毕业论文—电力系统集控站的发展模式及顺昌集控站设计方案

1、电力系统集控站的发展模式及顺昌集控站设计方案摘要：由于电力具有能源转换、高度集中和无限划分；且清洁干净、易于控制；可大规模生产和远距离输送等特性。纵观20世纪的社会和经济发展，电力的使用已渗透到社会经济、生活的各个领域。使得电力的发展和应用程度代表了一个国家的发达程度，即一个国家的电气化程度成了衡量其社会现代化水平，以及物质文明和精神文明高低的重要标志之一。从理论上讲，电力系统具有统一性、同时性和广域性的特点。随着计算机技术和通信技术的发展，大量智能设备在力电系统中的应用，可以预见，21世纪的电网互联将会得到更快的发展。因此，全国性、区域性，以致于跨国性的电网互联早就受到各国电力部门的普遍重视

2、。同时随着电力系统的不断扩大，对电网的设备、控制手段、管理方式、电力市场支持技术等现代化水平提出更高的要求，即大力发展电网自动化建设，提高人们对驾驭现代化大电网的能力。随着电网规模的不断扩大,电网运行操作工作量迅速成增加,要求有一与之匹配的技术手段、管理机制和系统组织方案，建立集控中心就是利用科技手段对多变电站实现无人值勤班的一种运行管理模式，它负责各受控站的远方运行监视、倒闸操作、事故异常处理、设备的巡视与维护以及文明生产等全面运行管理工作。集控中心的设立，大大改善了对无人值班变电站的运行管理和维护，并改善了系统的结构，实现了变电站管理的分层、分级管理，其产生的综合效益十分明显。这种管理模式

3、改变了以往变电运行分散管理的方式，通过实时监控系统和远程图像监控系统，实现了电网运行远方控制，即对所辖变电站实现了遥测、测信、遥调、遥控和遥视的“五遥”功能和倒闸操作的高度自动化，使运行更为安全可靠边，同时由于所控变电站实行无人值班，减少人力资源，有效解决电网迅速增加和运行力量严重不足的矛盾，某种程度上实现了减员增效；开创了变电运行管理的新模式。the electrical power system collection controls the development model which and the pure running water collection stands contr

4、ols station design proposalabstract: because the electric power has the energy to transform, the high degree of concentration and the infinite division; and clean clean, easy to control; but characteristics and so on large scale production and remote transfer. the holoscopic the 20th centurys societ

5、y and the economic development, the electric power use seeped to the social economy, life each domain. caused the electric power the development and the application degree has represented a national of developed degree, namely a countrys electrification degree became has weighed its social moderniza

6、tion level, as well as one of material civilization and spiritual civilization height important symbols. theoretically speaking, the electrical power system has unified, the synchrony and the macrozonality characteristic. along with the computer technology and communications development, the massive

7、 intelligent equipments in strength electricity system application, may foresee, the 21st centurys electrical network interconnection will obtain a quicker development. therefore, nationwide character, regional characteristic, the transnational electrical network interconnection already receives var

8、ious countries electric power department universal recognition. meanwhile along with electrical power systems unceasing expansion, to electrical networks equipment, the control method, the mode of administration, modernized levels and so on electric power market support technology proposed that a hi

9、gher request, namely develops the electrical network automation construction vigorously, enhances the people to control the modernized big electrical networks ability 目录第一章1 概述41.1 集控站建设的目的和意义41.2 目前国内外的研究动态41.3 本文所作工作5第二章2.集控站建设原则和要求52.1可靠性 52.2实时性 52.3实用性 62.4安全性 6第三章3.集控站建设模式63.1配置一套实时监控网络系统 63.2

10、配置一套视频监控系统 113.3配置一套集控五防系统123.4影响集控站安全运行因素143.5影响集控站安全运行管理的其他因素15第四章4.顺昌集控站设计方案 164.1顺昌县县调现状调查 164.2现状分析174.3顺昌集控中心规划174.4 集控系统建设方案 174.5集控站配套项目建设25结束语 26参考文献 261.概述1.1集控站建设的目的和意义近年来，随着我国电网规模的高速发展以及计算机、通信、控制技术的发展，电力系统的运行管理模式也发生了重大变化。国电公司于一九九六年颁布了关于建立集控站的文件，建议在电网调度的层次之下建立多个集控站，以保证电网及无人值班变电站的有效运行。集控中心

