淺析配變電所遠程監控系統改造設計

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　　摘 要：本文針對綏中36-1油田終端處理廠主變及配電室的位置分散、裝備陳舊、自動化程度不高、供電可靠性差、日常維護工作量大等方面的問題，提出了一套實用的遠程實時監控系統改造方案。為將來進一步實施詳細設計及系統改造提供理論和方案依據。
　　關鍵詞：遠程監控;傳輸網絡;CCTV
　　渤海區域綏中36-1及旅大兩大油田開采的原油全部通過海底管道輸送至綏中36-1油田終端處理廠。廠區由原油處理系統、污水處理系統、原油儲存（50萬噸）及外輸系統、物質供應碼頭等系統組成。由于廠區生產任務十分繁重，電力能源的安全及保障至關重要。隨著油田生產力的提高，廠區內電網也歷經數次擴容改造，規模不斷擴大。目前，廠內共有4座10kV變電室及8座配電室，分布在廠區內65萬平方米范圍內的不同地方。由于廠區電網擴張過快，前期缺乏整體長遠規劃，廠區內主變及配電室存在位置分散、裝備陳舊、自動化程度低、可靠性差、日常維護工作量大等方面的問題。
　　1 遠程監控系統改造整體思路
　　基于廠區變配電所及配電間的實際問題，本文提出了一套廠區電網系統遠程實時監控系統的改造方案，方案的設計思路為：利用廠內現有電纜/儀表橋架采用光纖將各變電所采集的電力儀表、電度表、視頻數據等信號通過通訊接口傳輸至站內串口服務器內，再上傳至綏中36-1主變電站集控室，以實現對變電站的綜合智能監控，一旦在系統運行過程中出現故障或異常，工作人員能夠及時地獲得反饋，并迅速對故障或異常設備進行故障排查或者維修，做到發現事故及時處理解決，提高系統運行安全性、可靠性。同時通過實時監控搜集到的相關技術數據可以上傳主機儲存和備份，便于進行數據對比分析，為將來廠區電網設備的升級改造提供關鍵的參考數據。通訊方式的實現：四大變電所之間的通訊通過光纖進行連接，網絡傳輸協議采用Modbus TCP/IP。
　　2 系統設計
　　2.1 工作站總服務器及各變電室的監控電腦
　　本次設計將工作站總服務器設置在主變電室內，每個變電室內另外增設1臺監控電腦。工作站的主要職責為負責實時監控電網運行及實時顯示監控數據。工作站通過網絡從現場的探測及監控設備獲得數據。而工作人員可以通過工作站總服務器以及變電室的監控電腦中的可視化界面對各室內設備的運行情況實時監控，并在出現異常時做出合適的控制指令。所有的系統組態設置及邏輯點的調整程序均在總服務器上保存，任何對軟件及系統的調整都必須得到總服務器的授權。在4座10kV變電室內另分設4臺服務器監控電腦，作為工作人員操作及監控所用。
　　2.2 傳輸網絡
　　由于廠區內變配電室之間相距較遠，因此如何保證監控系統內各節點之間數據信息的傳播的實時性、準確性和可靠性是本次設計受邀考慮的問題。經對比考慮，建議選用光纖技術作為傳輸網絡的媒介。而要實現電信號轉化為光信號必須在光電信號之間加設1臺光纖轉換盒。
　　2.3 現場監控設備
　　現場監控設備的信號類型主要為兩種：①CCTV監控視頻/閉路信號;②各變電、配電室內的監控視屏和安裝在電氣盤柜內的監控設備的反饋及報警信號。
　　2.3.1 CCTV 監控設備
　　CCTV 監控系統可實現所有配電室內重要設備及現場情況的實時監控，工作人員可以及時發現現場狀況、排除故障。其現場設備主要為：晝夜型彩色攝像機及防盜報警探測器。
　　2.3.2 紅外熱像儀探頭
　　由于普通視頻監視設備無法監測設備內部的運行狀態，某些問題無法在初期被偵測并處理。因此，在各個變配電室內設置有紅外熱像儀探頭，用以監控室內主變壓器、電容器等的運行狀態，一旦出現火情，探測器立刻做出反映，及時做出報警并向各個工作站發出報警信號。
　　2.3.3 電量數據采集模塊、斷路保護模塊遠程控制及狀態顯示信號
　　開關柜內增加遠程狀態顯示及控制功能模塊，一旦設備出現故障立即報警，工作人員可以遠程控處理。需要改造內容包含微機綜保裝置、智能操控裝置、指示燈等，并對原斷路器二次觸點進行拓展。
　　3 遠程監控系統應能實現的功能
　　根據預期設計的目標，改造完成后監控系統應可對廠區內的4座10kV變電室及8座配電間實現遙測、遙調、遙控、遙信和視頻監視功能，實現對廠區電力系統的全面監控。
　　綜上所述，本文針對綏中36-1油田終端處理廠主變及配電室分散、裝備陳舊、自動化程度不高、供電可靠性差、日常維護工作量大等方面的問題，提出了一套實用的遠程實時監控系統改造方案。為將來進一步實施詳細設計及系統改造提供理論和方案依據。
　　參考文獻：
　　[1]楊紅波等.0.4kV供電網智能監控系統研究[J].計算機技術與發展，2009（11）.
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