“无人值班_少人值守”风电场及其集控中心的设计思考
风电集控中心系统设计分析
风电集控中心系统设计分析摘要:随着风电场的不断增加,建设集控中心成为了实现“无人值班(少人值守)、远程集控”的最佳方案,本文主要介绍了建设风电集控中心的设计原则、基本架构及基本功能。
关键词:集控;风电;设计;实施0引言近年来,随着风机装机容量的不断增加,风电场投产后的生产管理问题也随之而来。
风电场一般地处偏远,条件艰苦,本着改善风电人员工作生活环境,提高员工工作效率,提高生产管理水平,“无人值班(少人值守)、远程集控”的原则,部分发电企业正在积极展开与推动风电集中控制中心的建设工作,从而实现对下属各个风电场及升压站的远程控制,真正提高风电企业的科学管理水平和经济效益,并为风电企业的持续发展提供有效保障。
1系统总体设计原则1.1系统安全原则由于风电集控系统属于电力安全防护的重点区域,因此,需要严格遵守《电力二次系统安全防护规定》,而且必须符合《电力行业信息系统安全等级保护基本要求》三级系统的要求。
系统在建设时,需要使用网络正向隔离装置、纵向加密认证装置、硬件防火墙等设备,提高系统及系统网络的安全,加强信息系统安全管理体系。
另外需要提高内部人员对信息系统的安全意识,保证集控系统安全运行。
1.2设计原则1)建立稳定安全可靠系统建立系统时需要考虑到网络状态,建设冗余网络环境,并保证系统符合相关安全规定,保证系统的稳定安全可靠。
2)实现对风电场集中控制系统应方便工作人员进行操作,能够集中对风场甚至每台风机进行控制。
3)具有可扩展及相对灵活性能够支持系统后续的无痕升级,为其他系统预留接口。
2系统网络架构风电集控系统是需要通过网络与各场站中的各个系统进行交互,由于大多数风电现场与集控中心距离过远,因此,需要租用电力专网或租用各大移动运营商专线,才能实现集控系统与各场站系统的数据交互。
风电集控中心侧网络架构如图1.1所示,整体部署根据电力安全要求分为三个区域,风电集控中心安全I区部署有控制服务器及操作员站(根据需要部署相应数量);控制服务器部署数据采集软件及SCADA集控系统服务端;操作员站部署SCADA集控系统客户端,用于对各个风场值班监控,能够对各个风场的风机进行单个控制或群体控制,以及控制其它的接入系统。
智慧型风电场开启“无人值班、无人值守”运行模式
智慧型风电场开启“无人值班、无人值守”运行模式摘要: 目前,国内新能源场站运营模式多数以大量人员现场值守为主,且场站地处偏僻,生活环境较为艰苦,日常生产中存在大量的巡检、维护工作,传统人工巡检效率低下、风险度高、人才流动性大、运营人力成本逐年递增等诸多问题,迫切需要一种新的运营管理模式来解决安全生产的痛点、难点。
但近年来,随着互联网+、大数据、云平台和人工智能等技术的发展,风电企业掀起了一股智慧化的热潮。
智慧型风电场建设的完成,造就风电场“无人值班、无人值守”的运行模式实现。
关键字:风电场;智慧化;无人值班、无人值守一、风电场“无人值班、无人值守”运行模式的概念无人值班、无人值守风电场采用“统一调度、分级管理”制度,分为机组、风电场、集控中心、公司四个等级制度。
风机级,即具备深度感知、自我认知和优化控制、协同决策等特征的智能风机;场站级,即基于智能电网技术,具有能够对环境即风力、风向及其他环境数据进行实时感知,以及电网的实时状态进行自我调节和自我优化的能力;集控级,通过对若干风电场群数据信息收集整理分析,达到全面统筹、集中控制和智能化管理,实现智能运维;事业部级,指能实现自主学习和自主优化,并提供事业部发展层面的指导分析、智慧决策和智慧发展。
公司直接对接集控中心而不跨级对接风电场。
集控中心直接对接风电场。
四级管理关系图二、风电场“无人值班、无人值守”运行模式的发展意义目前,国内风电发展迅速且大部分风电场地处偏远,气候环境恶劣,人员流动性大,缺少技术完善经验丰富的运维人员,行业中运行检修和安全生产规范、标准不完善,在生产过程中缺乏智能化和数字化的监督手段。
部分风电场为了在短期内节约人力物力,将设备运行和维护全部外委,导致风电场总维护费用高昂。
由于设备的运行维护工作外委导致很多生产及运维的信息和数据难以完整地反馈到风电场业主方。
因此,风电场“无人值班、无人值守”运行模式具有重要意义。
风电场实现“无人值班、无人值守”运行模式后,以集控中心为服务器的控制端,风电场为客服端,以自动化智能监控代替人工监控,可以极大程度缩短响应时间,提高运维工作效率。
湖南大冲风电场升压站无人值班、少人值守运行管理技术方案
湖南大冲风电场升压站无人值班、少人值守运行管理技术方案文章主要对湖南大冲风电场升压站无人值班、少人值守的运行管理技术方案进行了阐述。
该方案的確立主要是从大冲风电场后期运营管理及运行成本等方面考虑,在降低成本的前提下,满足大冲风电场的运行维护,同时更好的利用鲁荷金风电场升压站的便利条件,给运行人员创造一个良好的工作和生活环境。
标签:无人值班;少人值守;经济合理Abstract:This paper mainly expounds the technical scheme of operation and management of Dachong Wind Farm’s booster station in Hunan Province,with no one on duty and few people on duty. The establishment of this scheme is mainly from the aspects of operation management and operation cost of Dachong Wind Farm. On the premise of reducing the cost,it can satisfy the operation and maintenance of Dachong Wind Farm,and make better use of the convenient conditions of Luhejin Wind Farm’s booster station at the same time,so as to create a good working and living environment for operators.Keywords:no one on duty;few people on duty;reasonable economy因综合考虑大冲风电场后期运行成本及公司其他风电场的运行情况,本风场按照“无人值班、少人值守”的运行方式设计,风电场升压站不设专人值班,风电场集中监控中心设置在附近鲁荷金风电场升压站内,集中监控中心通过光缆与大冲风电场监控网络相连。
水电厂无人值班少人值守的设计思考