11、是实现变电站无人值班的一种运行管理模式，负责各受控站的远方运行监视、倒闸操作、事故异常处理、设备的巡视与维护以及文明生产等全面运行管理工作。集控站的设立，大大改善了对无人值班变电站的运行管理和维护，并改善了系统的结构，实现了变电站管理的分层、分级管理，其产生的综合效益十分明显。1.1.1如今变电站综合自动化建设，已让越来越多的变电站具备无人值守条件，原有调度自动化系统由调度员实施对变电站监控的运行模式已经不能适应当前自动化发展要求。1.1.2通过当地的信息采集系统和控制操作机构，如何实现变电站集中监视、控制和管理，使得原来变电站内值班人员所做的工作可由远方来完成。1.1.3集控站值班人员可对其

12、所管辖的多个变电站进行监视和操作，因此集控站的发展建设将会成为今后电网运行管理系统中一个非常重要的组成部分，有利于人力资源的精细化管理，提高电网的安全管理水平和生产工作效益。1.2目前国内外的研究动态目前变电站无人值班、由集控站集中监控的模式初步形成，为确保集控站监控系统能够准确、实时、有效的反映各个受控无人值班站的运行情况，以有效的对操作进行合理性检查，做到防误闭锁功能和信息系统传输中的安全，提高电网的运行管理，因此当前主要从可靠性、实时性、实用性、安全性等方面深入研究集控站的控制模式，系统的结构设计，信息通道的建设等，来提高现代电网信息化管理水平的应用。随着电力系统的发展和电力体制改革的深

13、化，为保证电网安全、优质运行，集控中心可能同时会运行多个应用系统，例如调度自动化系统，点能量计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统等。每个系统又可能包括多个应用。这些系统应用需要有以下要求：可以相互交换数据，共享信息；能够不断扩展新的应用功能，集成更多的系统，并降低接口的难度和成本；可以采用不同厂家产品，实现跨平台的异构系统和互操作。为满足以上要求，iec第57技术委员会的13工作组推出了调度自动化系统各应用系统接口的系统标准iec61970，其主要部分是以cim描述电网的公用信息、以cis访问电网的公用信息，其理想目标是实现“即插即用”，当前目标是解决系统的互联和异构问题。开发基于iec6

14、1970标准的电网调度自动化系统，把异构机型、多体系互联起来，在不同的系统之间建立一种公共的相互兼容和可互相操作的环境，最大可能地充分利用计算机处理能力，真正做到数据共享、资源共享。使电力企业获得更高的效率和更大的经济效益，这将是调度自动系统的发展放向。从技术发展趋势上看，我国的调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后，相信必将发展至“智能调度”阶段。这也是由当前各种新的调度自动化技术需求所决定的。随着电力市场的引入，更多的市场参与者要求能够使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作，这就对智能调度系统的信息安全防护能力提出了更高的要求。尽管国家经贸委和电监会

15、已经出台了相关技术规定，但是可以预计电力二次系统安全防护问题将面临更多的挑战，“智能调度”系统将能够满足客户在信息安全防护能力方面更高的需求。1.3本文所做工作简单介绍集控站建设的目的、意义及目前国内外的研究动态，重点介绍集控站建设模式，并根据顺昌电网实际设计顺昌集控站。2.集控站建设原则和要求通过以上集控站发展背景和现状要求的了解，对当前集控站系统建设以“集中监控、无人值班模式，对电网实行分层、分区监控管理” 为原则，要求系统在满足开放性要求的同时，能支持系统的不断扩充、升级，且系统安全、可靠，维护使用方便。 2.1可靠性2.1.1由于站内无人值班，集控站监控系统成了对子站运行状态进行监控的

16、唯一手段，其稳定性和可靠性极其重要。不能因为单个模块的故障而影响整个系统的运行，对变站的四遥、集空站与子站的远动通道等最好具有冗余机制。2.1.2应利用现有设备，组建调度和集控站为中心的两个业务汇集中心，相交环加强通道保护能力，调度自动化和监控自动化的信号在通信通道上分开，直接传送到各自主站系统，满足标准化集控站通信的要求，同时投资很小。2.2实时性2.2.1集控站自动化系统是一个实时性要求很高的系统，对数据的处理容量很大，且要求处理速度要满足电力企业运行管理标准，因此必须要采取措施来保证系统的响应时间的各项指标满足要求。2.2.2要实现对集控站辐射范围变电站运行实时监视、实时数据采集、记录。

17、2.3实用性2.3.1提供简单方便的用户界面，使用户通过简单培训就可熟练操作，日常操作所需的功能（如“四遥”）必须完备简明，注重实用性和多样性相结合且易于维护。2.3.2要使集控站的建设能确实实现减员增效，便于无人值班变电站的操作和管理。2.3.3系统的结构与配置配合国际最新计算机硬件、软件产品、网络技术等与未来发展趋势，充分利用计算机领域的先进技术，应保证系统结构与性能的先进性，符合系统的功能扩展。2.3.4能向调度系统转发变电站远动信息，并通过远动通道下发到负责的集控范围内变电站的智能终端。2.4安全性2.4.1由于集控站监视多个子站的运行情况，操作人员相对于传统的有人值班变电站较不熟悉现

