像系统每秒传输帧数以减少数据流量。

智慧城市:水电站集控中心解决方案

智慧城市:水电站集控中心解决方案 随着热工自动化技术的不断发展,工业以太网在控制网络不断普及与应用,集中监控系统在水利发电企业得到了广发建设和应用。下面我们就来看看一则智慧城市:水电站集控中心解决方案吧。 目前水利发电企业的信息化建设按照系统功能不同进行安全区的划分,安全区划分的原则如下啊: 安全区I:实时控制区 集控中心计算机监控系统控制网划分在安全区Ⅰ,例如:SCADA服务器、应用程序服务器、操作员工作站、工程师/编程员工作站、通信服务器等。 安全区Ⅱ:非控制生产区 原则上不具备控制功能的生产业务和批发交易业务系统,且使用调度数据网络、在线运行的系统均属于该区,例如:仿真培训系统、ON-CALL系统工作站、报表管理工作站等。 安全区Ⅲ:生产管理区 该区的系统为进行生产管理的系统,如:状态监测及分析系统、发电及检修计划决策系统、Web服务器等。 安全区Ⅳ:管理信息区 实现电力信息管理和办公自动化功能,使用电力数据通信网络,业务系统的访问界面主要为桌面终端,如:管理信息系统(MIS)、办公自动化系统(OA)等,其外部通信边界为SGTnet-VPN2和因特网。 风险识别: 1、网络安全防护应遵循区域隔离的原则,单区域或单节点所遭受的病毒感染和威胁不应影响到其他区域的正常运转,尤其不能影响底层控制系统的正常运转。目前安全区Ⅰ、Ⅱ与安全区Ⅲ、Ⅳ之间使用了电力专用单向隔离网闸进行了隔离,但安全区Ⅰ与Ⅱ之间,安全内部缺乏有效的逻辑隔离的防火墙,区域间的病毒传播无有效防护措施。 2、集控中心安全区Ⅰ与各水电站通讯的网络为电网电力调度专网,采用MPLS-VPN技术构造的SGDnet网络,对调度数据的安全、可靠、实时性有一定的保证,但仍有电力专网的公网接口及电力专网内设备已被入侵的情况对集中控制系统的信息安全构成威胁。 3、鉴于工控SCADA系统信息安全特殊性,各数据服务器、控制服务器、历史记录站、控制终端,操作员站等基于Windows系统的节点都存在环境限制所不可修复的漏洞,这些节点

试论水电站集控系统在明星电力集控中心的应用

试论水电站集控系统在明星电力集控中心的应用 1 集控系统任务 集控系统对各电站设备进行自动监视,并按调度及各电站运行要求,实现各电站相关设备的自动控制,确保各电站机电设备的安全运行;与调度部门通讯,上送各电站运行数据,并接收调度指令或各电站负荷曲线,实现对各电站的调度运行管理,以达到各电站经济运行的目的;集成视频监控系统,实现事故或操作视频联动,以观察设备动作情况;与其他系统通信,准确、及时、全面地收集各电站的各种数据(包括水文、气象、消防、继电保护等),以满足各电站运行的要求。 集控系统建成后,各电站实现少人值班(无人值守)的运行模式,大幅度提升各电站的运行可靠性、安全性,降低运行人员劳动强度。 2 集控系统设计原则 集控系统设计应完全满足《DL/T 578-2008水电厂计算监控系统基本技术条件》《DL/T 5065-2009水力发电厂计算机监控系统设计规范》《DL/T 5345-2006梯级水电厂集中监控工程设计规范》《电力二次系统安全防护规定》和《电力监控系统安全防护总体方案》等有关技术规范、规程、标准的要求。集控系统应具有高度可靠、冗余,其本身的局部故障不影响系统的正常运行,系统配置和选型应在保证整个系统可靠性、设备运行的安全稳定性、实时性和应用性的前提下,在系统硬件及软件上充分考虑系统的开放性,符合计算机发展趋势。集控系统应能够接入规划的所有水电站,并便于扩展,以满足后期水电站的接入。集控系统采用全分层分布式开放体系结构,便于功能和硬件扩展;采用符合IEEE和ISO标准的开放系统,便于系统的移植及系统二次开发,实现第三方系统或软件无缝集成和可靠运行,以最大限度地保护用户投资;采用软件模块化、结构化设计,实现功能模块的即插即用,满足业务功能快速发展的需要。同时,集控系统的设计还必须按照功能完善、可靠性高、实时性强、可扩充性好、技术先进、运维便捷、人机接口友好且操作方便等设计原则进行。 3 集控系统网络结构 3.1 集控层 集控层位于遂宁市龙凤古镇明星电力水电公司院内的集控楼。主要配置有:1套冗余的历史数据服务器(含光纤磁盘阵列1套)、1套冗余的数据接口服务器、1套冗余的实时数据服务器、2套双显示屏配置的操作员工作站、1套培训/工程师工作站、1套打印/语音报警/OnCall 工作站、1套通讯服务器、1套冗余的远动工作站、2套GPS/北斗双时钟授时系统、2套网络打印机和2套冗余UPS电源等组成。这些设备除网络打印机及显示器放置在操作台外,其他设备都组屏安装在计算机室。显示器通过KVM设备与主机连接。集控层主要设备的功能如下。 3.1.1 历史数据服务器。安装Unix操作系统,采用Oracle数据库,配以光纤磁盘阵列,主要完成历史数据存储、检索,各记录数据的计算和处理,历史数据维护与管理等。 3.1.2 数据接口服务器。安装Unix操作系统,起到前置服务的作用,用于规约解析,接收现场数据,进行预处理后转发给实时数据服务器,并转发来自实时数据服务器的指令;自诊断及冗余切换。 3.1.3 实时数据服务器。安装Unix操作系统,接收前置发来的现场实时数据,进行实时数据计算和处理,并转发给历史数据服务器及各种应用服务器;自诊断及冗余切换。 3.1.4 操作员工作站。安装Unix操作系统,其是集控系统的人机接口,用于显示各监控设备实时数据及状态,显示机组运行状态、升压站运行方式等,完成控制、调节指令等。3.1.5 培训/工程师工作站。根据用户需要可安装Unix或Windows操作系统,用于系统生成/备份、系统管理维护及故障诊断、数据库维护及管理、画面/报表等生成,并完成人员培训。在明星电力集控系统中,该工作站还承担报表工作站的功能。

