新能源發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)集中控制中心的探討

巨吉賢

【摘 要】本文是結(jié)合新能源發(fā)電項(xiàng)目選址偏遠(yuǎn)、地理位置分散、不便于運(yùn)行維護(hù)等特點(diǎn)，對(duì)新能源發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)集控中心的必要性進(jìn)行了論述，提出了新能源集控中心建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)條件，并重點(diǎn)對(duì)集控中心的建設(shè)模式、功能結(jié)構(gòu)、技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了探討并提出了新能源集控中心的解決方案。

【關(guān)鍵詞】新能源 發(fā)電 集控中心 必要性

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，電力能源需求量不斷增加，已逐步形成了一定規(guī)模、體系相對(duì)完整的新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)行管理模式已經(jīng)逐步被先進(jìn)的集控運(yùn)行管理技術(shù)所取代。集控運(yùn)行技術(shù)集合現(xiàn)代科技、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)于一體，近年來在新能源發(fā)電領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用并不斷升級(jí)完善。

1 新能源發(fā)電項(xiàng)目集控中心建設(shè)的必要性

隨著新能源發(fā)電項(xiàng)目的開發(fā)和建設(shè)規(guī)模的發(fā)展，新能源地理位置分散、分布區(qū)域廣、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件復(fù)雜、環(huán)境惡劣、人員需求增長(zhǎng)過快等問題日益凸顯，因此帶來了運(yùn)行檢修人員不能及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)而造成的系統(tǒng)癱瘓、設(shè)備損壞等安全隱患問題。實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電安全、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是新能源建設(shè)管理部門亟待解決的問題。對(duì)于新能源發(fā)電企業(yè)來說，建立統(tǒng)一的集中監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行、便于管理、降低成本的最佳解決方案。集控中心建設(shè)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)各風(fēng)電場(chǎng)及光伏發(fā)電場(chǎng)無人值班、少人值守的管理模式，通過電力服務(wù)來支撐軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各風(fēng)電場(chǎng)及光伏發(fā)電場(chǎng)的集中采集、控制和優(yōu)化、提供完整的系統(tǒng)運(yùn)行信息、控制手段和分析決策，以保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行、減少人員、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

2 新能源發(fā)電項(xiàng)目集控中心的目標(biāo)和建設(shè)條件

2.1滿足現(xiàn)代化的管理要求

（1）滿足電網(wǎng)的生產(chǎn)管理要求，可以使工作人員對(duì)設(shè)備中的狀態(tài)進(jìn)行分析和控制，從而制定合理的檢修計(jì)劃和運(yùn)行方式，以保證電網(wǎng)的質(zhì)量和安全性。（2）滿足新能源發(fā)電技術(shù)進(jìn)步的要求，積累其運(yùn)行的水平、發(fā)電的狀態(tài)對(duì)設(shè)備的影響及各項(xiàng)原始的數(shù)據(jù)，為遠(yuǎn)期的目標(biāo)提供技術(shù)支撐。（3）滿足新能源發(fā)電技術(shù)的安全生產(chǎn)管理的要求，如果發(fā)生了安全事故，必須要確定引起事故發(fā)生的原因及其地點(diǎn)，從而及時(shí)快速的啟動(dòng)預(yù)案，切除故障點(diǎn)，以減少事故的損失。（4）滿足對(duì)于負(fù)荷預(yù)測(cè)的要求。合理的安排發(fā)電廠的發(fā)電計(jì)劃，降低電能的生產(chǎn)費(fèi)用，以此來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。利用系統(tǒng)的電壓控制功能和綜合功能，來改善整個(gè)系統(tǒng)的無功分布，從而來提高電壓的質(zhì)量。

2.2減少人員，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

集控中心的建設(shè)可以采用設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)、視屏監(jiān)控等技術(shù)手段，這樣就為實(shí)現(xiàn)少人值守提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，一般來說發(fā)電區(qū)域的運(yùn)維人員可以減少到50% 左右，不僅如此，在環(huán)保、車輛、土地征用上也都會(huì)降低一定的成本，減少人員的同時(shí)降低了成本，但是效益卻在進(jìn)行提高。

2.3提高工作效率和管理水平

建設(shè)新能源發(fā)電的集控中心，可促進(jìn)管理工作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化，集控中心的建設(shè)為實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和集中監(jiān)控提供了可能。通過對(duì)監(jiān)控信息的分析，為管理層的制定及生產(chǎn)計(jì)劃等提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。