18、场，系统相对于单个有人值班的常规站信息量更大，情况更加复杂，这就增加了运行值班人员的工作复杂度，更容易发生误操作。集控站自动化系统从值班员的培训、管理功能严密、报警功能多样化、操作权限分级和防误错作闭锁等方面入手来实现安全性的目的。2.4.2将来集控站的发展将是和网络连为一体的，信息共享是对传统设计模式的一个最大的补充，但是这也给集控站系统的设计带来了安全问题。缺乏必要 的安全措施是将会给整个集控站系统造成致命的威胁。网络病毒和黑客入侵将是两大主要隐患。网络的脆弱性也将是集控站系统未来发展的一个重大安全问题。3.集控站建设模式集控站自动化系统应该是一个高度集成的应用平台，在平台上综合了 sca

19、da、保护设备管理、信息管理、操作票管理、视频监控等功能，并可以向远程网络系统开放，这样的系统才能够实现多方的信息共享，实现系统功能的最大化。3.1配置一套实时监控网络系统集控站中必须有一套稳定、可靠的实时监控网络系统，它应满足以下要求：3.1.1监控系统应采用分布式网络结构， 数据及进程可动态迁移，极大地发挥硬件资源的潜力，提高系统的可靠性，优化系统性能。建议的网络结构如下图：图3-13.1.2系统要求前置机、服务器应为双机热备用，值班员工作站应配置两台，保证一台主机故障的情况下，另一主机可以则主动接管异常机的工作，继续主持信息的运营，保证监控系统能够不间断的运行。软件系统具有多种安全保密措

20、施，满足工业界最严格的安全性要求。系统要采用高速cpu，大容量，性能高的工作站和服务器，系统具备可扩充和升级能力，前置系统采用终端服务器方式，保证收发数据准确、可靠、灵活、维护方便、故障率低，每个通道均可独立设置，通道采用符合国际标准的自适应modem或直接采用数字接口，具备通道故障自动监测双通道自动切换及手动切换功能。操作系统采用功能强、性能高、技术先进、符合国际标准、速率快、安全性好、开发工具性能优越、实时性能好、能充分利用计算机的硬件资源，网络能力强，汉化界面的操作系统，且具有防病毒措施及防外网破坏措施。数据库系统采用实时性好、效率高的实时库，与功能强大的商用数据库结合，实时库具有较高的

21、响应速度，能完全满足电力系统的实时性要求，可以管理分布于网络中各个结点的所有分布式数据库，该数据库可以允许用户自由定义数据存储周期，包括系统上的所有数据，并且数据库系统能保证数据的一致性和完整性。系统结构按照完整的scada系统建设规模，系统为独立的系统，包括前置部分、服务器部分，监控工作站及远程维护工作站部分。相对于所辖变电站的自动化终端而言，它是一个小主站。该系统对覆盖范围内对象的信息采集、监控相对独立，信息分层传输，层次分明。3.1.3远动信息流结构单个集控站中心系统与变电站、调度自动化主站之间的信息流图：集控站系统县调调调度自动化系统 受控变电站1受控变电站n受控变电站3受控变电站2

22、图3-23.1.4系统的网络支持3.1.4.1网络协议采用目前国际标准tcp/ip协议，支持局域网和广域网通信，支持灵活的网络结构，便于和其它网络连接，支持将来的国家电力网的网络协议。系统能支持104、101、cdt等规约通信，并能根据用户需要的规约进行处理，能提供与其它信息系统（如调度自动化主站系统、监控系统等）互联的数据及控制接口、完成远程计算机通信和远程系统监控功能等。3.1.4.2随着数据网络通信技术的不断发展，具备计算机网络通信的综合自动化系统通过网络方式将数据传送至集控中心站，以增加通道的可靠性和数据传输容量及速率，确保信息传送的及时性和准确性。综合自动化变电站，均应要求能提供网络

23、传输接口，采用104规约。同时，还应提供四线模拟接口，采用disa cdt规约3.1.4.3系统具备通道检测判断告警功能，通道冗余切换技术，为适应电力调度系统的高可靠性要求，系统的服务器、前置机和其它有特殊要求的关键设备，均设计为双倍冗余结构，在故障情况下可以对各节点通信情况进行监视，节点网络通信中断时能及时告警，且可视通道情况自动对网络通道和常规通道进行切换，保证通道的可靠性。3.1.5网络通道建设方案为进一步确保数据通讯的可靠性，采用双重网络结构。系统采用交换网络技术，其网络传输速率可达100mb。双网络同时工作，负载自动平衡，故障时可以实现自动切换，单一网络故障不影响整个系统的安全、可靠

