摘 要：分析營(yíng)礦區(qū)供電運(yùn)行現(xiàn)狀,，制定出無(wú)人值守改造方案并投入使用,，該系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)通道開(kāi)通,、綜合保障系統(tǒng)升級(jí),、監(jiān)控系統(tǒng)改造,、后臺(tái)數(shù)據(jù)上傳等自動(dòng)化技術(shù)。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制系統(tǒng),，無(wú)人值守,，數(shù)據(jù)上傳。
0 引言
隨著智慧礦山和數(shù)字化建設(shè)的興起,，礦山高壓配電室“無(wú)人值守"運(yùn)行模式逐步成熟,，礦山電網(wǎng)開(kāi)始改革，不斷優(yōu)化高壓配電室調(diào)控模式,。無(wú)人值守變電站符合當(dāng)今電力發(fā)展的趨勢(shì),能夠促進(jìn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,推動(dòng)電力生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化,，提高電力企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。
1 系統(tǒng)狀況
系統(tǒng)概況。某礦區(qū)自建礦以來(lái),，供電系統(tǒng)一直采用傳統(tǒng)的有人值守模式,。變電站（室）分三部分：一是1座110kV變電站和8個(gè)6kV高壓室；二是1座35kV站,、7個(gè)10kV高壓室和5個(gè)35kV變10kV等級(jí)的箱變,；三是1座35kV變電站和1個(gè)10kV開(kāi)閉室。共有運(yùn)行人員131人,。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，相關(guān)人員需要進(jìn)行如圖1所示的操作流程,，層級(jí)煩瑣報(bào)批,，效率低下。
傳統(tǒng)運(yùn)行模式存在的問(wèn)題：
（1）事故處理流程煩瑣,。管理幅度大,，層級(jí)較多，事故應(yīng)急響應(yīng)速度慢,。
（2）專業(yè)融合度較低,。專業(yè)覆蓋面窄，融合度低,，工作內(nèi)容單一,，不利于員工業(yè)務(wù)素質(zhì)和技能水平的持續(xù)提升。
（3）變電站運(yùn)行管理工作分配不均,。因受到站內(nèi)自動(dòng)化程度和配置人員的限制,，常出現(xiàn)工作高峰時(shí)段運(yùn)行人員數(shù)量不足，影響變電站的正常生產(chǎn)運(yùn)行,。
（4）變電站的自動(dòng)化水平有待提高,。因運(yùn)行年份已久，站內(nèi)設(shè)備及綜合自動(dòng)化程度不高,，下屬高壓室安全保衛(wèi)和防火,、防盜系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋率沒(méi)有達(dá)到100%,，并且受地域或管理制度的制約,，還沿用多年來(lái)的有人值班運(yùn)行模式，效率低下,。
2 解決方案
總體思路,。通過(guò)調(diào)研礦區(qū)所有變電站（室）運(yùn)行現(xiàn)狀，對(duì)其存在的問(wèn)題以及站室的人員配置,、
數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸方式,、綜保后臺(tái)通信情況等信息進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)、梳理。進(jìn)行實(shí)地考察學(xué)習(xí),，結(jié)合自身的運(yùn)行現(xiàn)狀和設(shè)備情況制定出周密,、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母脑旆桨笧樗膫€(gè)部分，該方案能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度監(jiān)控職能合一,，對(duì)電網(wǎng)設(shè)備“五遙"功能,，人力資源優(yōu)化配置，提升人員綜合技能,，為礦山電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行業(yè)務(wù)流程創(chuàng)新提供技術(shù)保障,。
2.1技術(shù)方案
（1）開(kāi)通數(shù)據(jù)通道。改造前,，110kV變電站不能獲取各個(gè)配電室內(nèi)的綜合數(shù)據(jù),，只能由室內(nèi)的值班人員完成抄表、監(jiān)盤等日常工作,。開(kāi)通變電站和高壓配電室之間的數(shù)據(jù)網(wǎng)通道至為重要,。通過(guò)實(shí)地考察，結(jié)合配電室分布情況,，制定了光纖敷設(shè)三步走計(jì)劃,，一是6kV高壓配電室至110kV變電站，二是110kV變電站至車間調(diào)控中心,，三是35kV變電站至車間調(diào)控中心,。由于各站室距離110kV站集中控制室較遠(yuǎn)，路徑復(fù)雜,，所以需要布設(shè)光纜來(lái)代替普通的網(wǎng)線進(jìn)行通信,，每個(gè)配電室都需要布設(shè)一根光纜到110kV變電站，并且利用光纜終端盒轉(zhuǎn)接,。為了不影響光端機(jī)的使用,，在調(diào)試光纖過(guò)程中對(duì)每一個(gè)光纖回路都進(jìn)行光衰減度的測(cè)試，保證了光端機(jī)傳輸介質(zhì)的質(zhì)量,。
