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如何在“看不见的战场”保障24小时不停电

更新时间:2025-04-17      浏览次数:92

胡冠楠 Acrelhgn

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要:在我国社会发展的过程中,社会对电力的需求日益提高,电力供应工作逐渐受到重视,我国科学技术的发展也在不断为电力发展注入生机与活力,为其提供相应的技术基础,为用电安全与稳定提供相应的保障。因此要重视电力调度监控系统的运行工作,这将与电力运行整体的质量息息相关,更是直接影响到电网安全。本文将针对电力调度监控系统进行重点阐述,分析影响其运行的重要因素,希望能够为用户提供正常的用电保障。

关键词:电力调度;运行;监控系统;

引言:电力调度监控系统具有综合性、系统性的特点,这对于电力调度监控系统的工作人员有着较高的要求,不仅需要其本身对于工作的态度要时刻严谨、细致,还要严格按照相应的制度章程开展工作,才能发挥出电力调度系统的作用。因此电力系统的工作人员需要时刻关注电力系统的运行情况,并对其在接下来一段时间的系统运行状态进行预测,并及时采取相应的措施来保障电力系统的安全稳定。

一、电力调度监控系统运行的意义

随着电网与科技的有效融合,智能电网覆盖面逐渐广泛,使电网朝着自动化、集成化的方向发展,具有传统电网W法比拟的优势,其主要表现在即便电网受外界环境影响出现故障时,也能够为用户保证正常的供电,避免造成大范围的停电影响人们的正常工作生活。除此之外,智能电网还能防范一定程度的自然灾害,实施记录并分析相关的电力信息,以此为基础开展评估工作,尽可能地避免其中所存在的隐患。同时,电力调度监控系统还能够与使用电网的用户进行交互,了解其需求,使其有了优化更新的方向。在当前阶段,电力调度监控系统所涉及到的领域逐渐多元化,利用该系统能够以宏观的角度调配资源,提高能源利用效率,使电网的管理愈发规范标准。

二、电力调度监控系统运行的影响因素

1、管理层面的因素

该系统管理的主体是工作人员,但是当前在电力调度过程中往往存在一定的问题,这主要是由于工作人员的专业知识不扎实,且缺乏一定的责任意识,因此往往不会按照电力相关的管理规范来开展工作,这种具有盲目性的举动不仅会难以保证电力系统的正常运行,同时还会降低工作质量。除此之外,在电力调度系统运行的过程中往往不具备较为完善的管理制度,导致其在具体的工作过程中会出现较多的问题,工作人员实际的操作不能符合管理标准将会加大安全隐患发生的几率,影响电网的正常运行。

2、系统本身的因素

现如今,信息技术的身影遍及各个行业,电力调度工作也包含在内,相关人员不仅需要了解电力调度工作的基本知识,还需要了解一定的计算机知识,以此来提高工作效率,但是计算机管理系统并非是十分安全可靠的,他们在运行的过程中经常会遭遇不速之客,如网络病毒以及H客等,进而产生更多的安全问题,这将会成为顺利开展电力调度工作上最大的绊脚石,降低电网正常运行的质量水平。

三、强化电力调度监控系统运行的方法策略

1、实现运行的自动化

与传统的电网相比而言,电力调度监控系统具有能够实时监控的优势,能够较为及时地发现其中所存在的问题,并采取相应的措施处理问题。将时间追溯到过去,电力系统的操作一般是由电网调度员完成的,当电力系统出现运行错误,发生停电事故的时候,一时之间电网调度员也很难有效应对。因此为了解决这一问题,相关部要提高电网调度员的综合素质,对电力调度监控系统进行改进,使其更加适应时代的发展,朝着智能化、自动化的方向改善。随着自动化电力调度监控系统的完善,能够从较为宏观、全面的角度分析问题,做出正确的决策,进而快速地解决电力系统中所存在的一系列问题。当电力调度监控系统实现自动化后,能够对各种数据进行实时的采集,并分析数据背后隐含的系统的运行状态,一旦出现一系列安全隐患,不需要人为的操作即可自行调控系统来规避掉其中所含的风险,同时人为的操作还会存在一定的误差,但是系统的自动化能够准确、高效地操作电力系统,不仅能够快速、安全地解决系统运行中的问题,同时也能节约大量的人力物力,使电力调度监控系统以更加优化的状态来运行。

2、实现运行的一体化

电力调度监控系统实现一体化是其发展的必然趋势,具有开放性、维护性的特点,这种新模式不仅能够为电力系统的运行工作提供软件、硬件的支持,还能够为其提供良好的运行环境,在电力系统整体上发挥着重要的作用。另外,实现一体化的电力调度监控系统能够更好地维护系统中所含的大量的软件、硬件的运行参数,能够有效防止其丢失、篡改。创建电力调度监控系统一体化模式,需要从以下几方面开展工作,首先是专业人员的培训,可以邀请电力系统的专家来开展讲座培训,使其提高自身的工作能力,并能够兼顾多个职位,实现融会贯通,从而达到一岗多能的目的。其次要进行值班管理的融合,电力调度监控系统的管理人员可以通过观察其实际的工作情况,对从事电力调度以及电力监控两方面的工作人员进行合并,能够使其相互学习、相互影响,有利于促进电力系统各个环节、各项业务之间的联系更加紧密,使电力系统更加综合化,能够有效提高系统运行的效率。