24、运行。建成以局中心和集控站为交点的两个相交环，把各变电所到调度和集控站的数据业务在传输层分别从局中心和监控站直接下业务，对于接入层的自动化业务，以一套具有64 k时隙全交叉、16个e1接入能力的pcm设备2个e1接口，分别和局中心和监控站的pcm连接，达到业务的直接传送，实现集中监控、分层、分区监控管理方案。 调度自动化系统集控站系统公司中心总集控站分控站n分控站1受控变电站n受控变电站1受控变电站n 受控变电站1 . .图3-33.1.6软件配置及体系结构方案3.1.6.1系统软件支持平台（包括系统软件和应用支持软件）的配置满足ems实时应用的及时性和高可靠性要求；系统应用支持软件和应用软件

25、采用开放式、分布式体系和面向对象的技术，满足可维护性要求，符合国际工业标准；应用程序各功能模块达到系统要求的各项性能指标。3.1.6.2系统采用可靠易用的windows操作系统平台，并使用了和windows操作系统紧密集成的商用数据库sql server，以及 ms office 提供的支持。系统应用软件采用c+编写。3.1.6.3软件体系结构系统采用client/server模式结构，数据库和系统处理功能分布在各个软件模块中。软件模块通过标准数据接口和“软总线（iinets）”模块相互联接，并由iinets统一管理。 独到的软总线技术使各个模块可以随意配置在各个节点机中，而且是“即装即用”的

26、，非常容易扩充和升级。考虑到系统的可用性和安全性，可以在多个节点机上为重要的功能模块配备冗余模块。3.1.6.4系统的各scada、pas软件功能模块以系统数据库为核心分布于多台计算机上，通过网络通信实现各功能模块间的数据共享和信息交换，构成不同功能的子系统。系统软件的层次结构见图图3-4如图所示，在windows 2000操作系统平台上，采用了sql server数据库、ms office工具、c+和vb编程语言等环境软件，定义和实施了实时数据库访问的软总线，实现了建造scada/ems/dts应用环境的设计目标。3.1.6.5系统由若干个功能模块组成的，主要包括前置通信模块、实时数据库处理

27、模块、历史数据处理模块、拓扑分析模块、人机会话模块、报表处理模块以及其它的辅助模块等。系统数据库可划分为四类，分别是实时数据库、描述数据库、历史数据库和图形及报表库。这些模块之间的通信以及模块与数据库之间的通信均通过iinets（软总线）和标准数据库接口完成，其结构如图所示：图3-5 软件模块结构示意图3.1.6.6电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统，包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展，电网的运行

28、和管理需求在不断地变化，要保证电力生产的安全有序进行，作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。电力调度自动化系统采用成熟的计算机技术、网络技术及通讯技术等，符合相关的国际和工业标准。电力调度自动化系统的主要功能包括：数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、历史库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。重要节点采用双机热备用，提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时，所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上，保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能。

29、能快速、平稳地自动或人工切除系统本身的故障，切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心，从整体上实现调度自动化的监视和控制，分析电网的运行状态，协调变电站内rtu之间的关系，对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统，具有很高的实时性、安全性和可靠性。系统应具备强大的系统编辑功能，可以自由设计监视画面，提供丰富的系统图形元素，用户可自定义自己的图形元素；以数字、曲线、棒图、仪表和动画等方式实时、直观地反映被监控系统的运行状况。系统应具备数据采集、处理功能，对下属各变电站远动遥测、遥信、脉冲量、数字

30、量、微机保护、各种记录等信息进行采集和处理。系统应具备实时监控功能：对采集的数据进行实时监视和控制，可完成画面显示、画面打印、数据采集及处理、报警、遥控遥调操作、事件记录、相关量记录、事件打印等功能。系统应具备强大的报表处理功能：应采用符合“所见即所得”原则的交互式生成报表方式，设计各种形式的日/月/年报和定时打印报表。系统应具备保护信息管理功能。系统应具备设备管理功能：可对设备的运行状态、故障消缺、检修状况等内容进行管理。系统中应集成高可靠性的数据通讯系统，可靠的与受控站设备进行通讯，保障数据安全的安全传输。对受控站的四遥功能，应经认真、细致的传动验收合格后方可投入使用。遥控、遥调、远方投退

31、保护等操作必须经过密码验证、其程序符合“倒闸操作制度”的要求。对受控站的遥信应能依据人为设置实现分级中断和集中报出。此外，系统宜具备故障录波分析功能、小电流接地选线、电压无功自动调节、操作票管理、gps对时等功能。3.2配置一套视频监控系统仅依靠常规意义上的“四遥”系统实现变电站无人值班或值守是不完善的。集控站应建立起集中管理式的变电站遥视系统，对无人值班变电站的环境状况、设备运行状况、文明生产等各类情况加以监视，保证安全生产。视频监控系统应该满足以下要求：3.2.1人机界面友好，操作简便，图像清晰，基本无可视盲点。全天候使用，满足远方设备巡视的要求。3.2.2可对受控站设备进行实时视频监控。

