论文部分内容阅读
摘要:随着社会的发展,各种行业生产规模的扩张以及自动化程度的不断提高,其对电力需求越来越大,也促使了电网规模的不断扩大,同时对电网供电的安全性、可靠性要求也越来越高。配电站是构成电网的重要枢纽,配电设备承担着汇集、分配电能的重要作用,确保其安全、经济运行已成为电网稳定发展的重要部分。
关键词:配电站;辅助设施;监控;开发与应用
1 辅助监控系统
在配电站运行过程中广泛应用到的辅助监控系统主要有视频监控、环境监测、安全防范、消防报警、门禁系统等。通过应用这些系统能够实现对配电站设备运行安全及配电站环境安全的辅助监视。但由于各系统彼此间相对独立,未能进行有效的协调,所以在实际应用过程中存在控制管理难度大、系统功能效果差等问题。通过结合当前先进技术将这些系统进行有效的综合,能够最大限度的挖掘现有辅助系统的应用潜力,降低系统运行管理成本,提高系统功能应用效率,对于推动辅助监控系统的发展有着积极的意义。
2 存在的问题
配电站辅助设施包括环境监测、安防保卫、防火排洪、视频监控等多种类别,由于生产厂家众多,且前期重视程度不够,没有制定统一的技术规范标准,导致各类辅助设施在运行和维护方面存在较多的不可靠因素,各类设施分散布置,功能独立,仅能就地查看和操作等特性,使得设备出现问题时无法及时发现和处理,无法达到辅助设施预期的效果。
3 改进思路和目标
辅助设施监控平台计划对配电站内所有未接入调度监控系统的各类在线监测装置和辅助设备进行监控管理,该平台建立在各类设备的通信功能日益完善的基础之上,通过通信协议,将辅助设施统一接入站内辅控系统主机,由辅控主机上传网络,通过网络传输,可以实现站内和远程的监控功能,后期可建立远程服务器,实现对所有配电站辅助设施数据的监视和存储,进行大数据分析。
通过配电站辅助设施监控平台的应用,一方面解决原有装置分散、独立或仅有就地服务的状况,实现了系统实时监测、故障告警、趋势告警和预警,以及快速发现、定位并确定设备故障原因的目标,提高配电设备信息化和智能化,实现配电站全面、实时的监控要求;另一方面,随着接入系统的配电站数量逐步增加,通过大数据分析,可以为配电运行、配电检修、生产管理、设备招标采购等多个领域提供专业化、差异化的专家级应用服务,提高配电生产运行的精益化管理水平。
4 系统研究方向
4.1 创建实时监控集成平台,具有高效传输、数据可靠、系统坚强的统一的特点。
4.2 制定辅助设备、在线监测装置的数据传输格式、统一规约,并建立健全相关的管理规定和技术标准。
4.3 使配电站设备远程分析、综合评估、远程诊断的应用服实现。
5 系统集成方法
系统集成包括很多数据资源:辅助监测设备的多种数据接人、各种设备的台帐对接、视频监控系统、专家分析系统、用户统一认证系统等。
5.1 多点同构的分布式服务架构
系统集成利用Web Service数据交换格式和统一接口,涉及很多的资源都被抽象为服务,利用服务间的交互和组合形成完整全面的系统应用。各个服务之间各自独立、完全松耦合、分层部署,能自主维和护升级,而不对其他功能的应用产生影响。最终形成各种应用是通过服务被服务管理注册且服务流程动态配置业务逻辑被调用。
5.2 配电站智能终端
配电在线监测设备站和辅助设备型号及种类各不相同,不同设备的通信协议和接口也都不一样。而并不能针对每个设备进行单独接口的开发。因此,配电站的智能终端实现智能信号采集选用设备适配器(ADP)模式。设备ADP有物理层、数据层、协议层和控制层几部分。
5.3 数据分级冗余存
为了确保安全传送数据,全部数据冗余都存储在主站系统和智能终端。为了保证有效利用系统资源,全部的数据分类采集、分类同步、分类压缩。数据存储按24h表、实时表、历史表存储,对于不一样的信息(状态、告警、监测数据)不一样的采集策略进行分类采集。
5.4 基于角色的差异化应用