水电厂无人值班少人值守的设计思考集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-水电厂“无人值班”(少人值守)的设计思考1前言自从1992年能源部下发“关于新型电厂实行新管理办法”的通知以后,全国各网、省局都制定了规划,并积极组织实施。
全国各地新建和改建的水电厂有按“新厂新管理办法”设计的,实行新管理办法的电厂有些是由梯级调度直接监控,有些则由网调代管运行,也有些则有总厂总控制室监控。
经过近几年的试点和经验总结,电力工业部于1996年下发《关于水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定(试行)》文件,对水电厂“无人值班”(少人值守)的含义作了严格的规定。
百龙滩水电厂是从1992年底进场施工到1996年初第1台机组投产发电的整个建设过程中,工程建设单位也在确定引进日本富士公司的机组设备后,明确提出了按“无人值班”(少人值守)的管理模式设计,但由于我们无这方面的设计经验,也找不到应遵循的规范和文件,一些局部具体设计始终是含糊不清或不确定。
因此,直到1999年5月最后1台机组投产发电时,电厂运行管理还不能达到国家规定的一流水电厂的指标要求。
2设计实现水电厂的无人值班运行管理,对参与运行的所有设备的可靠性提出了更高的要求。
在这方面国产设备存在明显不足,其产品最大不足之处在于不稳定,尤其表现在设备重复动作的可靠性方面更明显一些。
短时间内我们国家还达不到工业发达国家的产品水平。
但我认为,设计人员在设计时对系统及设备的优化设计方面应有进一步解放思想的要求,这不仅表现在设计方案上更合理更经济,还应该注重实际设备运行工况的转变和环境在可控范围之内的变化。
过去,我们从单个设备(独立的小系统)来认识可靠性,一旦系统环境改变,系统中部分设备损坏或不能使用造成整个系统瘫痪。
这在实际工程中多次出现,只是我们没有这样分析问题。
因此,设计人员应该不断积累设计经验,从广义系统的范围来认识可靠性。
目前,我们的设计工作并非尽善尽美,经常有些非常机械式的设计,只有更加全面地了解被控对象和控制设备的特点,才能丰富设计内容,从而提高成套设备的运行和管理,促进我们国家整体工业水平的提高。
少人值守风电场实施方案(8[1].28)
“少人值守”风电场实施方案(讨论稿)按照新能源公司和赤峰公司的统一部署,生产技术部在完成“少人值守”风电场管理模式调研和部分前期准备工作下,为在本年度完成东山风电场“少人值守”模式转换,并确保管理模式改变后的风电场保持安全稳定运行,特制定以下实施方案。
本方案共分三个部分。
第一部分分阶段实施总体思路一、东山风电场“少人值守”模式及人员安排转变后东山风电场的“少人值守”风电场管理基本模式是:集控中心负责东山风电场全天24小时运行值班工作,风电场不再需要专职运行值班人员,调度电话转至集控中心,在东山风电场现场留有足够的值守人员(或运维人员),负责变电设备的巡视、倒闸操作和设备管理工作。
风电场原运行人员担负的各种运行监视和数据统计职责同时转移到集控中心。
东山风电场留守人员(或运维人员)由于需进行倒闸操作,所以每班具有操作权和监护权的人数不应低于两人,包括管理人员(场长或专工)才能实现一人操作、一人监控、一人在主控室进行指挥和结果确认。
本方案东山风电场留守人员为6人(不含学习人员)。
集控中心本班建议安排3人(班长一人,值班员两人),由于需要进行24小时值班,并考到法定工时要求,本方案中集控中心设置四个运行班组,总计12人,进行四班三运转倒班。
二、实施时间计划9月1日—9月15日准备阶段。
1、整理东山风电场运行日常工作,确定替代方案。
2、确定集控中心人员安排方案,采用分步到位,在9月30日前到位6名值班人员;在10月31日全部到位。
3、整理东山技术资料,包括运行规程、系统图册、常用联系电话。
4、集控中心室内布置,做到管理制度上墙、系统图上墙。
5、集控中心人员职责分工明确。
9月15日—10月15日运行工作替代情况校对阶段1、安排人员在白班就工作替代情况进行试验,包括电量记录及上报; OMS信息上报; 运行日志、周报等。
2、对替代结果偏差部分进行校正,确定解决方案。
10月16日—10月30日同步值班阶段集控中心人员正式按四班三倒运行,与东山风电场同步值班。
“无人值班,少人值守”风电场及其集控中心的设计思考
“无人值班,少人值守”风电场及其集控中心的设计思考摘要:近年来我国随着风电场的不断增加和电气设备大数据应用的快速发展,传统风电场管理模式开始逐渐转向“无人值班,少人值守”的风电场模式,这样一来,就不需要大量的专业的技术人员在风电场进行值守,就可以实现风电场的远程集中运行。
关键词:“无人值班,少人值守”;风电场;集控中心一、风电场集控中心的设计思路集控中心的设计本着先进、实用、成熟、可靠的基本原则,确保系统具备良好的开放性和适度的可扩展性,兼顾投资合理、效益最佳,利用现代信息技术,建设风电公司智能运营中心,中心以远程信息采集及标准化为基础,以设备状态分析和故障诊断为核心,整合风力发电运行数据及软硬件资源,以“资源虚拟化、数据标准化、应用服务化、展示可视化”的信息化系统,实现风电公司的全域集中监控、智能诊断分析及生产运营支持,同时建设风电大数据平台,对数据进行深度分析与应用,推进集控中心向实用化、智能化、智慧化发展;优化新能源管理体制,着力打造“四个中心”,实现“无人值班、少人值守”的管理模式。
1、远程监控中心对公司所辖全部风电场的主要设备和系统数据进行标准化采集,进一步完善、提升集控系统功能,满足集控中心“无人值班,少人值守”的要求,进行统一的远程监控管理,减轻风电场运维工作量,规范风电场运维管理流程;实现集中式的功率控制功能,提升风电场能量管理水平,为日后电网限电,打下坚实基础。
2、生产管控中心通过对风电场运行数据的深度分析,构建生产管控系统,满足上级单位、分公司、集控中心、风电场指标统计分析、各类报表的需求,将值班人员从手动、繁琐的统计报表工作中解放出来。
包含故障分析、重点设备管控、功率分析、运行指标统计、性能分析、智慧统计报表、移动两票等功能,通过信息化手段,提高风电场报表处理、指标分析的工作效率,充分解放人力,实现风电公司对所属风场生产的全面管控及运营分析。
3、指挥中心各风电场网络全覆盖,并基于网络构建指挥中心平台,实现风电场作业监督、远程专家咨询、应急视频会议等功能,为风电场的运维提供远程专业支撑。
中小型水电站无人值班少人值守设备管理及运维人员工作方式浅析
中小型水电站无人值班 (少人值守 )设施管理及运维人职工作方式浅析【纲要】 2014 年 7 月,沙阡水电站两台机构成功并网发电。
标记着沙阡水电站已达成由基建到运转的全面移交,意味着沙阡水电站从建设之初提出的“无人值班,少人值守” 的运转管理模式也马上开始实践。
本文侧重就沙阡水电站实行“无人值班,少人值守”水电站管理模式及运维人职工作方式进行商讨。