32、在集控站监控终端上，接收来自变电站的实时图象。集控站至少设两台视频显示器，可同时显示至少两座受控站画面。可对受控站的摄像机进行控制，实现遥控云台转动、变焦聚焦等操作。具备人工切换和循环自动切换两种控制方式。3.2.3有便携移动式视频探头及附属移动通讯装置，可满足远方监护操作的要求。对受控站遇有非法侵入，人为破坏等情况下自动报警，跟踪录像的功能。视频探头具备远方红外测温功能。3.2.4实现对受控站的照明、空调及各类风机的远方投切。3.2.5支持报警联动：事先设定报警联动关系，在发生报警时启动相应设备。如烟感报警时启动消防装置及录象装置。3.2.6支持各种形式的数字视频录象，如计划录象、交互录象以

33、及报警联动录象等；在监控终端上方便地检索录象，如按时间、地点、报警量等。可方便地回放选定的录象，如暂停、快进/退、慢进/退等。3.3配置一套集控五防系统3.3.1建设的必要性无人值守运行管理模式推广应用，必须完善解决该运行管理模式下的电气误操作问题，在安全运行的基础上，才能真正体现无人值守运行管理模式带来的各方面的优势。此外，在无人值班变电站运行模式下，电气设备的操作模式、操作点增加，如设备操作模式有集控远方遥控操作、站控层操作、就地手动操作、检修操作。设备操作点可在集控中心、受控站后台、测控屏、端子箱（汇控柜）、就地操作机构等地方进行。因而无人值班变电站防误系统应分层设置，各层次间应相互独立

34、，防误闭锁应能涵盖站内的所有一次主设备及可能影响主设备安全运行的设备的操作闭锁要求。无人值班变电站防误系统必须保证设备操作权的唯一性，不论在集控主站还是受控站，对于任何设备，在任意时刻，确保只有唯一的人员可以取得该设备操作权。该人员取得操作权后，任何其他人员，都不能操作该设备和相关的设备，只有该工作人员工作结束，释放操作权，或主动将该操作权转移，其他人员才有可能对该设备及相关设备进行操作，确保操作人员和被操作设备的安全。另外，在无人值班变电站运行模式下，存在多个操作任务同时进行的情况，因而采用的防误系统应解决多任务并行操作防误问题。在其他方面，无人值班变电站防误系统设计还应考虑操作票的开票与管

35、理、遥控，手动混合操作、操作过程异常处理、检修操作、设备故障解锁操作等方面的防误操作问题。因此，无人值班变电站防误系统是变电站自动化系统的有机组成部分，防误系统的设计应面向设备操作的全过程，具备多层次的防误闭锁体系结构，适用于多种运行模式下，不同电气操作过程的实时防误操作要求。3.3.2系统功能3.3.2.1适用于多种运行方式：集控站微机防误操作系统能满足集控站实现集中控制、统一调度、统一维护、统一检修的多种运行方式。3.3.2.2多层次防误功能：系统从设备操作过程全程防误的角度出发，解决了集控层、控站层、间隔层、过程层的防误闭锁。3.3.2.4多地点的防误功能：对集控中心、受控站后台、测控屏

36、、端子箱（汇控柜）、就地操作机构等多操作点进行防误闭锁。3.3.2.5集中/分屏显示：主站体现各子站的一次主接线，各站主接线可集中或分屏显示。3.3.2.6集控主站具备各子站的微机防误功能：可实现集中开票、分散操作，既可以在集控主站对任意子站的操作任务进行开票、模拟预演，进行五防闭锁逻辑判断，检验操作票是否正确，并将倒闸操作票传给电脑钥匙，然后由操作队拿着电脑钥匙到相应的子站现场进行倒闸操作；又可以直接将操作票通过通讯方式传给子站的传输适配器并传给电脑钥匙，再进行现场倒闸操作。各子站断路器可在集控主站或子站操作，也可在本站控制室kk把手上操作。3.3.2.7集控主站和各子站间信息同步：不论是在

37、集控主站用电脑钥匙回传还是与子站通讯，集控主站均可接收操作完成后的回传信息，实时在线对位、自动显示设备状态变化，保证主站装置与子站装置在设备状态上的一致。3.3.2.8唯一操作权功能：对于任何设备，在任意时刻，确保只有唯一的人员可以取得该设备操作权。该人员取得操作权后，可在集控中心、站控层、设备层、间隔层任意层进行操作，任何其他人员，都不能操作该设备和相关的设备，只有该工作人员工作结束，释放操作权，或主动将该操作权转移，其他人员才有可能对该设备及相关设备进行操作。确保操作人员和被操作设备的安全。3.3.2.9程序操作防误功能：可实现集控中心、受控站程序化操作防误闭锁功能。3.3.2.10支持站