2.4新能源發(fā)電項(xiàng)目集控中心的建設(shè)條件

（1）建設(shè)新能源集控中心，原則上在不增加區(qū)域內(nèi)發(fā)電廠的工程投資，通過減少發(fā)電廠的建筑規(guī)模，集中資金用于集控中心的建設(shè)。（2）集控中心以及新能源發(fā)電廠的通信方案應(yīng)使用電力專用通道。（3）集中控制中心建筑面積應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)企業(yè)遠(yuǎn)期規(guī)劃容量和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度而定。

3 集控中心的自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)

3.1集中控制的模式

無人值班的變電站在不斷的增加，因此，集控中心在調(diào)理自動(dòng)化信息中有可能會(huì)增加另一種信息。他們雖然與電網(wǎng)沒有關(guān)系，但是一定要傳至調(diào)度中心，調(diào)度人員逼近要監(jiān)視電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)，還要代替值班人員來檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況及各種信息和操作的情況。不僅加大了工作人員的工作量，還有可能帶來工作上的失誤。集控中心就可以解決上述出現(xiàn)的問題，其所能監(jiān)制的信息量非常的全面，在操作空能和監(jiān)控系統(tǒng)中都非常的完善，能夠?qū)ψ冸娬具M(jìn)你高興行充分的管理與監(jiān)控。發(fā)電站像集控傳達(dá)所有的信息，調(diào)度員在發(fā)出指令，集控中心對(duì)發(fā)電站進(jìn)行遙控和操作。在集控模式中，其是作為獨(dú)立的系統(tǒng)，具有信息流量適中、信息類型規(guī)范等特點(diǎn)，而且各個(gè)部分的功能都非常明確。

3.2分級(jí)管理的模式能夠

分級(jí)管理模式是指集中控制模式在自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再加上集中控制中心的工作站。自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)變電站所有信息的調(diào)送，而調(diào)度員會(huì)將搖掉命令直接發(fā)往變電站。這種模式主要是對(duì)規(guī)模小的調(diào)度系統(tǒng)及容量允許的通道。系統(tǒng)的內(nèi)部網(wǎng)上會(huì)有集控中心工作中的相關(guān)調(diào)度，通關(guān)過數(shù)據(jù)的顯示及交流功能的分層，從而達(dá)到在一定范圍能少人值守或無人值守的通訊信息。也可以將集控中心工作站調(diào)度到自動(dòng)的系統(tǒng)的工作站，所有的操控人員只要只用集控的工作就可以完成所要操作的內(nèi)容，把集控中心的操作發(fā)揮到更好。這種調(diào)度方式和集控操作又具有同步性，這樣可以保證集控中數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

4 集控中心的技術(shù)要求

4.1集控中心的建設(shè)

集控中心主要是由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、圖像監(jiān)控主站系統(tǒng)、UPS 控制電源系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警主站系統(tǒng)、電能計(jì)量系統(tǒng)、繼電保護(hù)及故障管理系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等組成。集控中心的延伸與擴(kuò)展，是按照10個(gè)規(guī)模來建設(shè)的，系統(tǒng)采用的是雙數(shù)據(jù)服務(wù)器、雙前置工作站還有雙以太網(wǎng)的拓?fù)?。在硬件上則采用了服務(wù)器和工作站。軟件平臺(tái)采用混合模式，選用商用的數(shù)據(jù)庫(kù)來實(shí)現(xiàn)更加完整的管理功能。讓分布、分層的開放式系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，使其具有安全性和可靠性。

4.2集控中心的布置原則

集控中心的布置要考慮到受控站的數(shù)量及其集中程度，按照新能源發(fā)電項(xiàng)目較多區(qū)域選擇適中位置統(tǒng)一建設(shè)集控中心。

4.3集控中心的建設(shè)規(guī)模

建設(shè)新能源發(fā)電項(xiàng)目集中中心，原則上是不增加發(fā)電廠工程的投資，而是通過減少發(fā)電廠的建筑規(guī)模以此來集中資金，用于建設(shè)集控中心。

集控中心的建筑規(guī)模原則上30萬千瓦裝機(jī)規(guī)模的集控中心，其建筑面積不應(yīng)該超過3000平方米；根據(jù)規(guī)劃，最大的建筑面積也不應(yīng)該超過5000平方米。

5.集控中心系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)及整體解決方案

5.1集控中心的通信系統(tǒng)