针对用户的工作职责和特点分别提供不同的用户界面和应用服务。系统自动实现数据的筛选及汇总,并且支持不同级别用户操作不同的数据,获取需要的信息。
5.4.1 提供给检修人员及时的故障详细信息和设备缺陷,判断和定位设备缺陷和故障的技术手段;
5.4.2 提供给运行人员实时的、全面的、直观的故障信息和告警;
5.4.3 提供给行业专家专业分析工具和远程诊断手段;
5.4.4 给管理人员各种远程诊断、专业评估、统计分析、对比分析、变化趋势等工具。
5.5 开放式嵌入多种专业分析工具
原有的监测系统已累积了一批专业分析工具,其中一些进行评估和分析是利用设备的原始数据,有些工具是基于厂家特定型号的设备,与设备直接交互进行数据分析和参数配置。
5.6 配电站轮询运行监测
配电站轮询以自动轮换的方式显示各站的运行信息,全面地表现配电站内所有设备的主要运行指标,并选用图形方式、设备运行状况、告警情况等。可配置轮询的规则(按告警等级轮询,配电站列表,间隔时间,按告警数量轮询等)。
5.7 以用户为中心的信息推送与溯源
计算机软硬件的飞快发展使PC的运算能力已变得十分强大。告警信息可及时通知相关人员,通过图标闪烁、弹出告警框、邮件通知、短信通知等方式。
6 结束语
配电站在线监测及辅助设备监控系统的集成方法适应了构建智能电网的发展要求,解决了监测系统分散、接入困难等问题,提高了对运行设备的实时监测水平,为主设备健康状况、公用系统和辅助系统的分析提供了详实的数据,有利于配电站状态检修工作的全面深人开展。
参考文献:
[1]国家电网公司基建部.智能变电站建设技术[M].北京:中国电力出版社,2011.
[2]卢志俊,黄若涵,周招洋.物联网技术在智能电网中的应用[J].电力系统通信,2010.
(作者單位:科大智能电气技术有限公司)
作者简介:姓名:王庆祥(1979年6月),性别:男,民族:汉,籍贯:江苏扬州,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:巡检机器人在电力、服务行业的应用。
关键词:配电站;辅助设施;监控;开发与应用
1 辅助监控系统
在配电站运行过程中广泛应用到的辅助监控系统主要有视频监控、环境监测、安全防范、消防报警、门禁系统等。通过应用这些系统能够实现对配电站设备运行安全及配电站环境安全的辅助监视。但由于各系统彼此间相对独立,未能进行有效的协调,所以在实际应用过程中存在控制管理难度大、系统功能效果差等问题。通过结合当前先进技术将这些系统进行有效的综合,能够最大限度的挖掘现有辅助系统的应用潜力,降低系统运行管理成本,提高系统功能应用效率,对于推动辅助监控系统的发展有着积极的意义。
2 存在的问题
配电站辅助设施包括环境监测、安防保卫、防火排洪、视频监控等多种类别,由于生产厂家众多,且前期重视程度不够,没有制定统一的技术规范标准,导致各类辅助设施在运行和维护方面存在较多的不可靠因素,各类设施分散布置,功能独立,仅能就地查看和操作等特性,使得设备出现问题时无法及时发现和处理,无法达到辅助设施预期的效果。
3 改进思路和目标
辅助设施监控平台计划对配电站内所有未接入调度监控系统的各类在线监测装置和辅助设备进行监控管理,该平台建立在各类设备的通信功能日益完善的基础之上,通过通信协议,将辅助设施统一接入站内辅控系统主机,由辅控主机上传网络,通过网络传输,可以实现站内和远程的监控功能,后期可建立远程服务器,实现对所有配电站辅助设施数据的监视和存储,进行大数据分析。
通过配电站辅助设施监控平台的应用,一方面解决原有装置分散、独立或仅有就地服务的状况,实现了系统实时监测、故障告警、趋势告警和预警,以及快速发现、定位并确定设备故障原因的目标,提高配电设备信息化和智能化,实现配电站全面、实时的监控要求;另一方面,随着接入系统的配电站数量逐步增加,通过大数据分析,可以为配电运行、配电检修、生产管理、设备招标采购等多个领域提供专业化、差异化的专家级应用服务,提高配电生产运行的精益化管理水平。
