電力工程師評(píng)職范文綜合電力監(jiān)控淺析

　　摘要：為了更好地對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，高可靠性要求的配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，南京地下鐵道有限公司建立了一個(gè)基于南端OPEN2000平臺(tái)的綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)。在此，詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)容量，同時(shí)提出了在系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)當(dāng)注意的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞：綜合電力監(jiān)控系統(tǒng),OPEN2000

　　南京地鐵變配電系統(tǒng)由2座主變電站，8座牽引降壓混合變電站，9座降壓變電站，15座跟隨式降壓變電站和相應(yīng)的高、中壓輸電線路(交流110KV、35KV和直流1500DC)構(gòu)成，接觸網(wǎng)系統(tǒng)采用柔性懸掛和剛性懸掛混合方式，其中地面和高架正線以及小型車(chē)輛段，為柔性懸掛接觸網(wǎng);地下隧道段正線為剛性接觸懸掛;并且在剛性和柔性懸掛連接處，設(shè)有剛?cè)徇^(guò)渡裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)剛?cè)峤佑|網(wǎng)的過(guò)渡，一般采用切槽匯流排貫通式或關(guān)節(jié)式過(guò)渡。針對(duì)南京地鐵供電系統(tǒng)上述結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，考慮地鐵供電的高可靠性要求，南京地鐵建立了一套基于南瑞OPEN2000平臺(tái)的綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)，下面就該系統(tǒng)的一些技術(shù)問(wèn)題及項(xiàng)目在建設(shè)、實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題等進(jìn)行探討。

　　一、OPEN2000平臺(tái)簡(jiǎn)介

　　OPEN2000電力監(jiān)控系統(tǒng)是國(guó)家電力公司電力自動(dòng)化研究院系統(tǒng)

　　控制研究所(南瑞集團(tuán)系統(tǒng)控制分公司)自主研發(fā)的新一代控制中心調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，系統(tǒng)包括但不限于如下功能：數(shù)據(jù)采集和處理、控制和調(diào)度、事故追憶(PDR)、報(bào)警處理、歷史數(shù)據(jù)處理，報(bào)表管理、趨勢(shì)記錄、拓?fù)渲?、人機(jī)聯(lián)系、模擬盤(pán)控制及系統(tǒng)時(shí)鐘等。

　　控制中心調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)和被控站變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)(DISA)之間的數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)所監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)采集(包括遙測(cè)量、遙信量等);采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)合理性校驗(yàn)，工程數(shù)據(jù)處理后存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)(包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)等)能夠通過(guò)系統(tǒng)提供的畫(huà)面、報(bào)表、曲線等形式表現(xiàn)出來(lái)，供系統(tǒng)操作員分析使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)視;系統(tǒng)操作員根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行方式的需要，利用調(diào)度系統(tǒng)提供的人機(jī)界面等工具改變電網(wǎng)的運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制功能。

　　二、地體電力監(jiān)控系統(tǒng)要求

　　地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)地鐵供電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)視和安全控制功能，完成調(diào)度所對(duì)全線供電系統(tǒng)的運(yùn)行及維修調(diào)度管理，要求系統(tǒng)應(yīng)具備以下條件：

　　1、開(kāi)放性：支持用戶(hù)應(yīng)用軟件程序開(kāi)發(fā)及維護(hù)，采用一體化商用數(shù)據(jù)庫(kù)作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口，基于標(biāo)準(zhǔn)的圖形用戶(hù)編輯、生成工具及訪問(wèn)接口，標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用層協(xié)議，應(yīng)用基本函數(shù)及調(diào)用接口，開(kāi)放式系統(tǒng)軟件運(yùn)行任務(wù)調(diào)用軟件接口，系統(tǒng)軟件集成的開(kāi)放環(huán)境等，同時(shí)提供用戶(hù)應(yīng)用軟件程序運(yùn)行的測(cè)試環(huán)境及試運(yùn)行環(huán)境，開(kāi)發(fā)和修改后的軟件能在線地裝入系統(tǒng)，投入實(shí)際運(yùn)行。

　　2、可靠性：系統(tǒng)冗余配置，所有重要節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)都采用冗余配置，在主節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到輔節(jié)點(diǎn)，保證整個(gè)系統(tǒng)功能的可用性不受單個(gè)故障影響;保護(hù)裝置電磁兼容性能必須滿(mǎn)足相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求;系統(tǒng)具有高度的安全保障特性，具有防火墻功能和權(quán)限管理機(jī)制，保證數(shù)據(jù)的安全和具備一定的保密措施。

　　3、可維護(hù)性：不僅滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性的要求，而且具有商用數(shù)據(jù)庫(kù)的特性，便于保存大量的歷史數(shù)據(jù)和各種管理信息、設(shè)備信息，方便與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享;系統(tǒng)提供豐富的應(yīng)用管理工具，無(wú)論管理用戶(hù)、管理用戶(hù)進(jìn)程，還是管理外設(shè)、管理網(wǎng)路都提供可視化圖形界面，方便用戶(hù)的操作應(yīng)用。