【重点词】无人值班少人值守工作浅析水电站 "无人值班 "(少人值守)这一理念是最近几年来电力行业提出的最新要求,同时也是水电站值班方式的改革创新与发展的新探究,这类理念对水电站的设施营运状态,自动化水平,人员管理素质和技术水同等方面,都提出了更高的要求。
推行和运转“无人值班”(少人值守)的管理模式是水电站保证安全生产和靠谱运转的一种基础化管理,同时也是实现公司经济运转的基础。
本文就沙阡水电站“无人值班,少人值守”工作模式下电站运维管理及工作人员的工作模式进行简要剖析。
1沙阡水电站概略及运转值班模式剖析1.1 电站概略沙阡水电站位于贵州省芙蓉江干流河段正安县境内,是芙蓉江梯级规划中的第七级,电站厂房为引水式深井厂房,电站装机 2×25MW ,引水发电系统为“一洞两机”部署形式,保证卖力 6.13MW ,年均匀发电量1.58 亿 kw?h,年利用小时 3160h。
工程以发电为主,兼备供水,水库拥有周调理能力。
电站按“无人值班,少人值守,计算机集中监控运转” ,综合自动化程度较高。
沙阡水电站首台机组于 2014 年 7 月 12 日 10 时 00 分一次并网成功, 18 时 16 分正式进入 72 小时试运转; 1 号机组于 7 月 14 日 9 时 30 分并网成功, 7 月17 日 3 时 30 分开始 72 小时试运转。
1.2 电站运维人员素质及运维值班模式人员构造。
正安公司生产管理部负责沙阡水电站的运转与保护工作。
当前,沙阡水电站现有运维人员合计20 人。
新能源电厂的“少人值守、远程集控”方案设计要点探讨
( 3 )网络视频监控系统。 系统采用全网络视频监控摄像头, 后台使用视频 服务 器 , 完 全脱 离 了传统 的硬 盘录 像机 、 矩 阵等设 备 , 使 用视 频软 件控 制摄 像 头。 传 输协议 采用TC P / I P , 介质多 用光 纤 。 图像 质量极 高 , 数据 储存量 大 , 由于 协议 通存 , 读 取方便 , 可通过 任意 网络在 一定 权 限下 进行 视频读 取 , 云 台控制 。 缺 点是 价格 较为 高 昂。 在现 场 的实 际设计 过程 中, 以上 三 种需要 根据 现场 实 际情 况进行 灵 活选 择, 务 实变 通 。 5 火 灾 自动 报警 系统 系统根 据 电站规模 采用 区域或集 中报警方 式 , 火 灾 自动报警 控制器 布置在 主控 制室 内。 控制 器具有 自动巡 检功能 。 当发 生火情 或故障 时 , 火 灾 自动报 警器 有声 光报警 信号及 显示使值 班人员 明确火情 或故 障位置 。 控制室 内消防 电话系 统 具有 直拨 外线 l l 9 功能 。 在各办 公室 、 设备室 、 控制 室布置点 型光 电式感烟探 测器 , 主要 出入 口布置 带 电话 插孔 的手 动报警 按 钮及声 光 报警器 。 在消火 栓箱 内置 起泵按 钮。 当火 灾发生 时 , 人 工按动 消火栓起泵 按钮 , 可直 接 启动 消防泵 。 消 防控 制室 的( 多线) 联动控 制盘 也可 以远程 启火 栓泵 。 消 火栓 泵 启停 信号 均反 馈至 控制 室 。 设置泵 直启 线 , 接人建 筑群 消防控 制 中心 , 在火灾 发生 时可 由消防联 动 系 统 对水 泵进 行应 急操 作 。 消 防水泵 根据 需要 配备智 能 消防巡 检 系统 。 6 通信 系 统 新能源 电站通信系统主要包括系统通信、 场内通信以及与公网通信三个部
最新 对无人值班变电站设计思考-精品
对无人值班变电站设计思考摘要:随着社会的发展和进步,运用的越来越广泛,也就需要很多变电站。
同时在这些变电站被建造的无人化已是一种趋势。
无人变电站的设计更为重要。
本文通过对无人变电站设计的分析来阐述在设计过程中应该注意的各个方面。
关键词:变电站无人值班设计原则 1建设无人变电站的必要性现阶段我国电力系统出现改革的方面,电厂和供电系统已经分开。
电力在改革方面不断的深入,电力市场方面还将更加开放,竞争也越来越激烈。
如果想在市场的竞争取得优势就必须提高劳动生产率,提高各方面的经济效益,其中减少变电站的人员就是主要的方面。
目前已经多个省市对这方面进行的改革。
其中220KV的采用无人值班,550KV采用少人值班。
220kV 无人值班变电站和500kV 少人值班变电站运行实践证明, 无人值班( 或少人值班) 变电站的建设模式达到了提高变电站自动化水平和运行管理水平、减人增效、提高劳动生产率、控制工程建设成本的目的, 最大限度地发挥了监控系统的功能, 综合经济效益显著。
2建筑结构方面的设计无人值班对有人值不仅在减少工作人员方面有优势,在变电站建设的时候无人值班对有人值班也具有较大的优势。
有人值班就必须建设供工作人员工作和生活的地方,这就对主控制室有较高的要求,保护屏和控制屏以分隔布置为宜,为了使工作人员能够看清控制屏,满足值班人员的视觉要求,控制屏前需要有一定的长度。
无人值班变电所就不需要考虑这些,只需要考虑适当的降低主控室和节约电缆长度方面电缆走向即可。
3设备的选用3.1主接线无人值班变电站在满足安全、稳定的条件下,可以采用双T接线、单母线分段和桥型接线,尽可能的让一次接线简单化。
3.2 一次设备选型对设备的选用尽量采用少维护或者无维护、和技术比较先进的设备。
对于主变压器开关一般使用遥控或者遥信借口的有载调压开关。
可选用GIS 或SF6 断路器或者更新的国外组合电器,选配弹簧机构,气动机构或液压机构。
隔离开关应配有能满足遥信,闭锁要求的辅助开关,主变中性点地刀闸应配有电动操作机构。
无人值守风电场集控中心设计思考
无人值守风电场集控中心设计思考摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国综合国力的提升,也带动了风电场的发展,风能资源丰富,具有风速高、发电效率高、占地面积小等优势,但风电场长期存在环境恶劣、巡检困难、人员稀少等问题,而且集群化后,传统场站自身管理和电网直接调度问题在管理和经济效益方面制约着风电场的发展。
关键词:无人值守;风电场;集控中心设计引言在清洁替代、经济补贴、规划建设及高效运行等数十项政策的有效支持下,截至2020年底,我国风电总装机居全球第一,累计装机规模达到28172万kW,其中新增装机容量高达7167万kW,且12月单月占比65.6%,近乎是1—11月的2倍。
据国家电网能源研究院预测,2050年清洁能源的发电占比将会达到75%同时,大规模风电接入电网后会带来系统的稳定性问题、并网后的电能质量问题、系统发电计划和调度问题,以及系统调峰问题,这些将会给电网系统带来巨大的挑战。
因此采用一种新型的调节方式将高比例风电安全稳定的接入电网具有重要意义。
1总体设计目标风能作为一种分布式新能源,其集控系统设计未形成行业标准。
