集控站在变电运行管理中的应用研究

摘 要： 本文在 采取 “ 分层 分 布式 ” 网中 ， 何在 变 电站 端根 担 集控 站 、 电 如 地调 和 省调 对 变电站 信息 的 不 同需求 实现 一发 多收对 遥控 、 遥调 等操 作 的总体 设计 原则 ， 由调度 主站 下令 至集控 站 ， 及 集控 站 实现具 体操 作功 能 的设计 方案 。 关键 字 ： 分层 分布 式 ； 集控 站 ； 集控站 建设 总体设 计原 则 ； 集控 站 Ｓ Ａ Ａ设计 方案 Ｃ Ｄ
陛和可扩展性 。 ２． ． 】 ３集控站 Ｓ Ａ Ａ系统监控Ｔ作站 的扩 Ｃ Ｄ 展与延伸 ， 最终按 ８ １ 个 的规模 建设 。 ￣ －０ ２ ４ 集控站 Ｓ Ａ Ａ系统 支持 Ｉ Ｃ ６ ９ ０ ． １ Ｃ Ｄ Ｅ － ｌ７ 能量管理系统应用程序接 口标准 。
２． ． １ ５在地 区调 度 中心设 置远 程维 护工作 站 ，采用局 域网方 式与集控 站 Ｓ Ａ Ａ系统联 ＣＤ 网， 实现集控 Ｓ Ａ Ａ系统 的远程运行维 护。远 ＣＤ 程维护１作站具有跨平 台维护服务器数据库 的 ＝
工 业技 术
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集控 站在 变 电运 行管理 中 的应用研 究
雷 洪 祥
（ 川 内 江 电业 局 ． 四 四川
内江 ６ １ ０ ４ ０ ０）
２１ ．９集控站设置 微机“ ． 五防 ” 闭锁 主机 ， 通
控站 Ｓ Ａ Ａ系统 与调度数 据 网的接 口设置 硬 其余 四防都必须采取 强制性 防误措施 。 ＣＤ ３ ． ２集控 站“ 五防 ” 主站 向受控 站 “ 防” 五 系 件防火墙。 ２＿ ． ｌ 控站 Ｓ Ａ Ａ 系统具 备 与局 Ｍ ｓ 统提供 实遥信 ，包括所采集到 的所有设 备的状 １ ２集 Ｃ Ｄ Ｉ 系统 、 电 自 配 动化 系统 、 电能量 采集系统 等系统 态 ， 并将 其控制操作后 备 的变位信号 回传给 受控 站 ， 闭锁方实现断路器 、 使 隔离开 关等设备 联 网的功能 ， 实现数据共享与交换。 ２． ．１ １ ３集控站 配置逆变 电源 柜一面 ，取 变 的实时对位 ，在通信 中断 晴况下 可以通 过手丁 电站所 内直流 系统 和所 用交流两路 电源 ， 过 对 位操作 实现通过 主站 “ 防” 经 五 系统 或分 站“ 五 系统独 立进行受控站倒 闸操作 。 通信恢复后 切换后 ， 分别 向集挖 站 Ｓ Ａ Ａ系统 、 防监 控 防” Ｃ Ｄ 安 系统等设备供电。逆变 申． 涯容量冗金考虑夺 申 自 动交换信 且， 使得各种信息对位。 ３ 集控 站“ ３ 五防 ” 机与 监控 系统宴现 双 主 站绘 合 自动化 系统的要求 。 ２ ＿ ２集控站 Ｓ Ａ Ａ系统典型设计方案 Ｃ Ｄ 向实 时通信 ，向集控站监控系统提供必要 的虚 集控站 Ｓ Ａ Ａ系统 实现受控无 人值班 变 遥信 ， ＣＤ 包括断 路器 、 隔离开 关 、 刀 、 地 网门 、 临时 电站的数据采集和监控 功能 ，实现与地 区调度 接地线等设 备状态 ；根据需要接收监控 系统采 中心和其它集控站的数据共享功能。 集 的各种实遥信 、 遥测信息。乍每个操 作任务实 — 系统在设 计时本 着安全 、 靠 、 可 先进 、 确 施前进行模 拟预演 ， 准 预演通过后 ， 产生操作 票和 的原则 ， 同时具备如下 的技 术特点 ： 开放性 。