变电站远程集中控制系统的改造与应用

朱 波，赖 明

（江西铜业股份有限公司银山矿业，江西 上饶 334200）

本次变电站远程集中控制系统改造的是将银山矿金铜变电站、银山配电室、露采配电室应用变电站自动化集控平台，其中将金铜110KV变电站设为远程集控主站，实现对金铜变电站、银山配电室、露采配电室三地的远程集中控制，同时保证银山配电室、露采配电室的后台能在主站金铜变电站的授权许可下，能实现通过本站的后台就地操控。同时，集控系统的信息能实时传入银山矿生产经营信息平台，便于生产经营信息平台实时读取相关数据，并在银山矿调度室内增加一套集控后台用于监视电力系统[1]。与此同时，加装一套视频监控系统。

1 项目背景

本项目综合电网管理、自动化、继电保护、通讯技术，对江铜集团银山矿业所辖三个电站实施集控改造，根本消除原有供配电管理所存在的问题隐患，同时将三个站的信息集控于110kv金铜站，在金铜站组成一个操作、控制与数据观察为一体的集控站[2-5]。

现有三个变电站相互独立运行，人员消耗巨大按照常规的变电站管理模式，现有人员数量不能满足正常的运行要求，即便在短时间内得到人员的补充，以变电运行作为专业性较强的工种，要成为一个合格的变电运行人员，需1～2年的培养时间。且新员工工作经验不足技能缺乏，造成变电运行人员严重失衡的现象。

目前银山变电站与露采配电房无五防系统，且变电运行员工中新进青年员工占多数，易导致误操作，提高了事故率，供电可靠性得不到保障。未改造前银山矿业电网以传统方式运行，人工成本投入巨大，且变电运行工新进青年员工占大多数，易导致误操作，提高事故率，供电可靠性得不到保障。

2 远程集中控制系统优势

集控站汇集实时监控、设备运行、设备管理于一体，作业人员可通过自动化系统即时检测各设备运行的情况。在银山矿业公司已投入一套万利达电力集控系统，对三个变配电站实行集控模式管理。

2.1 建立集控站的优越性

（1）设备运行效率大大提高。变电站的集控管理模式是一种自动化控制管理方法，作业现场无人值守管理，有利于实现减员增效，充分从而分离出部分变配电站运行人员，解放了部分劳动力资源，剩下的人员调配到集控中心，承担集控中心设备监控和变电输电运行情况，完成远程遥控、数据监视等[6]。针对变电站的管理能够以较少人员成本投入，提高经济效益。

（2）实行无人值守变电站管理模式后，集控站的管理工作主要围绕安全管理、安全操作、设备检修、设备运行等方向开展工作，而变电站只需保留日常运行操作日志、相关运行数据与技术图标等，这样一来大大简化了运行管理的内容，提高变电运行管理的综合效率。

2.2 集控站系统的特点

110kv金铜变电站作为矿业公司电力系统中的“中枢神经系统”，变电站运行安全可靠性关系到整个电力系统的运行。变电站实现集控管理模式，对变电站运行的监控和操作成立一个集中统一的监控中心，负责所有变配电站的运行，掌握变电站的实际运行状态，从而有效确保变配电站的稳定运行。对传统电站运行模式来说是一种跨越式改革和创新。

（1）利用现有设备和万利达电力系统相结合，在110kv金铜变电站建立满足无人值守要求的监控室，将各个站的电力数据传输至监控站，实现监控站的功能要求。

（2）集控系统是运行人员监控设备的工具，对各设备的信息要求比较详尽，必然导致系统信息量大增，因此在信息处理具有以下功能：第一，可方便屏蔽无用的信息，实现监控中心告警信号的分流。万利达WLD6000-SCADA系统在设计时采用以太网实时传输，所有监控的电站实时数据都可以在线显示， 保障运行值班人员对被控站的信息全面的监控和掌握。

（3）集控站的远程遥控，在保证安全的前提下，现有模式大大提高效率，节省时间。一般情况下，进行运行转热备用操作，进行遥控操作时操作人员和监护人员都应输入“用户名”与“口令”后方可进行操作，并且将操作记录保存，以避免无关人员的误操作[7]。

（4）提供快速、有效的运行设备查询界面。在变电站主接线监视图中，对应线路下方，可显示该线路的基本量，在该画面上可监视到该线运行状态。

3 项目改造措施

3.1 综合保护装置更换

对三个需要集控的变配电站，在原有的基础上进行综合保护装置的更换，从而达到对进线柜、馈线柜、PT柜、分断柜、电容柜等装置的远程控制（金铜站因综保设备与现改造过程中综保设备一致，因考虑到改造成本，故只把原有cpu模块更换，即可达到集控要求）。如图1所示。

图1 改造后各个站之间的简化联系图

3.2 搭建集控电力系统后台

将每台柜子的名称编号及电流互感器、电压互感器变比抄写，建里一个完整的数据库，完成集控站对设备的四摇(遥控、遥调、摇信、遥测)功能[8]。

3.3 新增多个视频监控点

在原有的基础上，增设多个视屏监控点，并把老式视频监控系统与新设视频监控系统相整合，一并传输到金铜集控站，保证无人值守的情况下集控站能够稳定运行。

3.4 连接各个站之间的信息通信

三个站之间铺设光纤用于信息传递，完成集控室对各个子站从而达到集控室对各个子站馈线柜、PT柜、分断柜、电容柜等装置的远程控制。

3.5 对集控站人员进行筛选

集控站硬件改造完后，对原有人员进行系统后台、倒闸操作、集控操作操作规程等相关培训，经专业技术人员出题，在笔试、实际操作上完成考试。结合考试成绩综合考虑，确定一批优秀的集控站人员。

4 改造效果

4.1 灵活应用故障滤波系统

长期以来,变电站内保护及故障录波器的运行状态得不到远方监视，在装置动作.异常时,原有的故障录波必须到现场观察，做不到发生事故不能及时观察到故障数据，遇有事件仍需到现场查看有关信息。

此次集控站改造安装故障信息系统子站(即故障信息处理机),将变电站内所有保护、故障录波器的信息通过RS485或以太网接口传输至通讯管理机，以103规约向站控层传输保护、故障录波器信息供现场运行人员监视。

4.2 电度表信息的采集和存储

原先变电站电量采集是通过开各个开关柜逐一抄表模式，这种抄表模式存在如下缺陷：①变电站所需抄表的线路众多，逐一开柜门且三个站相隔较远，工作量大。②抄表时间不同一会造成计量不准确。

改造期间，变电站将各个电表用485通讯线连接至通讯服务器集控管理，做好电力电表模板，到抄表日统一召唤出整个集控站电力数据。

4.3 减员增效

集控改造项目投入费用为171万元，每年的折旧费用为：1710000/1.17＊（1-5%）/10≈138846元，变电站完成集控改造后，人员由28人减至15人，人工成本按2017年计算，人工成本为116000元/人，一年可减少人工成本支出：116000＊13=1508000元。取得经济效益为：1508000-138846=1369154元。

5 结论

银山矿业集控站改造以运行以来，本此改造效果显著，运行稳定可靠，产生的经济效益十分可观。