因此,应基于其总体量小、发电设备多、场站分散等实际出发,从管理、监控和控制方面考虑,结合现有技术,设计一套智能化集控系统提升场站运行效率。
目前,在无人值守趋势下,多家风电企业设计的集控平台相继投入运行。
已投入运行的集控中心,平台设计应遵循“生产监控、调度运行、远程控制”原则,充分实现集控中心与场站的自动化、数字化和智能化,进而达到“区域集控,无人值守”的水平。
具体应实现目标如下:(1)依托集控中心,开展信息标准化工作。
在通信规约、数据存储、信息管理等方面采取规范化措施,实现异构系统统一化管理。
(2)监控范围覆盖场内机组、升压站、测风塔等全部设备并设有相应数据库,保证数据完整保存,并通过网络实现区域内风电场运行及管理数据的集中采集和监控。
(3)调度策略方面,考虑现有集控平台设计,实现省调、集控中心及风电场的互联互通。
风电智能管理之“少人值守“
风电智能管理之“少人值守”
现今风电场站分布地域广、运行管理人员少、运行管理工作量大。
减少场站监管的工作量、实现不同类型各风电场的统一监管、多层监控、从而实现无人值班少人值守的运营模式,已经成为各风电场需要解决的一个重要课题。
北京国能日新公司根据对各风电集团公司的需求进行分析对接,自主研发的以实现风电场远程集中监控的自动化系统,是实现风电场无人值班少人值守的必要条件,对全面提高风电场自动化水平有极大的促进作用。
首先,可以提高风电场群的经济效益。
设置风电场远程集控系统,接入各场站风功率预测、风机监控、升压站监控、AGC/AVC等系统信息,根据对风场实际情况进行分析监测,集团公司可实时了解风场的生产计划及执行力度,合理地安排人员调配和设备检修计划,使资源得到充分利用,提高风电场群的经济效益。
其次,可以提高公司管理水平。
由于风电场群具有风电场设备多且区域分散,地处偏远的特点,如果对每个风电场单独进行管理,需要消耗大量的人力物力。
设置风电场远程集控系统,实现风电场群的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理,通过人力资源、工具和备件、资金和技术的合理调配与运用,达到人、财、物的高效运作和资源的优化利用,保障实现风电场群综合利用效益最大化。
大型泵站群实行“无人值班(少人值守)”的探讨
收稿日期:2018-08-08 作者简介:问泽杭(1963—),男,本科,研究员级高级工程师,主要从事水利工程建设、管理工作。
水电厂“远程集控、无人值班(少人值守)”运行模式的探索与实践
第39卷第2期红水河Vol.39No.22020年4月HongShuiRiverApr.2020水电厂 远程集控㊁无人值班(少人值守) 运行模式的探索与实践黄㊀杰(中国大唐集团公司广西分公司(红水河)集控中心,广西㊀南宁㊀530029)摘㊀要:随着电力生产科学技术的不断进步,以及水电厂设备的安全可靠性㊁自动化程度和信息化水平的不断提高,各水电厂均在逐步淘汰原先落后的运行值班方式,向 远程集控㊁无人值班(少人值守) 运行模式转变㊂笔者以中国大唐集团广西分公司集控中心为例,探讨了其所管辖多流域水电厂接入集控中心,实现 远程集控㊁无人值班(少人值守) 运行模式的一些经验,对其他正在转型中的水电厂具有一定的借鉴意义㊂关键词:水电厂;运行模式;远程集控;无人值班中图分类号:TV736文献标识码:A文章编号:1001-408X(2020)02-0097-030㊀引言水力发电厂由于其较为特殊的属性,在大多数情况下需建设在交通不便㊁人烟稀少的偏远山区,距离现代城市较远㊂一线生产人员长期驻守工地,在工作地与休息地之间来回奔波,与家人聚少离多,造成了不少困扰㊂同时,由于早期水电厂的设备㊁技术㊁工艺水平都相对落后,后期不得不通过投入大量的人力㊁物力进行维护㊁改进,以保证安全生产及设备的稳定运行㊂运行值班人员进行24h倒班监视,检修维护人员随时待命消除故障,不但造成了大量的人力㊁物力资源浪费,而且阻碍了员工的个人发展,影响了企业的经济效益㊂这种落后的水电厂运行管理方式亟待得到改变,探索出一种更先进的㊁更高效的水电厂运行模式㊂1㊀发展与现状随着经济水平和科学技术水平的不断进步,水电厂设备和技术都取得了巨大的改变和创新,特别是电力设备的安全可靠性㊁自动化程度和信息化水平的提高,大大降低了一线生产人员的劳动强度,将水电厂带入了自动化㊁智能化㊁信息化的时代㊂正是在这样的时代背景下, 远程集控㊁无人值班(少人值守) 的水电厂运行模式应运而生㊂20世纪60年代,国外的一些发达国家开始探索并推广水电站 无人值班 模式㊂我国在上世纪90年代中期引入 无人值班 概念,开始探索水电站 无人值班 模式㊂2002年9月28日,国家电力公司印发‘关于水电厂无人值班的若干规定的通知“(国电发 2002 685号文),在国内水电领域掀起了探索 集中控制㊁无人值班 管理模式的高潮㊂目前,南方电网调峰调频公司旗下的广州抽水蓄能电站㊁惠州抽水蓄能电站㊁清远抽水蓄能电站㊁鲁布革水电站等,均采取 关门运行㊁远方控制 的值班方式;华能澜沧江公司旗下的糯扎渡㊁小湾㊁漫湾㊁景洪等水电站,华电乌江公司旗下的构皮滩㊁洪家渡㊁东风㊁乌江渡等水电站,国电大渡河公司旗下的瀑布沟㊁龚嘴㊁铜街子等水电站,湖北清江公司旗下的水布垭㊁隔河岩及高坝洲等水电站,均实现流域水电站 集中控制㊁无人值班 的值班方式[1]㊂未来,将会有更多的水电厂逐渐淘汰原先落后的运行值班方式,向 远程集控㊁无人值班(少人值守) 的运行模式改造,而新建水电厂更是直接按照 无人值班 的运行模式进行设计㊁施工㊁建造㊂2㊀ 远程集控㊁无人值班(少人值守) 的必要性水电厂传统落后的值班方式与高速现代化发展㊀㊀收稿日期:2019-10-28;修回日期:2019-11-20㊀㊀作者简介:黄㊀杰(1989),男(壮族),广西河池人,助理工程师,学士,主要从事梯级流域水电厂集控运行管理工作,E-mail:huangjie327@163.com㊂79㊀红水河2020年第2期之间的矛盾日益突出,改革是唯一的解决之道㊂ 远程集控㊁无人值班(少人值守) 正是水电厂运行管理方式改革和发展的新阶段㊂事实证明, 远程集控㊁无人值班(少人值守) 运行管理模式的运用,能够充分发挥现有的科学技术优势,降低企业员工的劳动强度,改善企业员工的工作㊁学习和生活环境,提高员工的幸福感,促进员工个人综合素质和生产技能的提升㊂同时,对多个流域㊁多个水电厂的集中管理,保证了水调㊁电调的和谐统一㊂实现远程集中控制,能够减少调度命令的传递时间,减少异常事件的处置时间,提高时间的利用效率,有利于电站安全运行㊂实现多流域梯级电站的水库调度,最大减少弃水流量,提高发电效率,降低耗水率,增加企业收入,提高企业效益㊂3㊀ 远程集控㊁无人值班(少人值守) 