38、间闭锁功能：在整套集控站系统中可实现完善的站与站之间联络线上设备的闭锁，防止两个有联络设备的站之间操作时，出现本侧有负荷对侧挂接接地线/合接地刀、本侧有接地线/地刀对侧合刀闸等恶性事故的发生。3.3.2.11多任务操作功能：五防系统具有多任务并行操作的功能，可在五防系统上同时开出多项操作任务，由多位运行人员同时进行不同的操作任务。3.3.2.12操作票管理：可按集控中心、多操作队或各受控站等管理模式进行票号管理，对各受控站的操作票可分别调用、保存。操作票工作流程定义及工作流控制功能，可在集控站系统中任何一台计算机上完成操作票审批功能。3.3.2.13数据调试维护方便：具体功能如下。通过权限管理

39、，可以在任意客户端维护任意变电站的数据（包含：接线图、设备编号、汉字编号、逻辑公式、通信配置、二次压板、票库内容等），数据维护方便。通过权限管理，可以在任意客户端升级程序，系统自动保证所有客户端的程序自动更新，避免了程序升级需要跑遍所有变电站和主站。通过权限管理，可以在任意客户端查看任意变电站和服务器对外通信数据报文，方便调试人员纠错，避免了调试人员往返于各变电站。通过权限管理，可以在任意客户端可以查看和跟踪操作票的执行情况。通过权限管理，可以不按照设备当前状态开票，解决了遥信状态不准和大型操作无法提前备票的问题。通过权限管理，可以把任意一个变电站分类到任意一个操作队或集控中心，方便用户由于地

40、域变化，对变电站的管理。系统级“黑匣子”记录功能：系统可实现对使用防误系统整个过程的用户操作信息进行实时记录，便于追忆分析，事故分析等工作。记录的数量大于100个任务，记录内容不可删除、修改。掉电记忆10年以上。系统提供记录的打印、浏览功能。3.4影响集控站安全运行因素在集控站运行方式下，各受控站能否在无人值班状态下的实现安全运行，其决定因素主要包括可靠的设备、严格的管理、人员素质三方面，这三者相辅相成，缺一不可。3.4.1稳定可靠的设备是实现集控站安全运行的基础3.4.1.1应具备可靠的一、二次设备要实现在变电所无人值班或无人值守，首先要保证变电站内的一、二次设备的性能稳定可靠。常规变电所改

41、造为无人值班变电所时，既要考虑现有设备资源的有效利用，还必须考虑原有保护及自动装置与远动的接口、信号的复归，变压器中性点的改造(使之能够远方改变接地方式)、有载调压分接开关分接位置的监视和控制等。在撤人之前，应进行全面、彻底的检修或技术改造，使设备的性能满足变电所无人值班的要求。新建无人值班变电所，在设计时必须考虑选用性能优良、维护工作量小、可靠性高的产品。 3.4.1.2应具备可靠的通信系统 监控站的运行方式对通信通道条件及所内通信系统要求更高。遥信、遥测、遥控、遥调和遥视数据的上传下送必须有可靠的通信通道作为保障。选择先进可靠的通信方式及所内通信系统，保证通信质量，提高遥控可靠性，是无人值

42、班变电所建设的重要基础工作。 3.1.4.3应具备可靠、实用的集控站自动化系统要实现变电所的无人值班，必须在集控站设立一个界面友善、稳定性好、可靠性高的集控站自动化系统，实现对各受控站的监控和管理。这是决定变电所能否实现无人值班的关键条件。 3.4.2严格的管理制度是实现集控站安全运行的保障安全运行重在管理，必须建立行之有效的管理制度。无人值班变电所撤人、实现集控运行前，必须建立一套行之有效的运行管理制度，并以此来约束与运行相关的调度、运行、检修部门，建立起相应的巡视、维护、倒闸操作及事故处理等工作的运行管理机制。3.4.3高素质的运行管理专业队伍是实现集控站安全运行的关键在管理工作中，人永远

43、是最关键的因素。如果拥有了可靠的设备和严格的制度，却没有高素质的人来操作和执行，也没有办法实现良好的绩效。因此，拥有一支责任心强、技术精湛、思想稳定的专业队伍是实现集控站安全运行的关键。对于集控站的运行管理人员，必须提前抓紧抓好培训工作。集控站的运行值班人员必须熟悉各受控站设备构造和基本原理、熟悉操作和事故处理、熟悉本岗位的规程制度；能分析运行状况，能及时发现故障和排除故障，能掌握一定的维修技能。这些人员应经过交叉值班、强化培训、参与受控站接入时的传动验收等培训步骤，并经严格考核后方可使用。3.5影响集控站安全运行管理的其他因素除了上述的三点中要因素外，还有一些其他因素影响到集控站的安全运行管

