變電站直流監控系統的實現
摘 要 提出了一種可對無人值班變電站內直流設備進行遠方監控的系統,它利用了站內的電話通道,可以實現:直流設備遠方監控、直流設備運行歷史查詢和設備運行異常的情況上報等功能。
電力系統中的直流電源部分由蓄電池組、充電設備、直流屏等設備組成。它的作用是:正常時為變電站內的斷路器提供合閘直流電源;故障時,當廠、站用電中斷的情況下為繼電保護及自動裝置、斷路器跳閘與合閘、載波通信、發電廠直流電動機拖動的廠用機械提供工作直流電源。它的正常與否直接影響電力系統的安全可靠運行。
過去,電力系統的各個變電站都有人值守,可以對直流設備的運行狀態進行定期檢查,因而可以及時發現并處理其出現的異常現象,保證變電站的安全穩定運行。目前,電力系統推廣無人值班變電站,雖然調度中心可以通過遠動通道獲取變電站運行情況的實時信息,但是對于直流部分只能得到少量的重要信息(包括:遙信量——充電機交流電源故障,充電機故障,直流絕緣接地,直流電源電壓異常;遙測量——控母電壓)。它不能反映直流系統運行的詳細信息,特別是它不能發現系統剛剛開始出現異常運行的情況,直到長期的異常運行發展為故障時才上發調度,此時,事故已經擴大。如果能在異常現象剛出現時就及時發現并及時處理,就可以避免異常情況擴大。所以需要設備維護人員對其進行定期檢查。此外,對直流設備運行的控制也是由維護人員進行現場操作的。變電站多,維護人員少,顯然無法保證按期按量完成。在這種情況下,直流監控系統應運而生。它的主要作用就是把各變電站的直流設備信息上送到監控中心,供其查詢,同時監控中心也可以向各站發送控制命令。這樣,維護人員不但可以在監控中心對直流設備進行遠方監控,還可以及時發現設備運行的不正常狀態,及時處理,而不等其發展演變成事故。所以,直流監控系統的建立,可以節省人力物力,提高工作效率。
1 通道選擇
目前,變電站上送調度中心的各種信息,如遙測、遙信、遙控、主要設備狀態和報警信息等,都是通過遠動通道傳輸的,這些信息對實時性的要求很高,不希望其它信息占用而使通道擁擠,影響調度的正常工作。所以直流設備的運行信息必須從另一個通道進行遠方傳送。目前,變電站中除遠動通道之外,還有一個電話通道,這個通道一般是作為工作人員現場工作時使用,以及其它輔助系統如安全報警系統必要時使用。通常此通道是處于閑置狀態,但又是必設的,所以可以用它作為直流監控系統的信息通道。
直流監控系統的數據信息量少,發送時占用通道時間短。這樣,可以在工作時撥通,占用通道,結束后掛掉,和其它系統分時地使用通道,從而保證各個系統的正常運行。
2 系統構成
監控中心計算機通過 modem 連入電話網。而監控器也通過 modem 與電話網相連。雙方 modem 都可以相互呼叫對方,通過雙方 modem 和電話網建立通信鏈路,互傳信息。這樣,監控中心計算機可以通過這個通信鏈路,采取各站監控器的信息,發送控制命令,各站監控器也可把每日定時運行數據和異常情況信息上報中心。系統包括3部分:監控器是前置機系統,負責設備數據的采集、運行狀態的控制和信息的上送;監控中心是后臺機系統,是基于 PC 機上運行的,它負責對所有變電站的監控器發送命令,接收其運行數據以及對數據進行處理和分析;兩者之間的數據通信依靠 modem 和電話網建立。監控中心和監控器是一對多系統
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