的探索与实践3.1㊀大唐广西分公司集控中心简介中国大唐集团广西分公司集控中心,是目前国内最大的综合性跨流域集控中心,2014年10月获得中国大唐集团公司的立项批复,2017年3月底正式启用㊂目前集控中心已完成了红水河㊁郁江㊁桂江3个流域㊁10座水电站㊁44台机组的远程控制接入,总装机容量892.52万kW,未来还将通过区域小集控或独立厂站接入方式实现对广西区内火电㊁小水电,广西区外风电㊁水电生产数据的接入监视㊂目前,已接入集控中心的10座水电厂中,1座水电厂已基本实现 远程集控㊁无人值班(少人值守) 的运行管理模式,3座水电厂正在申请评价阶段㊂按照公司逐步推行 远程集控㊁无人值班(少人值守) 运行管理模式的要求,其余的水电厂也将在一到两年内逐步实现 远程集控㊁无人值班(少人值守) 的运行管理模式㊂3.2㊀水电厂无人值班的基本条件水电厂要实现 远程集控㊁无人值班(少人值守) 的运行管理模式,必须具备以下条件[2]:1)具备远程控制中心㊂远程控制中心具有以 五遥 为基础的功能完善的计算机监控系统㊁通信系统㊁水调自动化系统以及工业视频监视系统等,以满足对电厂实施远程监视和运行控制的需求㊂2)电厂设置应急待命点,配备应急值守人员㊂应急值守人员实行24h轮班值守,人员需具备集控㊁电网调度受令资格,在接到应急处置信息时,能在规定时间内到达指定地点㊂应急值守负责人要求有较为丰富的运行值班经验㊂3)电厂主要机电设备状态良好㊂水轮机㊁发电机㊁变压器及高压开关等主要设备各项技术指标㊁参数符合相关标准㊁规范要求;部分指标参数不满足的应采取有效的控制措施;设备健康状况可控,无影响电厂长期安全稳定运行的重大隐患㊂4)电厂具有功能完善计算机监控系统,具有远程监视和控制机构,具有完备调度通信功能;必须能够满足机组远程开停机和其他工况转换,有功㊁无功负荷调整等操作,电站的重要运行参数和生产数据必须能够通过远程监控系统进行监视和查询㊂5)厂用电系统应完善可靠㊂厂用电电源除取自机端或送出系统外,还应有可靠的备用电源或应急电源(含柴油发电机)㊂厂用电各段之间必须合理装设可靠的备自投装置,避免重要厂用设备供电中断而引发事故㊂6)设备及电站保护措施应完善,继电保护及自动装置应配置齐全,动作可靠㊂7)电厂应有移动报警系统,应急待命人员及其他相关人员能及时可靠自动接收电站异常或故障报警信息㊂8)具有完善的预防严重火灾㊁预防水淹厂房㊁预防漫坝溃坝的技术措施㊂3.3㊀水电厂无人值班的启动流程受控电厂必须经过 远程集控㊁无人值班(少人值守) 有关技术和管理的评价,评价结果满足有关要求,并通过广西分公司安全监督与生产部批准,方可实施无人值班㊂评价首先必须满足否决项条款要求,自评和复审以定量为主评价,形成相应的评价报告㊂评价结果分为 符合 和 不符合 ,是受控电厂是否具备 远程集控㊁无人值班(少人值守) 的主要依据㊂评价分为受控电厂自我评价和分公司复查评价两个阶段㊂受控电厂首先开展自我评价,评价结果为 符合 的,方可向分公司提出 远程集控㊁无人值班(少人值守) 运行管理申请㊂分公司安全监督与生产部牵头组织水电厂各专业专家㊁调度机构专家组对提出申请的受控电厂进行复查评价,提出复查评价意见㊂复查评价工作完成后,分公司安全监督与生产部将符合条件的受控电厂办理批复文件,批复同意实施 远程集控㊁无人值班(少人值守) 电厂,同时向受控电厂的上级调度机构申请并取得同意后,集控中心下达启动实施 远程集控㊁无人值89黄㊀杰:水电厂 远程集控㊁无人值班(少人值守) 运行模式的探索与实践㊀班(少人值守) 具体时间指令㊂实施 远程集控㊁无人值班(少人值守) 值班后,受控电厂每2年对照评价细则进行一次复核,分公司每3 5年对电厂进行一次复查[3]㊂3.4㊀水电厂无人值班的运行管理集控中心㊁受控电厂按照 远程集控㊁分级负责 的原则,管理 远程集控㊁无人值班(少人值守) 电厂发电运行工作,集控中心承担远程集中监控,受控电厂负责现场运行㊂集控中心运行人员每天24h按值轮班,负责受控厂站接入设备的运行监控;接受电网调度指令,与调度机构进行业务联系;执行电网调度机构下达的受控厂站的发电计划,对受控厂站进行远程开停机㊁负荷调整㊁AGC/AVC投退,其他调度操作指令转令至厂站现场操作;监盘发现厂站设备缺陷信息时,负责及时通知厂站核实确认;厂站设备发生事故时,集控中心根据相关信息做出判断,通知受控厂站应急处置,应急值守人员需在规定时间内到达指定地点,并按规定时间进行汇报;受控厂站值守人员不能及时处置时,集控中心可依据监控系统信息进行远程应急操作,远程隔离故障点;集控中心负责实时联合优化调度㊁经济运行的实施㊂受控电厂运行人员不再全天24h轮班值守,而是采用 少人值守+(ON-CALL) 模式,即应急值守人员负责上级调度机构或集控中心调度指令和紧急情况下的应急处理,ON-CALL运行人员负责巡视㊁设备操作和接收应急值守人员的召唤㊂受控厂站运行人员,需掌握设备的运行方式,熟悉设备运行状况,在集控中心不能接受调度指令(指集控中心通信中断等无法与调度㊁厂站联系,或其他异常情况经调度同意恢复厂站现场接令)时,恢复现场运行值班㊁恢复接受电网调度指令,与电网调度进行业务联系㊂厂站设备发生事故时,负责受控厂站的设备现场处理,并上报集控中心;接到集控中心设备发生事故指令时,负责受控厂站的设备现场处理,完成后上报集控中心㊂受控厂站负责组织实施开展运行巡检㊁设备定期轮换及试验㊁两票办理㊁缺陷处理等其他运行管理工作,确保运行生产工作正常有序开展[4]㊂4㊀结语水电厂 远程集控㊁无人值班(少人值守) 运行管理模式,不但能提高水能资源的利用率,提高企业的经济效益,还能降低一线生产人员的劳动强度,提升人员的幸福感,是水电厂值班方式改革和发展的新阶段㊂本文主要介绍了大唐广西分公司集控中心在探索和实践水电厂 远程集控㊁无人值班(少人值守) 运行管理模式中的一些经验,随着时间的推移,必将有越来越多的水电厂发展远程集控技术和实行无人值班模式,希望本文能给同行一些启发与借鉴㊂参考文献:[1]㊀刘朋,刘持源,黄德福,等.水电站 区域集控㊁无人值守 运行管理模式的探讨[J].山东工业技术,2018(24):228-229.[2]㊀王殿君.对大中型水电站无人值班的探索与研究[J].黑龙江电力,2017,39(2):166-169.[3]㊀中国大唐集团有限公司广西分公司.大唐广西分公司集控中心受控电厂 远程集控㊁无人值班(少人值守) 实施评价细则[Z].南宁:中国大唐集团有限公司广西分公司,2018.[4]㊀中国大唐集团有限公司广西分公司.大唐广西分公司集控中心与受控厂站管理界面[Z].