44、理。3.5.1创造良好的外界环境条件 为使无人值班变电所安全运行，必须保证变电所不致发生设备偷盗事故、火灾事故。新建所可按防火、防盗的高标准建设，改造的常规所可设专人巡查来解决这个问题。3.5.2保证集控站监控系统的网络安全根据国家经贸委电力司电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定文件精神，并结合集控站监控系统的具体情况，为保证集控站监控系统网络的安全可靠、保证系统的稳定运行，应制定相关措施如下：严禁集控站监控系统网络接入internet等外部网络；并严格限制随意通过光盘、软盘等途径拷贝与系统无关的文件；集控站监控系统网络内所有的计算机节点，均要加载应用层防火墙和防、杀毒软件，并定

45、期升级更新；及时升级操作系统的漏洞补丁。周期性备份数据库等重要文件，并将备份介质置于妥当处保存；对所有共享文件夹均必须设置访问口令，班组成员必须严格保密系统密码和共享密码；班组成员应参加网络安全技术培训，明确安全防护职责；制定集控站监控系统网络故障处理的应急措施和预案，制定集控站监控系统网络故障汇报制度，一旦集控站监控系统网络出现故障或不安全情况，应立即向上级领导汇报。 4.顺昌集控站设计方案根据上述关于集控站建设发展要求,结合本人所在单位电网实际情况进行集控站设计,建设顺昌集控站监控系统，实现对顺昌电网的分层控制，实现对周边变电站实施集中监控。该集控中心系统与目前顺昌县调调度自动化on200

46、0主站系统采用信息采集、监控相对独立，实现信息分层传输。系统的建成提供运行人员对电网的值班监控手段。实现对电网分层分区进行监控的需要。4.1顺昌县县调现状调查4.1.1接入和转发的厂站：目前，接入顺昌县调调度自动化系统的厂站有：110 kv新屯变、建西变、双和变、35kv大干变、洋口变、大干变、元坑变、高阳变、岚下变、洋墩变、贵岭变、城区变等12座。在建设中的有110kv城区变、35kv郑坊变电站。同时转发南平地调主站信息。拟接入顺昌集控中心的厂站有：110 kv新屯变、建西变、双和变、35kv大干变、洋口变、大干变、元坑变、高阳变、岚下变、洋墩变、贵岭变、城区变等12座。在建设中的有110k

47、v城区变、35kv郑坊变电站。4.1.2前置通讯：前置通信机柜采用19英寸标准网络机柜，2000610600，玻璃门，屏顶装有通风轴流风机，装移动脚轮。柜内装设串行通信服务器两台，双通道切换装置一台，通道数字/modem智能接口装置一台。系统采用moxa 网络智能串行通信服务器cn2516，提供16路的串行通信口，并且预留多达32路的扩展能力。每路串行通信口能简单方便地设置为同步或异步的通信模式，每路通信接口可以分别配置编程为不同的通信规约及不同的通讯速率。4.2现状分析根据县网电网规划，今后将接入调度自动化系统的厂站有1100kv城区变电站1座，110kv城区变电站的信号将大量的增加。4.3

48、顺昌集控中心规划根据顺昌县网调度自动化规划，随着新建110kv城区变电站，拟建立顺昌集控站；集控中心设置原则：集控中心按地理位置分片设置。控制中心可与110kv变电站相结合，同时，巡检控制中心与变电站的距离一般按60分钟的车程考虑。集控中心系统的建设将满足对变电站周边辐射站的监控功能需要为前提，使集控站的值班工作站具备必要的监测和控制功能。集控中心规划辐射图如下：调度自动化主站on2000系统顺昌集控中心新屯建西双和洋口洋墩大历城区大干岚下贵岭高阳元坑图4-14.4 集控系统建设方案4.4.1升级现有自动化系统现自动化系统为南瑞的on2000系统，于2004年投运，系统采用client/ser

49、ver(客户机/服务器)分布式体系结构，具备“四遥”功能。双前置、双服务器、双网冗余配置，前置和后台网络合一，服务器和前置机均为老式dell非上架服务器，系统挂接了6台工作站；系统接入容量为32个通道（主备）。4.4.1.1系统存在的问题根据南平地区对县级调控一体化系统的要求，系统存在的问题如下：4.4.1.1.1系统接入容量不足目前，系统已接入通道数量达30个，接近了系统接入通道的极限，后续通道将无法接入，必须进行扩容。4.4.1.1.2硬件设备的老化系统内的历史服务器、前置服务器和操作工作站等设备均为7年前的产品，其配置和性能已不能满足增强型on2000程序运行时的资源开销。 4.4.1.

