赵明义，贾 烨
(包头供电局，内蒙古包头 014030)
摘 要：从集控站建设背景引出集控站概念，然后介绍集控站的模式，说明了集控站的功能、主要工作任务及产生的效益。
关键词：集控站；自动化；监控
1 集控站建设背景
随着我国经济的快速发展，电网中无人值班变电站急剧增多，调度员除了监视电网运行参数外，还要承担起监视无人值班变电站自身的设备运行状态，使调度负担加重。为使电网能够更全面地得到有效的监视和控制，使电网更安全可靠地运行，电力部于1996年颁布了关于建立集控站的文件，建议在调度和无人值班站间设立集中控制中心变电站(即集控站)，切实解决因无人值班站引起的各种问题，使得系统中各个层次功能职能明确。 2 集控站概述
利用先进的计算机技术、电网调度自动化技术，从变电站R TU采集的数据经过处理传输到集控站，通过监控系统，集控站值班员同时对几个变电站进行监视控制，集控站在调度与变电站之间具有承上启下的作用。
集控站需要监视多个子站的运行情况，负责各子站的设备巡检、倒闸操作、事故处理及维护工作。虽然其监视控制的范围扩大了许多，但就变电站运行角度而言，集控站值班人员的职责与常规变电站值班人员职责并无多大的区别，其实质就是一个变电站，是一个监控范围扩大的变电站。在发达国家，无人值班站已被广泛采用，在集控站对其进行管理，是国际上正被普遍采用的一个先进管理模式。从目前的趋势看，无人值班变电站的迅猛发展将会使集控站成为电网运行管理系统中一个非常重要的组成部分。
3 集控站模式
集控站一般是由地理位置相邻的几个变电站构成，目前国内一些集控站运行的经验表明，一个集控站所辖变电站在10个左右比较合适，从主站到子站的车程在1小时以内为宜。集控站大致有两种模式：分级管理模式和集中控制模式。
3.1 分级管理模式
分级管理模式如图1所示。信息上传时，变电站向集控站传达全部监控信息，集控站则向调度端系统转发部分所需信息。信息下传时，调度员向集控站发布命令，由集控站对所管辖变电站进行遥控和遥调操作。调度主站端作为整个系统的核心，与主要一次变电站和集控站直接通信。集控站作为若干二次变电站信息汇集点与其二次变电站直接通信。这样的系统各个部分功能和职责非常明确，集控站处理相关变电站全部信息，能够监视变电站运行的绝大部分信息。集控站所辖变电站的信息通道改道至集控站所在地，调度中心和集控站之间的数据共享通过与信息转发类似的方式实现。在此模式中，集控站作为独立系统的数据采集、实时效据库、历史数据库和操作、维护工作站，具有各级自动化系统的局域网上信息流量适中，信息类型比较规范，系统各个部分的功能和职责非常明确，系统可靠性高。 3.2 集中控制模式
集中控制模式是在调度自动化系统的局域网上加装集控站工作站。如图2所示，变电站的上行信息直接传送调度端系统，调度员的遥控、遥调命令则由调度员直接送至变电站。这种模式主要是针对调度系统规模不大、通道容量允许的情况，在集控站主站加设几台计算机与系统联网,
从调度端得到相关信息，集控站值班员使用远程工作站可完成所有需要的操作，从而完成集控站的功能。这种情况下，集控站系统由于配置精练而使方案造价稍低，但由于集控站自动化系统与调度自动化系统通过网络连接，共用历史服务器和实时库服务器，而集控站需要的变电站本体信息非常庞大，
导致网络非常拥挤，并且由于信息类型的多样性，使系统处理更加复杂，系统的可靠性降低，不能有效地保证集控站自动化系统和调度自动化系统的稳定运行。其特点是自动化系统的局域网上信息流量较大，信息类型比较繁杂，系统中各个部分的功能和职责不够明确，系统可靠性有所下降。
图1 分级管理模式示意图
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2007年第3期 内蒙古石油化工Ξ收稿日期:2006-11-02
作者简介：赵明义(1957—)，男，工程师，从事变电运行培训工作。
图2 集中控制模式示意图
4 集控站实现的功能
集控站处于无人值班站与地区调度之间，其主要功能是实时监视与控制。
411 四遥功能(遥测、遥信、遥控、遥调)。对变电站正常运行时各现场设备的实际运行情况及有关数据进行实时显示、对照。对各项主要参数自动采集、处理和显示、打印。进行遥控、遥调和对时操作。
