摘要:随着人们生活水平的提高,用电量越来越大,智能变电站辅助控制系统是以高可靠的智能设备为基础,综合采用动力环境、图像监测、消防、照明以及监测、预警和控制等技术手段,为变电站的可靠稳定运行提供技术保障从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”等问题,满足了智能变电站无人值班的要求,本文介绍了智能辅助控制系统的作用、构成、功能及运行维护。
关键词:智能变电站;一体化;辅助系统
引言
能辅助控制系统作为变电站设备运行环境与公共安全状态全天候、24小时智能化监控的重要技术手段,在智能变电站建设中得到了广泛的应用。变电站辅助系统包含图像监视及安全警卫系统、火灾报警系统、环境监测系统、照明系统等。目前,变电站的辅助系统各子系统采用分散设计、独立上传,信息无法整合,不能满足国网公司“调控一体,运维一体”的技术要求。针对目前变电站智能辅助系统存在的不足,本文对其网络结构、各子系统联动逻辑进行优化,实现各子系统智能联动与协同工作,提升互操作性。并借助三维设计软件进行前端设备的优化布置、管线综合布置、碰撞校验,为土建施工提供有力支撑,提升施工质量。
1智能变电站辅助系统概述
智能变电站辅助系统是指在保障各子系统独自运行的前提下,对各子系统进行有机整合并对其进行底层控制的系统。它利用物联网技术和传感器,构建了一套全站公用的智能监测与辅助控制系统,并预留了新智能化系统的接入端口。在统一管理、系统兼容、避免设备重复投入和各系统间有效协作及信息共享上,发挥优势,从而极大地降低了资源消耗,提高了系统保障能力,达到了智能化监控的目的。尤其是“四遥”功能电力设备在变电站的应用,加速了偏远地区变电站无人值守模式的转变,提高了值班人员的远程监控能力,减轻了运维人员的工作量,避免了人力资源的浪费,为变电站的建设和管理节约了成本。
2智能变电站一体化辅助系统的分析
2.1加强相关技术人员技能培训
相关技术人员的知识技能是整个运维系统的基石和保障,这决定了在日常运转维护和遇到故障危机处理时的能力。加之国网公司“三集五大”改革后,运维模式渐渐的从有人值守,发展到无人值守,对人员在技术层面的培训项目也发生了变化。由此看来加强相关技术人员技能培训是一个极其重要的一个环节,通过增加理论知识课程的强化和实际操作时的严格要求,不断地熟悉操作技术和流程,才是安全运维管理的根本。
2.2提高智能辅助系统性能
未来变电站将会整合IEC61850标准、高清视频监控技术、智能视频识别等技术,开发变电站一体化信息平台,以实现变电站全景数据统一建模、智能控制、系统处理等高级应用功能。高清视频监控技术和智能视频识别技术的应用,可对检修人员进行智能监督管理,以规范其检修安全作业操作。特别是与在线检测系统后台的整合,可有效提高巡视人员的巡视质量。而且变电站信息系统的安全防护,也将从多层次、多方位进行加强,已达到系统安全稳定的运行。
2.3各子模块间智能联动
辅助系统整合了各子模块信息及功能,可实时监测所有前端设备的工作状态,并可实现信息共享和子模块间的智能联动。当水浸探测器监测到电缆沟高水位时,能自动启动水泵;当温湿度越限时,能自动启动采暖通风系统。视频和门禁系统的联动可实现对重要区域的监控,以防范重要区域的非法闯入,确保设备和人员人身安全;视频和火灾报警系统的联动可将报警点实时画面呈现出来,便于救援人员实时了解现场状况,提高火灾报警系统的准确性;门禁、采暖通风和火灾系统的联动可在火灾发生时,及时对报警点的门禁进行开锁断电处理,同时停止空调送风、切断风机电源,以方便人员逃生和救援人员的进入。
2.4视频监控子系统
视频监控子系统是智能辅助控制系统的核心组成部分,它能够完整看到变电站内主要设备的运行情况。各种辅助子系统的报警输出只有通过视频监控子系统的协助才能够以最直观的方式为值班人员提供报警信息和事故现画面,协助值班人员及时处理以保证变电站的安全。视频监控子系统能自动推出操作所涉及的设备实时现场画面,协助值班人员对每一步操作过程进行确认,保证操作的安全性。当变电站发生事故时没视频监控系统也能根据保护动作信号对相关设备运行现场画面进行自动锁定和录像,为运行值班人员提供处理事故和分析事故的依据。在视频监控子系统中,最核心的是网络硬盘录像机。以大规模集中监控系统软件为核心,执行强大的图像监控功能,系统支持海康系统监控主机主流摄像机及云台。和站内监控系统进行联动,对设备操作、事故处理进行联动,可以实现远程视频巡检和远程视频指导功能。
2.5前端设备的优化布置
智能辅助系统前端设备的布置,应满足以下两大原则:一是安全性,即所有探测区均在探测器的保护范围之内,不存在探测“死空间”二是经济性,充分利用保护空间,在确保安全性的前提下,优化传感器和摄像机的总数。探测器布置的传统计算方法是根据不同种类探测器的保护面积A和保护半径R确定,并不应超过规范附录E探测器安装间距的极限曲线规定的范围。传感器的智能布置法中比较有代表性的VFA法和SOM法。但由于变电站各个区域的建筑结构和电气设备安装位置不同,对传感器节点的布设要求也不尽相同,因此配置传感器不能一味套用固定公式,并且智能布置法算法复杂,不易于设计人员接受。应用三维设计布置智能辅助系统的前端设备,通过在三维设计软件中设定每个前端设备的覆盖半径和区域,在变电站三维模型中更直观、精细地反映总体空间的优化布置,确保用最经济的设备投入实现全区域无死角覆盖。
2.6注重对电力设备的保养
就变电站而言,其自身的复杂性、高危性等一系列特点决定着其在安全生产的责任承担方面与其他电力单位存在的一定的不同。相关设备的维护和保养同样是整个预控体系中的关键,机器的保养维护可以最大程度上的保证整个运维系统运转的长久性,这就需要相关人员的具备足够的专业知识和技术,并且按照规定定期的进行例行维护和保养,当然在维护时每一个细节也不能疏忽,一时的马虎可能会造成无法挽回的后果。还有对整个的控制系统也要保证其正常的运转,对于存在的隐患也要及时的发现和修复,以免隐患的发生和漏洞的扩大。只有在这种严格要求下的操作才能决定了运维技术可行有效。
2.7专家系统应用
在无人值守的变电站,采集到的数据信息将全部传动到集控调度中心,如果一个监控中心监控的变电站数量比较多,就会在短时间内积累大量信息,这些信息种类繁多,眼花缭乱,往往令值守人员无所是从,这样故障告警信息就可能得不到及时处理甚至遗漏,从而埋下安全隐患。如果应用具有智能告警的专家系统来处理这些收集到的信息,将使各种告警信息得到及时处理,并保障变电站可靠运行,极大简化工作人员的工作量。
结语
通过整合变电站视频、安防、环境、消防、在线监测等辅助子模块,强化了站内信息的纵向贯通、横向分享,实现了各子系统之间的智能联动以及数据信息的自由共享,实现了辅助系统的一体化设计及无人值守变电站的信息一体化整合,完美体现了新一代智能变电站对于全站信息共享标准化的要求,从而更好地支撑国网公司“调控一体、运维一体”的技术要求。
参考文献
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