3、实现运行的可视化

所谓电力调度监控系统的可视化是指能够对一系列保证系统能够正常运行的参数进行监视,使工作人员能够及时地了解各个方面的运行参数,其中调度监控系统的可视化包括多个方面,主要有运行状态、地理连接图、调度操作等,电厂的选址需要以地理连接图作为参照依据,为其提供相应的基础性问题的解决办法。运行状态的可视化是指能够监视系统运行所需的电压、旋转备用等系统参数进行监视,这种可视化的监视功能能够减少工作人员查询数据的时间,提高其工作效率。同时这一功能还可以起到提前预防的作用,能够及时发现系统运行的故障问题,并恢复控制,保证系统的运行安全,降低事故发生的几率。由于电力调度监控系统是一个较为复杂且综合性的系统,其中会涉及众多的调度设备、监控设备等,其中调度操作的可视化能够对系统运行过程中所需要用到的设备操作以及通信等进行监控,帮助电力系统能够更加安全、稳定、高效地运行。

四、安科瑞产品介绍

4.1概述

Acrel-2000电力监控系统是安科瑞电气股份有限公司根据电力系统自动化及无人值守的要求,针对35kV及以下电压等级研发出的一套分层分布式变电站监控管理系统。该系统是应用电力自动化技术、计算机技术和信息传输技术,集保护、监测、控制、通信等多功能于一体的开放式、网络化、单元化、组态化的系统,适用于35kV及以下电压等级的城网、农网变电站和用户变电站,可实现对变电站多方位的控制和管理,满足变电站无人或少人值守的需求,为变电站、稳定、经济运行提供了坚实的保障。

4.2 系统结构

Acrel-2000电力监控系统采用分层分布式设计,可分为三层:站控管理层、网络通信层和现场设备层,组网方式可为标准网络结构、光纤星型网络结构、光纤环网网络结构,根据用户用电规模、用电设备分布和占地面积等多方面的信息综合考虑组网方式。

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图1电力监控系统组网方式

4.2.1 实时监测

安科瑞Acrel-2000电力监控系统人机界面友好,能够以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态,实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息,动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中,10kV配电系统中监测的开关量主要有:断路器分、合闸信号,手车工作、试验位置信号,远方/就地切换位置信号、弹簧储能状态信号、接地刀合分信号、变压器超温跳闸信号、高温报警信号,保护跳闸信号和事故预告信号;400V低压进线回路电参量主要有:开关状态、三相电流、三相电压、总有功功率、总无功功率、总功率因数、频率和正向有功电能累计值;400V低压出线回路主要有:开关状态、断路器故障脱扣告警、三相(单相)电流、三相功率。

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4.2.2 详细电参量查询

在配电一次图中,可以直接查看该回路详细电参量,包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能,并可以查看24小时相电流趋势曲线。

4.2.3运行报表

查询各回路或设备Z定时间的运行参数,报表中显示电参量信息应包括:各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等。

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4.2.4 实时告警

安科瑞Acrel-2000电力监控系统具有实时报警功能,系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位,保护动作、事故跳闸等事件发出告警。系统还具有实时语音报警功能,能够对所有事件发出语音告警。

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4.2.5 历史事件查询

安科瑞Acrel-2000电力监控系统能够对遥信变位,保护动作、事故跳闸,以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和报警进行历史追溯,查询统计、事故分析。

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4.2.6 电能统计报表

安科瑞Acrel-2000电力监控系统以丰富的报表体支撑量体系的完整性。系统具备定时抄表汇总统计功能,用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况,即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。

4.2.7 用户权限管理

安科瑞Acrel-2000电力监控系统为保障系统稳定运行,设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作(如遥控的操作,数据库修改等)。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统运行、维护、管理提供可靠的保障。

4.2.8 电能质量监测

安科瑞Acrel-2000电力监控系统可以对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。例如配电系统维护人员可以通过谐波分析界面掌握配电系统的谐波含量,及时采取相应的措施提高配电系统的可靠性,减少因谐波造成的供电事故的发生。

4.2.9 Web访问

展示页面显示变电站数量、变压器数量、监测点位数量等概况信息,设备通信状态,用电分析和事件记录。首页显示场站的变压器数量、回路个数、有功功率、无功功率、用电量、事件记录等概况信息,可通过实时监控、变压器、通信、视频切换到需要查看的界面。