南宁:中国大唐集团有限公司广西分公司,2018.ExplorationandPracticeofOperationModeof RemoteCentralizedControlandUnmannedFewPeopleonDuty inHydropowerPlantHUANGJieCentralizedControlCenter HongshuiRiver ofGuangxiBranchCompanyofChinaDatangCo. Ltd.Nanning Guangxi 530029Abstract Withthecontinuousprogressofpowerproductionscienceandtechnology aswellasthecontinuousimprovementofsafety reliability automationandinformationlevelofhydropowerplantequipment allhydropowerplantsaregraduallyeliminatingtheoriginalbackwardoperationdutymode andchangingtotheoperationmodeof remotecentralizedcontrolandunmannedfewpeopleonduty .TakingCentralizedControlCenterofGuangxiBranchCompanyofChinaDatangCo. Ltd.asanexample theauthordiscussessomeexperiencesofitsmultibasinhydropowerplantsconnectedtothecentralizedcontrolcenterandrealizingtheoperationmodeof remotecentralizedcontrolandunmannedfewpeopleonduty whichisofcertainreferencesignificancetootherhydropowerplantsintransition.Keywords hydropowerplant operationmode remotecentralizedcontrol unmanned99。
浅谈“少人值守,远方集控”水电厂运行管理模式
浅谈“ 少人值守 ,远方集控”水电厂运行管理模式摘要:随着我国经济的不断发展,各类现代化科学技术被广泛应用在水电厂运行管理中,正逐渐走向“少人值守,远方集控”。
当前现代化规划建设水平正不断提高,水电厂运行管理也正朝着智能化方向发展,将智能技术应用在水电厂运行管理中,不仅可以使系统更加完善,且可以加快现代化建设的步伐,基于此本文浅谈"少人值守,远方集控"水电厂运行管理模式,并提出了具体策略。
关键词:水电厂;运行管理;模式;自动化前言:“少人值守,远方集控”的水电厂管理模式,可以将内部的多种设备之间联通,且可以为各设备添加独立的控制系统,实现设备之间的有效串联和沟通,进而提高水电厂内部各设备的使用效率,为现代化发展奠定基础。
而现代化技术的应用则可以实现数字化转型,为水电厂内的设备提供数据支持,以此提高运行管理的自动化水平,从而实现可持续发展。
一、水电厂中“少人值守,远方集控”应用的意义(一)“少人值守,远方集控”的应用意义就目前情况来看,现代化智能技术已经基本融入到各行各业的发展建设中,突出了当前我国以节能环保为基础的发展理念。
在水电厂“少人值守,远方集控”技术的应用中,需要以现代化建设发展理念为基础,从而有效减少各类建设资源的浪费,如人力资源、物力资源等,保证水电厂可以安全、稳定运行,如出现任何故障和问题,无需深入现场便可以了解实际情况,解决现存故障问题,提高水电厂运行管理的安全系数[1]。
(二)“少人值守,远方集控”的关键要素对于目前的“少人值守,远方集控”而言,安全性是融合的必备要素之一,也是“少人值守,远方集控”应用的关键点,其作为应用的一项重要条件,需要掌握其要点,避免出现水电厂在控制中出现问题。
同时,在各项现代化技术的实际应用中,不能忽略相关管理,如果对管理忽略,会对水电厂发展建设带来损失,因此需要相关人员的安全意识需要不断提升,这样才能够在保证安全的基础上,提高各类现代化技术的应用效果。
中小水电站“无人值班,少人值守”的应用探讨
中小水电站“无人值班,少人值守”的应用探讨详细介绍了现阶段国内“无人值班,少人值守”的应用情况和发展历程;对“无人值班,少人值守”的软硬件要求烦分别进行阐述和分析;以及实现“无人值班,少人值守”所采取的组织措施和技术措施。
标签:中小水电站;无人值班;少人值守;建设要求;技术措施1 概述“无人值班,少人值守”是指水电厂厂内不需要全天24小时内有人值班。
机组开、停、调相等工况转换操作、有功和无功功率的调整以及运行监视等工作,均通过远程监视和控制来完成。
目前有以下三种运行模式:(1)集中监控模式。
一厂多机组分散式电厂,通过通信技术将信息和数据送往总控室,进行集中监控。
(2)小集控模式,分区分级管理和调度,将几个相邻的电厂集中起来进行集控。
(3)调度端直接监控和调度模式。
2 水电站“无人值班,少人值守”建设发展历程1996年7月正式颁布试行《水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定》,该文件对“无人值班,少人值守”的定义、实现方式、条件以及相应的技术改造原则提出了明确的规定,对我国水电厂“无人值班,少人值守”的健康發展起到了很好的指导作用。
截止到2008年上半年,我国已有42座水电厂通过正式验收,约占全国大中型水电厂的34%,其中4个水电厂真正实现了“無人值班”。
3 水电站“无人值班,少人值守”建设要求分析(1)实现“无人值班,少人值守”的前提条件。
建设完善的综合监控系统,是实现自动化控制的基础。
必须保证全站实现遥信、遥测、遥控、遥调和遥视功能。
站内监控系统必须满足双网、双机的冗余配置,确保通信、监视和控制的不间断性。
(2)对运行设备的可靠性要求。
应当确保主设备(包括水轮机、发电机、主变压器以及高压配电装置等设备)运行稳定,评级不能低于标准中的二类设备;其次是确保机组前进水阀、快速阀门、事故闸门等能够可靠工作,确保机组和输水管道以及水电站建筑物的安全。
(3)对水电站远动控制水平的要求。
具备了稳定、可靠的站内综合监控系统后,还必须将数据远传至监控和调度中心,这就要配备双机双网的远动通信系统。
新能源电厂的“少人值守、远程集控”方案设计要点探讨
新能源电厂的“少人值守、远程集控”方案设计要点探讨作者:祝隽超李康林来源:《中国科技博览》2015年第14期[摘要]面对全球急速扩张新能源电厂,如何进行效率、精准、低人力成本的管控,将成为制约其发展的重要因素。
引入“少人值守、远程集控”运行管理方式无疑是目前探索最多的模式。
本文就此抛砖引玉,提出目前较为成熟的设计要点,希望能得到更多设计工作者宝贵的意见。
[关键词]新能源电厂少人值守远程集控中图分类号:TV737 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0292-011、引言随着生态环境和气候变化形势日益严峻,风力、太阳能、水力等可再生能源的利用被反复不断地提上日程,以优先发展可再生能源为特征的能源革命已成为未来的趋势。