4 系统研究方向
4.1 创建实时监控集成平台,具有高效传输、数据可靠、系统坚强的统一的特点。
4.2 制定辅助设备、在线监测装置的数据传输格式、统一规约,并建立健全相关的管理规定和技术标准。
4.3 使配电站设备远程分析、综合评估、远程诊断的应用服实现。
5 系统集成方法
系统集成包括很多数据资源:辅助监测设备的多种数据接人、各种设备的台帐对接、视频监控系统、专家分析系统、用户统一认证系统等。
5.1 多点同构的分布式服务架构
系统集成利用Web Service数据交换格式和统一接口,涉及很多的资源都被抽象为服务,利用服务间的交互和组合形成完整全面的系统应用。各个服务之间各自独立、完全松耦合、分层部署,能自主维和护升级,而不对其他功能的应用产生影响。最终形成各种应用是通过服务被服务管理注册且服务流程动态配置业务逻辑被调用。
5.2 配电站智能终端
配电在线监测设备站和辅助设备型号及种类各不相同,不同设备的通信协议和接口也都不一样。而并不能针对每个设备进行单独接口的开发。因此,配电站的智能终端实现智能信号采集选用设备适配器(ADP)模式。设备ADP有物理层、数据层、协议层和控制层几部分。
5.3 数据分级冗余存
为了确保安全传送数据,全部数据冗余都存储在主站系统和智能终端。为了保证有效利用系统资源,全部的数据分类采集、分类同步、分类压缩。数据存储按24h表、实时表、历史表存储,对于不一样的信息(状态、告警、监测数据)不一样的采集策略进行分类采集。
5.4 基于角色的差异化应用
针对用户的工作职责和特点分别提供不同的用户界面和应用服务。系统自动实现数据的筛选及汇总,并且支持不同级别用户操作不同的数据,获取需要的信息。
5.4.1 提供给检修人员及时的故障详细信息和设备缺陷,判断和定位设备缺陷和故障的技术手段;
5.4.2 提供给运行人员实时的、全面的、直观的故障信息和告警;
5.4.3 提供给行业专家专业分析工具和远程诊断手段;
5.4.4 给管理人员各种远程诊断、专业评估、统计分析、对比分析、变化趋势等工具。
5.5 开放式嵌入多种专业分析工具
原有的监测系统已累积了一批专业分析工具,其中一些进行评估和分析是利用设备的原始数据,有些工具是基于厂家特定型号的设备,与设备直接交互进行数据分析和参数配置。
5.6 配电站轮询运行监测
配电站轮询以自动轮换的方式显示各站的运行信息,全面地表现配电站内所有设备的主要运行指标,并选用图形方式、设备运行状况、告警情况等。可配置轮询的规则(按告警等级轮询,配电站列表,间隔时间,按告警数量轮询等)。
5.7 以用户为中心的信息推送与溯源
计算机软硬件的飞快发展使PC的运算能力已变得十分强大。告警信息可及时通知相关人员,通过图标闪烁、弹出告警框、邮件通知、短信通知等方式。
6 结束语
配电站在线监测及辅助设备监控系统的集成方法适应了构建智能电网的发展要求,解决了监测系统分散、接入困难等问题,提高了对运行设备的实时监测水平,为主设备健康状况、公用系统和辅助系统的分析提供了详实的数据,有利于配电站状态检修工作的全面深人开展。
参考文献:
[1]国家电网公司基建部.智能变电站建设技术[M].北京:中国电力出版社,2011.
[2]卢志俊,黄若涵,周招洋.物联网技术在智能电网中的应用[J].电力系统通信,2010.
(作者單位:科大智能电气技术有限公司)
作者简介:姓名:王庆祥(1979年6月),性别:男,民族:汉,籍贯:江苏扬州,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:巡检机器人在电力、服务行业的应用。