集控中心通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求分析。（1）話音業(yè)務(wù)：發(fā)電廠的生產(chǎn)管理電話、調(diào)度電話、行政電話。（2）視頻業(yè)務(wù)：發(fā)電廠、集控中心的監(jiān)控圖像、集控中心的電視系統(tǒng)等。（3）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：發(fā)電廠的計(jì)算機(jī)通信、自動(dòng)化系統(tǒng)及自動(dòng)化數(shù)據(jù)信息等。

5.2集控中心通信系統(tǒng)的建設(shè)方案

（1）集控中心對(duì)通信的要求。通信通道應(yīng)該有通信專業(yè)來進(jìn)行資源整合，從而來滿足集控中心建設(shè)的基本需求，主要包括：互為備用網(wǎng)絡(luò)的通道方式。網(wǎng)絡(luò)通道地區(qū)的調(diào)度來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)，新建地區(qū)的管理信息時(shí)間運(yùn)行管理的功能。集中控制中心的視頻管理利用管理信息網(wǎng)絡(luò)分別與受控站的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信。（2）與發(fā)電廠的調(diào)度通信系統(tǒng)。根據(jù)各發(fā)電廠的調(diào)度電話、視頻監(jiān)控等傳輸需求，通過電路的組織，開設(shè)集中控制中心，同時(shí)配飾集控中心之各個(gè)發(fā)電廠的復(fù)接設(shè)備，以此來使各個(gè)發(fā)電廠的自動(dòng)化圖形信息調(diào)送到集控中心。（3）行政通信系統(tǒng)。集控中心的辦公樓可以模擬設(shè)置一套公網(wǎng)的通信系統(tǒng)，其中包含配線設(shè)備和行政交換機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)集中控制中心所在的位置接入這套系統(tǒng)?？梢宰鳛閭溆秒娐穪磉M(jìn)行使用。（4）集控中心綜合布線系統(tǒng)。集控中心系統(tǒng)為數(shù)據(jù)、多媒體的傳輸、視頻的監(jiān)控等提供了自動(dòng)化系統(tǒng)支撐的平臺(tái)，以此來滿足集控中心辦公樓的數(shù)據(jù)傳輸和通訊設(shè)備的要求。（5）有線電視系統(tǒng)。集控中心的辦公樓要有支撐的模擬電視、那個(gè)博數(shù)字電視等。利用數(shù)字電視可以支持調(diào)頻廣播和數(shù)字廣播。（6）安保系統(tǒng)。安保系統(tǒng)包括：巡更系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)等。（7）電子顯示屏系統(tǒng)。電子顯示屏系統(tǒng)主要是由LED顯示屏、電源裝置、現(xiàn)場(chǎng)控制器、功率放大器等組成。

5.3集控中心中系統(tǒng)解決存在的技術(shù)問題及解決方案

針對(duì)集控中心的通信系統(tǒng)、發(fā)電廠的調(diào)度通信系統(tǒng)、行政通信系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、安保系統(tǒng)、火警、圖像監(jiān)控、電子顯示屏系統(tǒng)等等一系列測(cè)試，集控中心的技術(shù)面臨著諸多挑戰(zhàn)。（1）發(fā)電場(chǎng)集控中心的技術(shù)和設(shè)備選擇應(yīng)遵循“安全、高效、環(huán)保”原則，優(yōu)先采用技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、少維護(hù)的高可靠性產(chǎn)品。（2）通信配置應(yīng)能支撐繼電保護(hù)、自動(dòng)化、防誤閉鎖、安防、視頻、保護(hù)管理子站、電能量采集、風(fēng)/光功率預(yù)測(cè)、有功功率控制、無功電壓調(diào)節(jié)等系統(tǒng)對(duì)通信系統(tǒng)的需求。有條件的發(fā)電場(chǎng)至集控中心的通信宜配置雙通道。（3）遠(yuǎn)程集控中心需監(jiān)控多個(gè)電場(chǎng)，而一些早期開發(fā)的電場(chǎng)采用進(jìn)口機(jī)組且各廠家的發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)通信規(guī)約不盡相同，需建立一套統(tǒng)一的開放式的發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)通訊標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)語

集控中心的控制與發(fā)站應(yīng)用的越來越廣泛，它成功的建設(shè)起到了非常重要的作用，不僅減少了人數(shù)、降低了成本，還提高了效益，加強(qiáng)了管理的水平，集控中心的系統(tǒng)運(yùn)行非常分析，各項(xiàng)的管理都很完善，運(yùn)行人員也能夠及時(shí)的處理在集控中心系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的一些問題。這樣大大的提高了效率與安全性。相信未來的發(fā)展將會(huì)有更加高的期盼。

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