遵 向集控 Ｓ Ａ Ａ系统发 出操作许可命令 ， ＣＤ 集控站 守有关 的工业标 准 ， 遵循 ＣＭ模型开发 ， １ 支持 系 Ｓ Ａ Ａ系 统存得 到许 可命令后 方 町对相应 的 Ｃ Ｄ 统软硬件升级和第 ｉ方 功能开发 ，支持软硬件 设备进行操作 。 事故处理 隋况下 Ｓ Ａ Ａ系统 可 ＣＤ 垮平台 。扩充性 。按照分层 、 分级 、 分布式 的软 以通过授权 、口令 机制进行远方操作 的全部解 件、 硬件 功能 没计 ， 采用积 水式 的功能组 装 ， 功 锁 ， 保证事故处理 的快速性 ， 锁过程要实 时记 解 能扩充 时不影 响系统 的正 常运行 。 可靠 肚。 在硬 录 ，该记录 只允许 系统管理员存数据库 中进行 件级 ， 务器 、 服 工作 站 、 网络 采用热 备用运 行方 修改 。 式， 具有 自 断 、 诊 自动切换功 能 ， 换不影 响 系 切 ３ － ４电气设备 的远方 和就地操作 应具备完 统 的正 常运 行。所有的软件子系统具 有进程复 善的电气闭锁或 问隔内的电气闭锁结合覆盖全 制和进程容错功能 。 安全 胜。 采用 多层 、 分级安 站的可实现遥控 闭锁的微机“ 五防” 。若具有前 全管理模式 。 系统级 ， 在 采用路 由器或网桥隔离 置机操作功能的 ， 亦应具备上述 闭锁功能 。 其他 系统的访问 ， 使用先进 的防火墙 技术 ， 防止 ３ 实现标 准操 作票 录入 、 作票 （ ５ 开操 包括 黑客进 入系统 ： 用户级 ， 在 根据工作性质将 用户 二次操作票 ） 关信息检索 、 、 有 统计报 表 、 培训演 分为不 同的级别 ，采用分层 口令 和权 限管理机 练等功能。 制。 可维护 Ｉ 具有 自 生。 校正 、 自诊断和排除一般 ３ ． ６具有微机 图形操作票专家 系统 ， 专家系 性故 障的能力和措施 。系统设备 的制造 符合国 统中操作票要按照用 户运 行操作票的标准格式 家工业标准 。 具有多媒体功能。人机界面 、 图形 设 置 ， 所有模 拟操作在操作票专 家系统上实现 。 画面实现人 Ｉ 生化风格 ， 存告警 、 事故等功能上 运 集控 站电脑钥匙通过相应 的授权 具备对所有受 用声音 、 图像信 息。 控站进行解锁操作 的功能 。 系统采用 通用 平台和 中问件设计模式 。以 ３ ． ７集控 站 “ 防” 五 闭锁系统原 则上应 使用 满足不断扩大 的应用 功能的开发和按人 。集控 把 电脑钥匙实现对所有集控站 的倒闸操作 站 Ｓ Ａ Ａ系统 拓扑结 构图如图 １ Ｃ Ｄ 所示 。 余备份除外） 。 ３ ． ８对于一 个集控站 范 围内的受控站 之间 的联络线的操作要具备相互闭锁的功能 。 ３ ． ９具备鉴别 各个 隔离开关合 分位置 的性
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能 ， 一把钥 匙 ， 指定 的程序 ， 能在一 只需 按照 便
个 回路 中完成多项操作 。 ３ ． １ ０系统 具有 多任务 同时操作 功能 。 ３１ ． 具有各 母线接地 刀的闭锁 功能 ； １ 需要 对各种接地刀 闸、间隔单 元的隔离开关进行远 方操作时 ， 受控刀 闸必须 与相应 的断路器 、 隔离
过调度 数据 网和受控站 “ 五防” 闭锁系 统互联 ， 实现数据双向交换 ， 满足远方 、 就地操作要求。 ２． ．１ １ ０受 控站 的 Ａ Ｃ控 制功 能不 再 由地 Ｖ 区涮 度主站实 现， 而由集控 Ｓ Ａ Ａ系统接受地 Ｃ Ｄ 区调度 Ｓ Ａ Ａ系统 的控制命令 ， ＣＤ 转发到相应受 控站执行 。实现分层控制 的运行管理要求 ２ ．１根据 二次 系统安 全 防护 的要求 ， ．１ １ 集