（2）監(jiān)控系統(tǒng)改造,。監(jiān)控系統(tǒng)改造分為兩部分：光纖敷設(shè)和信息采集。敷設(shè)由6kV配電室,、110kV變電站,、直流屏室、研山箱變分別至調(diào)控中心的光纖,。在配電室和直流屏室高壓柜兩側(cè)墻面上分別安裝球形攝像機(jī),，在調(diào)控中心安裝硬盤錄像機(jī)和顯示器，可靈活調(diào)整攝像角度及范圍,。因110kV和35kV變電站已安裝監(jiān)控設(shè)備,，只需將其監(jiān)控視頻通過(guò)新敷設(shè)的光纖傳至車間調(diào)控中心即可,。通RS232/485轉(zhuǎn)換模塊將監(jiān)控模塊轉(zhuǎn)接至工控機(jī)串口服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)直流屏監(jiān)控信息的采集功能[1],。
（3）綜保系統(tǒng)升級(jí),。因配電室運(yùn)行年限已久，綜保軟件版本過(guò)低,，運(yùn)行效率低下,。需要對(duì)其進(jìn)行升級(jí)改造。針對(duì)綜保存在的通信缺陷,，將通信方式由串聯(lián)改成并聯(lián),，并且在高壓柜外部安裝通信箱，將所有通信線全部接至通信箱中,，這樣可保證信號(hào)傳輸互不干擾,。然后對(duì)所有高壓配電室綜保后臺(tái)進(jìn)行升級(jí)，全部上傳至110kV變電站,。引進(jìn)光纖收發(fā)器和交換機(jī)，利于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集,。升級(jí)后的軟件功能強(qiáng)大,，增加數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理,、事件告警,、人機(jī)主控界面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控,、歷史數(shù)據(jù)庫(kù),、歷史數(shù)據(jù)綜合分析、語(yǔ)音功能,、事件類型等功能,。
（4）后臺(tái)數(shù)據(jù)上傳。后臺(tái)數(shù)據(jù)上傳包括變電站（室）綜保和計(jì)量后臺(tái)的數(shù)據(jù),，需要傳至調(diào)控中心,。將變電站內(nèi)2臺(tái)備機(jī)中的1臺(tái)移至調(diào)控中心，站內(nèi)保留1主1備,。在配電室保留后臺(tái)電腦,，以集控站的方式將后臺(tái)信息上傳至變電站，再通過(guò)主備機(jī)在調(diào)控中心獲取信息數(shù)據(jù),。對(duì)于計(jì)量后臺(tái)信息,，全部通過(guò)光纖上傳，由調(diào)度員在調(diào)控中心統(tǒng)一監(jiān)控電能計(jì)量,。
各項(xiàng)技術(shù)改造以后,，礦區(qū)電網(wǎng)順利實(shí)現(xiàn)調(diào)控一體化,，開(kāi)啟了一個(gè)難度更高、技術(shù)更強(qiáng),、管理更集約,、應(yīng)急更快速的電力調(diào)控新時(shí)代，由于自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施,，使得調(diào)度處理事故的流程明顯減少,，很大地優(yōu)化了業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)了調(diào)度業(yè)務(wù)的扁平化管理,。
3 效益分析
本成果實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,，投運(yùn)后釋放出勞動(dòng)力可以進(jìn)行外部創(chuàng)效，在減少自身人工成本的基礎(chǔ)上,，實(shí)現(xiàn)了效益的較大化,。擴(kuò)大了公司服務(wù)范圍，有力推動(dòng)了公司的轉(zhuǎn)型發(fā)展,。調(diào)度對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況的掌控能力明顯提高,，電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)得到有效預(yù)防和控制，事故的快速準(zhǔn)確分析與應(yīng)急處置能力顯著提升,。
4 安科瑞配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的介紹與選型
4.1簡(jiǎn)介
安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)配電室實(shí)際情況,，結(jié)合多年的變電站和配電室的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)了安科瑞配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)了智能開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)控,、高壓開(kāi)關(guān)柜帶電顯示、電流電壓等負(fù)載運(yùn)行監(jiān)控,、母線測(cè)溫監(jiān)測(cè),、電纜測(cè)溫監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè),、有害氣體監(jiān)測(cè),、安防監(jiān)控、采暖通風(fēng),、門禁,、燈光、風(fēng)機(jī),、除濕機(jī),、空調(diào)控制等功能。