水电厂运行管理模式之“远程集控、无人值班(少人值守)”的探索和实践

水电厂运行管理模式之“ 远程集控、 无人值班(少人值守)” 的探索和实 践 摘要:随着电力生产科学技术的不断进步,以及水电厂设备的安全可靠性、自动化程度和信息化水平的不断提高,各水电厂均在逐步淘汰原先落后的运行值班方式,向“远程集控、无人值班(少人值守)”运行模式转变。笔者以广西桂东电力股份有限公司水电厂远程集控为例,探讨了其所管辖多流域水电厂接入集控中心,实现“远程集控、无人值班(少人值守)”运行模式的一些经验,对其他正在转型中的水电厂具有一定的借鉴意义。 关键词:远程集控;无人值班;少人值守;集控中心; 一、引言 水力发电厂由于其较为特殊的属性,在大多数情况下需建设在交通不便、人烟稀少的偏远山区,距离现代城市较远。一线生产人员长期驻守工地,在工作地与休息地之间来回奔波,与家人聚少离多,造成了不少困扰。同时,由于水电厂的设备性质,运行环境恶劣,运行值班人员进行 24 h倒班监视,检修维护人员随时待命消除故障,不但造成了大量的人力、物力资源浪费,而且阻碍了员工的个人发展,影响了企业的经济效益。急需探索出更先进的、更高效的水电厂运行模式,正是在这样的时代背景下,“远程集控、无人值班(少人值守)” 的水电厂运行模式应运而生。 二、“远程集控、无人值班(少人值守)”的必要性 水电厂传统落后的值班方式与高速现代化发展之间的矛盾日益突出,改是唯一的解决之道。“远程集控、无人值班(少人值守)”正是水电厂运行管理方式改革和发展的新阶段。事实证明,“远程集控、无人值班(少人值守)”运行

管理模式的运用,能够充分发挥现有的科学技术优势,降低企业员工的劳动强度,改善企业员工的工作、学习和生活环境,提高员工的幸福感,促进员工个人综合 素质和生产技能的提升。同时,对多个流域、多个水电厂的集中管理,保证了水调、电调的和谐统一。实现远程集中控制,能够减少调度命令的传递时间,减少 异常事件的处置时间,提高时间的利用效率,有利于电站安全运行。实现多流域 梯级电站的水库调度,最大减少弃水流量,提高发电效率,降低耗水率,增加企 业收入,提高企业效益。 三、水电站远程集控运行的利与弊 (一)有利方面 “远程集控、无人值班(少人值守)”运行管理模式,一般为在市中心设 置集控中心,配置适当集控运行人员对多个水电厂进行运行监控,水电厂则仅设 少量值守人员主要负责所有设备的巡回检查、定期轮换、消缺维护及事故处理、 故障隔离等工作。该模式下,电厂无需再大量配置24小时三班倒的运行值班人员,仅需在水电厂内或附近配置应急办公室,为职工提供一个舒适的办公氛围, 远离电厂嘈杂恶劣的生产环境,同时达到优化人力资源,提高劳动生产率,用少 量的人力资源满足多个水电厂的发电运行要求,更方便人员、设备的管理,提高 了水电厂运行的科学性、可靠性、合理性。 (二)不利方面 “远程集控、无人值班(少人值守)”运行管理模式,水电厂集控中心的 监控主站是所有水电厂监控工作的核心环节,他所接收到的信息量和数据量是最 大的,且信息数据呈现无规律性,这大大加重了监控主站的信号分类工作量,因 此对监控主站的集控值班人员提出了更严格的要求,他们除了监督、巡查、控制、调度等工作外,必须负责对主站中的信号进行科学合理的分类处理,同时水电厂 少量的值守人员,必须熟悉电厂设备功能属性,以达到电厂的巡回检查、定期轮换、消缺维护及事故处理、故障隔离等工作。 三、“远程集控、无人值班(少人值守)”的探索与实践 (一)水电厂无人值班的基本条件

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