风力,水力,太阳能等新能源大多属于“间歇性能源”,为了提高效率,本身所需要的能源场需要有相当完美的平缓特性,否则只可能的在各区域间进行互补。
前者显然是凤毛麟角,只能尽可能多的建设同类的新能源电厂,装机越多,能源场关联性越强,发电效率才能越高,这是目前新能源领域的共识。
而对新能源电厂管控工作效率化的研究,正是目前最为迫切的全球任务。
2、“少人值守、远程集控”运行管理模式的整体方案新能源电厂建设取决于各种能源场,分散各地,大多处于荒僻地区,各自进行类同于传统能源电厂的生产运营管理有相当难度,这对于集中管控这一方式的发展出现了良好的契机。
通常情况下,在电气及机械设备进入稳定运行状态,积累了一定的运行经验后,工作区域开始由仅有数名维护人员(少人值班)向片区内只有数名巡视人员(无人值守)转化。
电厂定员的减少的并不简单的通过将大量的电厂维修等基本工作外包来解决,而是要通过目前可实现的如计算机监控,远传调度等先进手段进行远程集中管控。
这套庞杂的信息管理系统采取以计算机监控系统为基础,视频监控、火灾自动报警系统、环境监测系统为辅助,以通信系统为介质的方式来完成对机组设备、厂区保卫、火警消防等功能区域的控制与监视。
水电厂“无人值班”(少人值守)的设计思考
水电厂“无人值班”(少人值守)设计思路1前言自从1992年能源部下发“关于新型电厂实行新管理办法”的通知以后,全国各网、省局都制定了规划,并积极组织实施。
全国各地新建和改建的水电厂有按“新厂新管理办法”设计的,实行新管理办法的电厂有些是由梯级调度直接监控,有些则由网调代管运行,也有些则有总厂总控制室监控。
经过近几年的试点和经验总结,电力工业部于1996年下发《关于水电厂“无人值班”(少人值守)的若干规定(试行)》文件,对水电厂“无人值班”(少人值守)的含义作了严格的规定。
百龙滩水电厂是从1992年底进场施工到1996年初第1台机组投产发电的整个建设过程中,工程建设单位也在确定引进日本富士公司的机组设备后,明确提出了按“无人值班”(少人值守)的管理模式设计,但由于我们无这方面的设计经验,也找不到应遵循的规范和文件,一些局部具体设计始终是含糊不清或不确定。
因此,直到1999年5月最后1台机组投产发电时,电厂运行管理不能满足国家规定的一级电站指标要求。
2设计实现水电厂的无人值班运行管理,对参与运行的所有设备的可靠性提出了更高的要求。
在这方面国产设备存在明显不足,其产品最大不足之处在于不稳定,尤其表现在设备重复动作的可靠性方面更明显一些。
短时间内我们国家还达不到工业发达国家的产品水平。
但我认为,设计人员在进行系统和设备的优化设计时,应进一步解放思想,这不仅表现在设计方案上更合理更经济,还应该注重实际设备运行工况的转变和环境在可控范围之内的变化。
过去,我们从单个设备(独立的小系统)来认识可靠性,一旦系统环境改变,系统中部分设备损坏或不能使用造成整个系统瘫痪。
这在实际工程中多次出现,只是我们没有这样分析问题。
因此,设计人员应该不断积累设计经验,从广义系统的范围来认识可靠性。
目前,我们的设计工作并非尽善尽美,经常有些非常机械式的设计,只有更加全面地了解被控对象和控制设备的特点,才能丰富设计内容,从而提高成套设备的运行和管理,促进我们国家整体工业水平的提高。
畅想“无人值守”风电场
畅想“无人值守”风电场发表时间:2018-12-24T16:58:15.523Z 来源:《基层建设》2018年第32期作者:许庆伟[导读]鲁能新能源(集团)有限公司甘肃分公司宁夏 750021随着国家风电产业政策落实和风电技术的发展,我国风电装机容量已位世界前列。
伴随着风电开发的深入,偏远山区、高海拔地区、海上风电正在成为我国风电发展的主要方向,而在这些地区的运行值班人员,必然面对生活条件艰苦、工作环境恶劣的问题。
其次,在大型的风电场中有几十台甚至上百台风电机组,同时一个风力发电公司拥有多个风电场,多个风电场分散于不同的区域,如果对每个风电场单独进行管理,需要消耗大量的人力物力,也给电网的调度和电网的安全运行带来诸多问题。
所以,打造“无人值守”风电场,设置风电场远程监控自动化系统,建立风电场远程集控中心,实现风电场的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理,是风电场未来发展的趋势,保障实现风电场综合利用效益最大化。
“无人值守”风电场,指没有固定值班人员在风电场就地进行日常监视与操作,日常操作与监视由远程集控中心通过远程调度自动化系统实现风电场及其升压站的遥信、遥测、遥控和遥调(四遥)功能。
根据集控中心与被控风电场的地理位置,在风电场升压站适当留守机器人做风电场现场数据核对及安全保卫。
“无人值守”风电场远程集控中心设想远程集控中心计算机监控系统采用开放式分层分布式结构,全分布式数据库,整个系统分为集控中心主控级和各风电场分控级2 个主要层次。
通过不同的软、硬件体系结构、统一的网络通信程序和运行控制模式,实现集控中心主控级对各风电场的实时监控功能。
(1)各风电场及升压站设置一套完整的监控系统,风电机组配有SCADA 系统,升压站采用全计算机监控方式。
集控中心正常运行时,各风电场及升压站计算机监控系统接受集控中心的远程监视和控制指令,实现遥测、遥信、遥控、遥调和管理功能。
风电场实行无人或少人值守的运行方式,所有调控指令均由集控中心发出,仅在特殊情况下才能对风电场进行必要的操作。
无人值守风电场集控中心设计研究
无人值守风电场集控中心设计研究
李强
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2024()8
【摘要】目前,随着风电行业的快速发展,建设无人值守风电场集控中心的需求较为迫切。
集控中心建设完成后,可以实现对区域内的多个风电场进行集控运行管理,单
个风场采用无人值守的运行模式,实现标准统一、执行统一、管控全面、数据共享、经验共享、减人增效,确保风电场运行的稳定性和经济性,提升运维的管理水平。
对此,本文针对无人值守风电场集控中心设计的相关内容,展开了分析和阐述,以供参考。
【总页数】3页(P33-35)
【作者】李强
【作者单位】国家能源集团东台海上风电有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM614
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浅谈风电场远程集中监控整体实施方案
浅谈风电场远程集中监控整体实施方案发表时间:2017-01-18T14:18:19.127Z 来源:《电力设备》2016年第22期作者:李文燕[导读] 本文所述的风电场远程集中监控中心整体实施方案,是以风电场无人值班、少人值守的总体目标进行设计。