50、1.3系统软件功能不足，无法达到调控一体化的要求4.4.1.1.4只配置简单的scada功能，告警方式单一，缺乏必须的光字牌告警、智能告警和责任分区等功能。4.4.1.2系统升级改造内容根据系统存在的问题，参照相关的技术规程、要求，确定了调控一体化系统的改造主要工作内容，具体如下：4.4.1.2.1调控一体化系统硬件扩容：新增加硬件配置包括：2台ibm p550作为历史服务器；2台ibm p520作为前置服务器；6台hp z400工作站；1台天文钟；2台交换机；1个双电源4u通道机箱；1个服务器机柜；1个通道机柜；16块模拟/数字一体化接口板和2个moxa nport 5612终端服务器。4.

51、4.1.3集控软件升级要求scada系统升级改造遵循南平地区对县级调控一体化系统的要求。改造目标是调控一体化，新加的集控功能部分包括：集控站数据采集，数据处理，智能告警，智能光字牌，面向间隔的集控站监控，集控站责任区信息分流处理等。软件具体功能要求如下：4.4.1.3.1责任区管理和信息分流。系统能进行责任区管理与信息分层。系统的责任区处理功能能将所有接入的信息按照变电站以及电压等级划分为不同的责任区域并为其命名。这些责任区可以是所有厂站或者设备对象，可以是部分厂站集合或者是设备对象的集合，也可以是厂站和不同电压等级具体对象的各种组合关系，责任区可以通过一个设置界面来方便灵活地进行定义。同时运

52、行人员应可以根据情况对具体的某个设备设置其责任区域归属。系统的权限管理功能可根据责任区的定义对系统的功能实现进行细化分割，对具体的责任区对象可以实现相应的功能权限，包括每一个功能步骤进行明确的划分。如：系统的遥控功能可根据具体的责任区划分为：全遥控、仅返校、单遥控、自动遥控、序列遥控等模式。又如：系统的信息传输功能可实现根据责任区的信息分流技术，相应的传输通道仅包括相应的信息，并实现每个中心监控工作站只处理该责任区域内需要处理的信息。告警信息窗也只显示和该责任区域相关的告警信息，遥控、置数、封锁、挂牌等调度员、集控员操作也只对责任区域内的设备有效，从而起到了各个工作站节点之间信息分层和安全有效

53、隔离的作用。4.4.1.3.2智能告警传统调度自动化系统中的告警窗，显示信息非常多，涵盖了几乎系统内的所有告警内容，如：开关变位、保护信息、遥测越限、厂站工况、人工操作等等，全部按照时间顺序排列，虽然按照大类进行分类，但没有做厂站、间隔分层和判断处理。正常情况下，各种信号动作频繁，调度和监控人员任务较重，很容易遗漏重要告警信号，延误处理。一旦发生事故，动作的事件记录很多，调度和监控人员眼花缭乱，无所适从，很难抓住重点，影响事故的正确处理。种种现实表明，仅仅依靠过去的告警窗口已经不能满足现在的县级调度自动化系统的功能需求，迫切需要在调度或集控站中安装一套对变电站运行信息进行处理的智能分层告警系统

54、，按照告警的重要程度，提取分类报警信息，辅助故障判断及处理。on2000配网综合调度自动化系统智能分层告警模块根据现场实际情况，首先把开关变位、保护信息、遥测越限这三种告警，根据告警的重要程度和特点，按照以下五种类型进行划分：(1)事故及开关变位类该类包含保护动作信息，变电站事故总信号、间隔事故总信号、断路器分合闸信号、弹簧未储能信号等等。这一类信号最重要，是调度及监控人员应该密切关注的。(2)告警及异常类该类包含一、二次设备的失电、欠压、闭锁、告警、异常、模拟量越限告警等。一旦有该类型告警发生，需要相关人员密切的关注，以防势态的恶化。这是一个默认的类型，对于那些没有分类的信号，都归为该类型来处理。(3)刀闸变位类该类包含接地刀闸、非接地刀闸的分合闸信号。该类告警是倒闸操作时要重点关注的告警信息。(4)提示信号类该类包含各种提醒告知信号，如油泵启动，风机启动，充电信号等等。该类告警除非在较短时间内多次动作和复归需要关注外，一般情况下不需进行处理。若真的发生上述重复动作的情况，需要将该条告警升级到告警及异常类型，以提醒相关人员注意。(5)自动化设备状态类该类包含自动化设备的工况信号，由厂站端自动化设备上传。一般是系统维护人员所关心的信号，但对于调度和监控