　　三、地鐵電力監(jiān)控系統(tǒng)容量估算

　　1、主要控制范圍

　　主變電站：110KV斷路器、電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、35 KV斷路器、自動(dòng)裝置、主變壓器有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)、保護(hù)定值組的切換。

　　牽引降壓混合變電所：35 KV斷路器、1500V斷路器、電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、自動(dòng)裝置、0.4 KV進(jìn)線開(kāi)關(guān)、母聯(lián)開(kāi)關(guān)、三級(jí)負(fù)荷總開(kāi)關(guān)、保護(hù)定值組的切換。其中車(chē)輛段牽引降壓變電所還應(yīng)監(jiān)控車(chē)場(chǎng)內(nèi)接觸網(wǎng)電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)。

　　降壓變電所：35 KV斷路器、電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)、自動(dòng)裝置、0.4 KV進(jìn)線開(kāi)關(guān)、母聯(lián)開(kāi)關(guān)、三級(jí)負(fù)荷總開(kāi)關(guān)、保護(hù)測(cè)控定值組的切換。

　　跟隨式降壓變電所：自動(dòng)裝置、0.4 KV進(jìn)線開(kāi)關(guān)、母聯(lián)開(kāi)關(guān)、三級(jí)負(fù)荷總開(kāi)關(guān)。

　　2、主要監(jiān)測(cè)范圍

　　主變電站：遙控開(kāi)關(guān)位置、接地開(kāi)關(guān)位置、自動(dòng)裝置投入/撤除位置、當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置、主變抽頭位置、各種保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、自動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)、自檢信號(hào)、交直流裝置信號(hào)等。

　　牽引降壓混合變電所：遙控開(kāi)關(guān)位置(含接觸網(wǎng)開(kāi)關(guān)位置)、接地開(kāi)關(guān)位置、自動(dòng)裝置投入/撤除位置、當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置、各種保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、自動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)、自檢信號(hào)、交直流裝置信號(hào)等。

　　降壓變電所：遙控開(kāi)關(guān)位置、接地開(kāi)關(guān)位置、自動(dòng)裝置投入/撤除位置、當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置、各種保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、自動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)、自檢信號(hào)、交直流裝置信號(hào)等。

　　跟隨式降壓變電所：遙控開(kāi)關(guān)位置、自動(dòng)裝置投入/撤除位置、當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位置、各種保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、自動(dòng)裝置動(dòng)作信號(hào)、自檢信號(hào)、交直流裝置信號(hào)等。

　　3、主要測(cè)量范圍

　　主變電站

　　110KV進(jìn)線電流

　　110KV進(jìn)線電壓

　　主變有功功率、無(wú)功功率、有功電度、無(wú)功電度

　　主變低壓側(cè)電流

　　35KV母線電壓

　　35KV饋線電流

　　主變電站25次以?xún)?nèi)諧波含量、諧波畸變率

　　交直流電源重要電量

　　牽引降壓混合所

　　35KV進(jìn)線電流

　　35KV母線電壓

　　35KV母聯(lián)電流

　　整流機(jī)組電流、有功功率、有功電度

　　直流1500V母線電壓

　　直流1500V饋線電流

　　35KV/0.4 KV動(dòng)力變壓器電流、有功功率、有功電度

　　交直流電源重要電量

　　軌電位

　　降壓變電所

　　35KV進(jìn)線電流

　　35KV母聯(lián)電壓

　　35KV/0.4 KV變壓器電流、有功功率、有功電度

　　交直流電源重要電量

　　軌電位

　　四、系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵問(wèn)題

　　數(shù)據(jù)方面：由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題，一些數(shù)據(jù)比如有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)等沒(méi)有預(yù)留采集點(diǎn)，只能是通過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算得到，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是5秒鐘采集一次數(shù)據(jù)，所以計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)只是一個(gè)平均數(shù)，數(shù)據(jù)跟現(xiàn)場(chǎng)表計(jì)實(shí)際計(jì)量值有偏差，有時(shí)候偏差還比較大，計(jì)算數(shù)據(jù)只能作為供電部門(mén)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的一個(gè)大概評(píng)估，不能作為供電系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)價(jià)的依據(jù)。

　　通信通道方面：系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，把部分設(shè)備數(shù)據(jù)放到同一個(gè)通信通道進(jìn)行傳送，由于不同設(shè)備通信規(guī)約不盡相同，造成信號(hào)沖突，堵塞通信通道，影響控制中心調(diào)度對(duì)這部分設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，后經(jīng)系統(tǒng)整改，給各個(gè)不同信號(hào)設(shè)立獨(dú)立通道后解決。

　　設(shè)備匹配性方面：地鐵供電系統(tǒng)供貨廠家眾多，各種保護(hù)單位，計(jì)量單元良莠不齊，跟監(jiān)控系統(tǒng)前置設(shè)備之間的匹配性不是很高，客觀上造成了部分設(shè)備工況運(yùn)行很不穩(wěn)定，頻繁投退。

　　五、結(jié)束語(yǔ)

　　我國(guó)城市軌道交通這幾年發(fā)展迅速，地鐵在市民的日常生活中將發(fā)揮更大的作用，一套成熟、穩(wěn)定又可靠的電力監(jiān)控系統(tǒng)將是地鐵安全運(yùn)行的有力保證。

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