电力调度监测、监控系统在西山电网中的应用

武青梅

(西山煤电(集团)公司 发电分公司，山西 太原 030053)

西山地区变电站及自备电厂构成了一个巨大的电力网，4 个枢纽变电站为西山矿区的生产及周边地区居民生活提供电力保证。西山电力调度中心启用了新一代电力调度自动化监控、监测系统，对这4 个枢纽变电站进行统一管理，以确保西山电网的安全、可靠运行。本文论述了电力调度自动化监测、监控系统的优点，该系统在西山地区应用中所发挥的重要作用及随之带来的隐患问题和相应的措施。

1 西山电力调度自动化监控、监测系统的优点

1.1 实用性强

调度自动化监控、监测系统采用的技术比较密集是多种专业相互配合的系统，该系统既安全、可靠又动作灵敏，使电力调度运行人员能够迅速、准确、全面地掌握西山电网的实际运行状态，了解和分析西山电网的运行趋势，对西山电力系统运行中发生的各种问题作出准确、快速地处理。

1.2 扩展性强

调度自动化监控、监测系统中的各个设备接口均采用了国家标准的接口，既可以包容不同厂家不同类型的先进设备，又便于升级、换代。该系统采用集中管理、操作、分散控制的模式，灵活的组网方式可使新增变电站或电厂直接接入电网，既能充分利用现有的资源又能使其得到有效利用。

1.3 可靠性强

为保证系统可靠、稳定运行，西山电力调度中心自动化监控、监测系统的视频采集设备选用国内外知名品牌的硬件设备，提供全可视化中文操作界面，减少了电力调度操作员的误操作。通讯主要通过光纤传输且都有常用的备用光纤和应急光纤，从硬件上减少了西山电网故障发生的可能性。

1.4 功能的全面性

调度自动化监控、监测系统可以对多个变电站进行全面实时监控、监测，根据需要可实现分级、分段监控、监测。该系统可以实现远程监护操作，远程开会、远程讲话、远程学习等，另外发生火灾、洪灾、风暴、地震等自然灾害引发事故时，报警点的布防灵活方便，报警联动既迅速又准确。

2 在西山电网应用中的重要作用

1)西山地区有杜儿坪110 kV 站、河龙湾110 kV站、屯兰110 kV 站、胡岩刁110 kV 站4 个枢纽变电站。各变电站的监控、监测设备比较散乱且不完善。电力调度自动化监控、监测系统把各个变电站不同的监控、监测系统衔接起来，进一步完善了这些设备的功能。电力调度自动化监控、监测系统主要监控、监测这4 个枢纽变电站的实时运行情况，各变电站的35 kV 室、6 kV 室、主控室无死角监控、监测。调度员可以监视变电站内的每个操作步骤，遇到错误操作可通过系统要求立即终止。同时，变电站工作人员也可在操作现场向调度员提问，避免了只有视频监控系统没有语音系统，延迟信息传递而造成的事故。如2014 年5 月13 日停电大检修，调度人员在调度中心就能直接安排、指导变电站人员顺利完成大检修工作。

2)西山各变电站以前的监控、监测是被动的，异常情况需值班人员时刻监控、监测才能发现，给调度与管理带来了不便。如2010 年的古交地区停电事故，因为屯兰110 kV 站旧系统没有检测到故障点，导致母联重合闸动作，造成古交地区电力系统瓦解，停电30 min 的重大事故。电力调度自动化监控、监测的自我诊断功能，可以准确报告故障位置及原因，帮助电力调度工作人员定位和排除故障，避免此类事故的发生。另外，该系统的自我恢复功能可使部分系统故障自行修复，例如:变电站主变发热故障，该系统会自动启动风扇自行降温，达到指定温度时会自动停掉风扇。

3)西山电网的不断发展，对电力调度自动化监控、监测系统提出了更多、更高的要求，变电站、电厂综合自动化的不断完善和成熟，使电力调度自动化监控、监测系统成为集电网管理、控制、保护等多方面的综合性管理系统。该系统不仅具有以下功能，见图1，而且有电网故障、每天的发电量和用电量、工作内容等都会以短信方式发到相关人员手机上，第一时间了解并协助调度人员做出正确判断和处理，为西山电网运行情况的控制、分析及决策提供了良好的平台，提高了管理效率。

图1 电力调度监测、监控系统功能示意图

4)电力调度自动化监控、监测系统适应分布式电源的大量接入。杜儿坪瓦斯电厂、东曲瓦斯电厂、矸石电厂、西山热电都已投产多年，其它各矿也将发展瓦斯电厂、自备电厂，这些厂、站的自动化信息及保护装置系统都将接入西山电力调度中心，使调度人员能够掌握西山电网的运行情况，掌控负荷、集中管理，为西山地区实现供电、发电统一管理、信息共享的模式奠定良好的基础。

3 存在的问题及措施

1)在电力调度自动化监控、监测系统应用过程中，电力调度运行人员对现有监控、监测系统的各项基本功能不熟悉，甚至不懂，没有充分发挥电力调度自动化监控、监测系统应有的作用。

西山电力部门应该充分重视电力调度运行人员对现有电力调度自动化监控、监测系统的各项基本功能的应用培训工作。培训内容应主要包括:系统的基本工作原理、运行原理、操作及管理，设备、线路的维护和保养，系统故障的分析和处理，新增设备和新增变电站，电厂的操作步骤，一次系统的维护与检修等。

2)随着西山电力网的不断发展，西山电力调度、站端之间进行的数据交换也越来越频繁，这对于电力调度自动化监控、监测系统的可靠性、安全性及实时性提出了更高的要求，也使得自动化二次系统的安全防护问题成为电力调度的一项重要工作内容。不同设备区应该要求具备不同的安全防护，需要实现不同的安全等级和防护水平、隔离强度，以实现自动化系统的安全防护。目前，西山电力部门对这些存在的问题还没有采取相应的措施，有部分变电站虽已采取了一定的防护，但强度不够，有待继续完善。西山电力部门应成立相应专业的二次设备维护、巡视小组，提高专业水平，做好二次系统的安全防护工作，定期进行培训、学习，加强专业技能的理解、掌握，以确保西山电网安全、可靠的运行。

3)随着西山电网自动化的发展，干扰问题也随之产生，虽然各装置模块具有一定的过电压能力并有光电隔离措施，但各种量在接入中仍会影响设备的正常运行。西山目前为消除干扰，提高电力设备运行可靠性，所采取的措施为:各厂、站一次和二次系统的设计采用电磁兼容技术，提高系统整体的抗干扰水平。另外，装置的制造选用高质量的元器件、合理的制造工艺并采用屏蔽与隔离技术，从装置的设计和元件选择上减少故障和错误出现的机率。尽管目前条件有限，但通过这些抗干扰措施，也可以大幅度地提高数据采集的准确性，进而优化自动化系统，进一步提高电力调度自动化监控、监测系统的精准性。

4 电力调度自动化监控、监测系统的发展前景

随着西山地区经济的发展，西山电网越来越庞大、越来越复杂。调度自动化监控、监测系统自投运以来，为西山电网安全、稳定的运行起到了重要作用。调度自动化监控、监测系统虽然在应用中带来了一些新问题，但它的优越性是原来其他自动化系统无法相比的，随着自动化技术的不断发展和调度运行人员素质的不断提高，这些问题会逐步得到解决。今后调度自动化监控、监测系统还会实现许多目前尚无法想象的功能，同时也将会被更广泛地应用到其它领域。