实时数据曲线可监测各个回路的线缆温度、电压、电流、功率曲线信息。实时变压器曲线可监测变压器的状态,某天的电压、电流、功率、用电量等曲线信息。接线图页面通过一次图实时反映电气参数变化,包括遥测、遥信等信息(遥信信号需要断路供辅助触点支持),刷新的时间<=5s。能耗统计页面显示各回路的功率峰值和用电量峰值,功率、电能趋势曲线,电能环比, 用电排名。运维管理-通信状态显示监测接入系统设备的通信状态。

4.2.10 APP访问

设备数据页面显示各设备的电参量数据以及曲线。

4.3 相关产品


型号

主要功能

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AM5SE-F

线路保护装置

三段式过流保护(可经低压闭锁,可带方向)、反时限过流保护(可经低压闭锁)、两段式零序I01过流/反时限过流保护、两段式零序I02过流/反时限过流保护、重合闸、后加速过流保护(可经低压闭锁)、过负荷告警、过负荷跳闸、失压跳闸、失压告警、过电压保护、零序过压保护、逆功率保护、低频减载/高频保护(可经滑差闭锁)、PT断线告警、控制回路断线告警、FC回路配合的过流闭锁功能、非电量保护、检同期

AM5SE-T

变压器保护装置

三段式过电流保护(可经复合电压闭锁) 、反时限过流保护(可经复合电压闭锁)、两段式零序I01过流保护、两段式零序I02过流保护、零序反时限过流保护、过负荷告警、过负荷跳闸、PT断线告警、控制回路断线告警、非电量保护

AM5SE-UB

PT并列及监测装置

I母PT投入、II母PT投入、PT自动并列解列、PT遥控并列解列、I母PT低电压告警、I母PT过电压告警、I母PT零序过压告警、I母PT断线告警、II母PT低电压告警、II母PT过电压告警、II母PT零序过压告警

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APQM-E

电能质量监测装置

暂态数据(电压暂降、电压暂升、短时中断、冲击电流等)

稳态数据(电流、电压、功率;基波;电压偏差;频率偏差;短闪变、长闪变;电压波动等)

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ASD320

智能操控装置

一次回路模拟图动态指示;带电显示及自检/核相;两路独立温湿度测量与控制;开关触头、电缆搭接头温度测量功能;断路器分合次数计数;语音防误提示;分/合闸、远方/就地转换开关;分合闸回路完好指示;分合闸回路电压测量;预分预合闪光指示功能;人体感应自动照明控制。

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ATE200

无线测温传感器

温度监测

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ARB5-M

弧光保护主控单元

8组弧光保护、4组失灵保护、4组电流回路TA监测、4组三相电流采集、11路可编程跳闸出口、非电量保护、装置故障告警;2路RS485、2路以太网、1路打印接口、1路IRIG-B码对时接口

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ARB5-E

弧光保护扩展单元

弧光信号采集

模拟状态传输

配合ARB5-M主控单元使用

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ARB5-S弧光探头

弧光信号监测

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ANet-2E4S1

通用网关,2路网口,4路RS485

ANet-2E8S1

通用网关,2路网口,8路RS485

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ACR220EL

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosφ),RS485/Modbus,四象限电能,LCD显示

ACR220ELH

三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosφ),RS485/Modbus,四象限电能,LCD显示,THDu,THDi,2~63次各次谐波分量,电压不平衡,电流不平衡,平均值

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ADW300

三相电压、电流、频率

三相功率、总功率(有功、无功、视在)

正反向有功、无功电能,四象限无功电能,复费率电压、电流相角,电压、电流不平衡度

电压、电流总谐波及2-31分次谱波

当月和上月的电压、电流、功率记录

电流、功率需量及实时电流、功率需量

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DTSD1352

三相电参量U、1、P、Q、S、PF、F测量,分相总有功电能,总正反向有功电能统计,总正反向无功电能统计;红外通讯;电流规格:经互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

五、结束语

通过本文的深入探究我们可以发现,电力调度作为重要的管理手段,对于保证电网的运行安全,为用户可靠的供电大有裨益。但是随着用户数量的增多,电网规模也在随之扩大,同时相关的电力设备不仅种类丰富,数量也呈现出一定的上涨趋势,这无形中也增加了电力调度压力,因此要建立电力系统调度监控运行的一体化,实现系统的综合管理。自动化、一体化、可视化的监控系统不仅能够节约大量的人力、物力,还能够发现其中存在的安全隐患,并及时的解决,保证电力调度监控系统更加安全可靠,实现可持续发展。

参考文献:

[1] 刘颖.低碳电力调度模式的立法需求与完善路径——以推进双碳达标为背景[J].哈尔滨师范大学社会科学学报,2021,12(05):20-24.

[2] 史志强,漆伟,燕艺谋,史文婕,王佳乐.简述无功电压自动控制技术在电力调度自动化系统中的应用[J].技术与市场,2020,27(09):98+100.

[3] 王佰淮,张卫正,方学珍,李盈枝.探究优化电力调度监控一体化系统告警信息的途径[J].电子世界,2020(09):178-179.


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