遥测主要包括有功、无功、电流、电压、变压器油温等；遥信主要包括各断路器位置、刀闸位置、开关机构告警信号等及各类保护的硬接点信息等；遥控及遥调主要包括各断路器、电动闸刀的控制和主变分接头调节等。
412 图形监视功能，集控系统可显示以下图形种类：厂站主接线图、曲线、棒图和报警列表、事项列表。可提供连续模拟量输出，曲线显示。可定义输出间隔时间，可将多组曲线显示于一个界面。
413 保护一览表。系统能集中处理不同型号微机保护装置的保护信息，供用户索取有关信息和报告。414 一览表信息。一览表主要包括遥信列表信息、遥测列表信息、退出服务一览表、人工设置一览表、挂牌一览表、操作记录和控制信息。
415 报警功能。报警类别分为很多种如：开关跳闸、遥测越上限或下限等等。以报警条，报警列表，语音报警等多种形式进行不同级别的异常报警处理。416 事件顺序记录S O E(Sequence of Even t)功能。记录内容主要包括厂站名、开关号、动作时间、事件内容，能以毫秒级分辨率记录不同厂站的开关、保护信号动作的时间顺序并存档，是事件发生的确切时间。电网调度员可以根据这些时间的先后顺序判断事故的原因和严重程度。它与报警列表所显示的时间有根本区别。报警列表所显示的时间是报警源监测的某记录应该报警时发生报警的系统时间，而不是事故发生的确切时间。S O E处理是以事件驱动，信息首先存储到实时数据库，到达一定数量以后信息会自动存储到数据文件中。
417 报表功能。可打印时报、日报、周报、月报、季报、年报等，并提供当年、当月和本周起始日至指定时间的报表数据的显示和打印；实现各种灵活的表格样式，以满足运行管理的需要。
418 事故推画面。在事故发生时，人机系统将自动推出事故画面。
419 事故追忆。将记录的场景重新演示出来，使我们能够看到事故发生时刻的前一段时间和后一段时间我们所关心的系统的实际状态，以分析出事故的前因后果。为调度人员提供了一个有力的工具和依据。
4110 时钟同步功能。该功能保证集控系统内所有计算机和变电站设备与自动化系统的时钟同步。
5 集控站任务
511 负责管辖子站的定期巡视、维护工作和运行监视、信息收集、记录、分析及汇报。
512 负责对管辖变电站的遥控、遥调工作，并按调度下达的电压曲线及有关规定，作好电压调整工作，调整前后向调度员汇报。
513 按调度命令和现场运行规程规定，负责管辖变电站的倒闸操作、事故及异常处理。并按规定向调度回令。
514 当调度命令直接下达给操作值班人员时，在处理完毕或告一段落后，操作人员除向调度汇报外，同时应向监控主站值班长汇报情况。
515 负责管辖变电站设备检修或其它工作时履行工作许可、验收和终结手续。
516 在职权范围内对监控主站、管辖变电站进行正常操作、事故及异常处理。
517 负责及时核对一次系统图，确保其接线与现场运行方式一致。
518 负责变电站运行技术管理及文明生产。
519 参加新建、扩建、改造变电站工程验收和投运工作。
5110 负责管辖变电站现场运行规程的编制和修改工作。
5111 负责管辖变电站技术资料管理。
5112 集控站监控系统故障，如发生遥控、遥调操作拒动、误动、遥测、遥信错误及通讯中断、通道干扰严重等现象，应及时通知自动化维护人员迅速对相应的设备进行检查处理。
5113 负责包括集控站监控系统及无人值班变电站相关设备、自动化通讯设备缺陷上报工作及详细的
事故打印记录，并参加事故分析。
6 小结
设立集控站系统较传统系统多了一个中间环节，增加了一些投资，但带来的效益是明显的。
(1)实行集控管理模式，在不增加人员的情况下，集控站运行人员与电网调度员责权明确，使变电运行管理实现规范化、制度化、科学化管理，达到减人增效，提高劳动生产力的目的。大大改善了对无人值班变电站的运行管理。
(2)对无人值班变电站的运行维护非常有效。根据集控自动化系统的运行信息，集控站运行人员直接掌握无人值班变电站的情况，利于操作和事故处理，可以更快、更好地处理各种缺陷，提高了电网运行的安全性和稳定性。
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401内蒙古石油化工 2007年第3期