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測(cè)與設(shè)備控制,，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力環(huán)境優(yōu)化,，避免運(yùn)行環(huán)境的失控導(dǎo)致配電設(shè)備運(yùn)行故障，保證維護(hù)人員,，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,，減少配電室粗放式管理導(dǎo)致成本過(guò)高,，同時(shí)實(shí)現(xiàn)配電動(dòng)力環(huán)境的分布式遠(yuǎn)程管理。
4.2系統(tǒng)功能
4.2.1 通信管理
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以完成對(duì)整個(gè)配電室范圍內(nèi)的通信設(shè)備進(jìn)行管理,、添加,、刪除、控制和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),。
4.2.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)人機(jī)界面友好,，能夠顯示配電室設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電室環(huán)境參數(shù)信息,，如視頻,、溫度、濕度,、漏水/水浸,、水位、有害氣體和電參量等,。實(shí)時(shí)顯示有關(guān)故障,、告警等信息。
4.2.3 數(shù)據(jù)查詢
在人機(jī)界面中,，可以直接查看配電室個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),。
4.2.4曲線查詢
在曲線查詢界面，可以直接查看遙測(cè)參量曲線,，包括溫度、濕度,、水位,、有害氣體、電壓,、電流等曲線,。
4.2.5運(yùn)行報(bào)表
查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)報(bào)表，包括日?qǐng)?bào)表,、月報(bào)表,、年報(bào)表和查詢報(bào)表等。
4.2.6實(shí)時(shí)告警
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)告警功能,，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體,、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警,。告警如右圖所示：
4.2.7 歷史事件查詢
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)事件和進(jìn)行歷史追溯,、查詢統(tǒng)計(jì),、事故分析,。
4.2.8 用戶權(quán)限管理
為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,。通過(guò)用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控的操作,，數(shù)據(jù)庫(kù)修改等）?？梢远x不同級(jí)別用戶的登錄名,、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行,、維護(hù),、管理提供可靠的保障。
4.2.9網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài),，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài),，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位,。
4.2.10遙控操作
安科瑞智能配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。
4.3Acrel-2000E/B配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)推薦配置選型
5 結(jié)語(yǔ)
礦區(qū)電網(wǎng)通過(guò)科技創(chuàng)新手段,，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守改造,。自投運(yùn)以來(lái)，礦區(qū)生產(chǎn)穩(wěn)定,，沒(méi)有因供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致停車的事故發(fā)生,。新的運(yùn)行模式為礦區(qū)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)顯著成效，有力推動(dòng)了礦山電網(wǎng)智能化步伐,，開(kāi)創(chuàng)礦山轉(zhuǎn)型發(fā)展新局面,。
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作者簡(jiǎn)介：
侯文莉,，女，安科瑞電氣股份有限公司,，主要從事配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用,。