１ 电运行管理面ｌ 的形势及存在 的问题 变 Ｉ “ 十一五 ” 期间 ， 网将面 临快速 发展 ， 电 电网 规 模迅速扩大 。随着综合 自 化技术的广泛应 动 用， 大量无人值班变 电站将投 入运 行 ， 统的变 传 电生产和运行管理方式 已经不 能适应发展的需 要 ， 向集 约化的管理方式转变 ， 现分层分 必须 实 布式 的调度运行管理模式 。 以 ， 所 为推进科技进 步和减人增效 ， 提高全员劳动生产率 ， 设集控 建 站， 实行变 电站集控运行管理势在必行。 ２集控 站设计方案 ２ ． １集控站建设总体设 计原则 ２ ． 电站 集 控站 由集 控 站 Ｓ Ａ Ａ系 ． １变 １ ＣＤ 统、 自动化厂站 设备 、 传输 通道 、 通信 数据 网络 通道 、 集控站微机 “ 防” 五 闭锁 系统 、 防监控 系 安 统等组成 。 ２． ．２集控站 Ｓ Ａ Ａ系统设 计采用双数据 １ Ｃ Ｄ 服务 器 、 双前置Ｔ作 站 、 双以太网的 网络 拓扑结 构 。硬件平 台采 刚服务器和 ＿作站 ，监 控工作 Ｔ 站、 维护工作站采用 Ｐ Ｃ系列工作 站。软件平台 采用 Ｕ ｉ， ｎ ｏ ｓ 合平 台模式 。采用 Ｏ ａ ｎ Ｗｉｄ ｗ 混 ｘ ｒ— ｃ 商用数据库实现数据库管理功能 。 ｌ ｅ 实现分层 分布开放式 系统 结构要求 ， 同时具有安全 性 、 可

图 １集控 站 系统典型配置图 免恶性误操作 的发它 。 ３集控站微机 “ 五防” 主站典型设 计方 案 ３１ ． ２系统实现断路器实时对位功能 ，并具 ３ ． １集控站运行 人员按 照既定 的安全操作 备反映隔 离开关位置 的功能 。 程序 ， 电气设备进行操 作 ， 对 避免各种误操 作的 ３ ３主站 系统与受控站 “ ． １ 五防” 利用地 区调 发生 ， 全实现上级有关 防误操作 的要求ｆ 完 防止 度数据 网通讯 。 误托 、 合断路 器 ； 误 防止带 负荷 拉 、 隔离 开关 合 参 考 文 献 （ 手 车触 头）防止带 电挂ｆ 接 地 线 （ 地 刀 【 张伯 明观 代能量控制 中心概 念的扩展 与前景 或 ： 合） 接 １ 】 闸） ； 防止带接 地线（ 接地刀 闸） 合断路 器（ 隔离 开 展 望． 系统 自动化 ，０ ３２ （５． 电力 ２ ０ ．７１） 关） ； 防止误人带 电间隔 。简称“ 五防’ “ 、 五防” １】 尔 ， ， 中 ２ 于 铿 刘广一 ， 周京 阳等堵 量管理 系统． 北京 除防止误分 、 误合断路器可采取 提示 性措施外 ， 科 学出版社 ，９ ８ １９．
功能 。 ２． ．６集控站对通信 的要求 １
集控 站通信通道统一 由通 信专业根据具体 的通讯方式进行通信资 源整合 改造 ，以满足集 控站 建设基本需求 。其中 ：） （集控站 Ｓ Ａ Ａ系 １ ＣＤ 统和受控站 自动化设备 以网络 通道 、专线通道 双通 道方式通讯 。（ 集控站微机 “ ２ １ 五防” 闭锁主 机通过地区调度数据 网络通道分 别与受控站的 微 机“ 五防” 闭锁 主机通讯 。 利用地 区管理 信 息网络实现集控站生产运行管 理的功能 。（集 ４ １ １ 控站视 频管理主机利用地 区管理 信息 网络或专 线通道分别与受控站安防监控系统通讯 。 ２． ． １ ７利用 变 电站 站 内 Ｇ Ｓ Ｐ 统一 对时系 统 实现集控站 的时钟 同步功能 。 ２． ．８受控 站原 则上 不再 单独 设置 当地 监 １ 控系统。 考虑到生产运行的需要 ， 新建受控站可 设置一 台当地工作站 ， 实现数 据采集 、 维护监视 功能 。保留已建受控 站的当地 临控 系统 。