(国电电力内蒙古新能源开发有限公司内蒙古呼和浩特 010040)摘要:本文所述的风电场远程集中监控中心整体实施方案,是以风电场无人值班、少人值守的总体目标进行设计,设计实现了对风电场风力发电机组的安全远程集中监控,具备监视同步、安全控制、准确的故障报警、调度电话、智能报表、运行分析等功能。
依托本方案实施的风电场远程集中监控系统,为风电场实行统一指挥、统一调度、统一管理提供了条件;远程集中监控系统适应风场分散管理的需求,且对现场设备达到了立体监视与控制,并支持合理的安排人员调配和设备检修计划,使资源得到充分利用,提高风电场经济效益。
关键词:远程集中监控风电场风力发电机组1 前言:随着风力发电技术的普及应用,现代化风力发电场数量越来越多,分布相对分散,机型多种多样,这对风力发电场统一监控及管理带来诸多困难。
为了解决上诉问题,通过建立远程集中监控中心,将统一管辖的风力发电场集中到一套监控系统中,既避免了多种机型多套SCADA监控系统给监视控制带来的不便,又可以实现对风力发电场的统一管理,实现风电场“无人值班,少人值守”的运维模式的转变,提高风电场的管理水平,深化风电场的运维管理模式,达到降本增效的良好效果。
2 风电场远程集中监控系统整体架构2.1整体设计方案2.2系统主要硬件说明本系统需要2台实时数据库服务器,来支持集控系统大数据、高密度的存储;6台数据服务器,来支持风场侧数据缓存,集控系统断点续传功能;2台应用服务器:支持远程集中监控系统升级部署。
4台KVM服务器,支持风场远程设备管控。
3 远程集中监控系统的基本功能设计3.1监视同步为了实现风电场无人值班,少人值守的目标,首先要求远程集中监控系统数据刷新频率与数据完整性与风电场侧的SCADA系统保持同步,本方案解决方法如下所述:3.1.1解决风力发电机组数据刷新频率同步的方案一般远程集中监控系统采集的风力发电机组设备数据是通过厂商的程序进行转发获取,数据的时标存在延迟,由于数据在接入远程集中监控系统的链路上程序节点过多,不仅仅损失的是时效且多项数据同步存在明显差异(举例说明:风力发电机组的风速、功率应该成对刷新,而非独立刷新),为了解决此问题,本方案采用直接从风力发电机组塔底屏进行数据接入,其优势如下:(1)数据测点与原有厂商程序转发提供的测点更完整;(2)数据采集频率与现场scada系统保持一致,稳定在1~2秒;(3)风力发电机组设备断电只影响单台风力发电机组,不会形成因通讯带来的大面积设备离线;(4)数据时标采用风场现场设备通过GPS对时,数据同步性提高;(5)减少了多方程序转发带来的数据异常。
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“无人值班少人值守”风电场及其集控中心的设计思考
作者:唐志军,沈石水
关键词: 风电场海上风电风电运维
随着国家风电产业政策落实和风电技术的发展,我国风电装机容量已位世界前列。
伴随着风电开发的深入,偏远山区、高海拔地区、海上风电正在成为我国风电发展的主要方向,而在这些地区的运行值班人员,必然面对生活条件艰苦、工作环境恶劣的问题。
其次,在大型的风电场中有几十台甚至上百台风电机组,同时一个风力发电公司拥有多个风电场,多个风电场分散于不同的区域,如果对每个风电场单独进行管理,需要消耗大量的人力物力,也给电网的调度和电网的安全运行带来诸多问题。
所以,打造“无人值班、少人值守”风电场,设置风电场远程监控自动化系统,建立风电场远程集控中心,实现风电场的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理,是风电场未来发展的趋势,保障实现风电场综合利用效益最大化。
“无人值班,少人值守”风电场,指没有固定值班人员在风电场就地进行日常监视与操作,日常操作与监视由远程集控中心通过远程调度自动化系统实现风电场及其升压站的遥信、遥测、遥控和遥调(四遥)功能。
根据集控中心与被控风电场的地理位置,在风电场升压站适当留守风电场检修维护和安保人员。
风电场远程集控中心设计思路
远程集控中心计算机监控系统采用开放式分层分布式结构,全分布式数据库,整个系统分为集控中心主控级和各风电场分控级2 个主要层次。
通过不同的软、硬件体系结构、统一的网络通信程序和运行控制模式,实现集控中心主控级对各风电场的实时监控功能。
集中监控系统网络见图1。
图1 集中监控系统网络图
(1)各风电场及升压站设置一套完整的监控系统,风电机组配有SCADA 系统,升压站采用全计算机监控方式。
集控中心正常运行时,各风电场及升压站计算机监控系统接受集控中心的远程监视和控制指令,实现遥测、遥信、遥控、遥调和管理功能。
风电场实行无人或少人值守的运行方式,所有调控指令均由集控中心发出,仅在特殊情况下才能对风电场进行必要的操作。
(2)远程集控中心设有其监控范围内各风电场完整的实时数据和历史数据库,包括风电机组、箱式变压器、风电场升压站、风电场功率、测风塔、数值天气预报、电量计量系统等数据。
(3)为了实现实时数据和历史数据的混合传送及数值天气预报文件、风功率预测结果上传下达、风电场有功功率及无功电压的控制,在风电场侧及集控中心设置风电综合通信控制器,并制定风电信息统一的传输规约,并根据传输信息量的类别和容量设置通信控制器的台数。
(4)远程控制系统通过安全可靠的风电场通信与信号系统,具有对所监控的风电机组实施远程运行优化与控制功能,能够实现自动调节风电机组出力和对无功及电压的调节(AGC 和AVC 控制),保证大规模风电机组群并网后的电能质量,以及电网的稳定、安全和经济运行。
(5)集控中心主站系统供电电源配备专用的不间断电源装置(UPS) 。
配备的UPS 电源为双UPS冗余热备用,且具备无扰动自动切换功能。
集控中心配置通信专用直流电源系统。
(6)集控中心配置GPS/ 北斗双对时系统,并能与各风电场对时系统统一时钟,同时能对风电场对时系统进行实时监控。
(7)为了保障风电场无人或少人值守后的安全运行,在集控中心设置视频监控及安防主站系统,接收各风电场视频及安防系统上传的监控信息,视频及安防系统单独组织通讯通道。
(8)风电场至集控中心需提供独立的传输通道。
通信系统方案的选取应根据风电场的实际情况,充分利用已有资源,对具备租用电信或电网通道条件的风电场,应首选租用通道。
被控风电场离集控中心较近或不具备租用条件的风电场可敷设自有专用光纤。
通信系统主要用于传输各风电场至集控中心的专有业务,需具有极高的可靠性和较短的传输时延。
集中监控中心“四遥”信息的内容
根据风电场建设的特点,本文列出集控中心所需的风电场及升压站部分“四遥”信息的内容,见表1、表2、表3。
视频及安防系统监控信号需根据风电场具体情况单独讨论。
结论与建议
随着风电场开发和管理的深入,“无人值班,少人值守”风电场和集控中心的建设将成为风电场运管的必然方向。
本文讨论了风电场远程集控中心的网络组织结构,并对“四遥”信息的基本内容做了总结。
同时对“无人值班,少人值守”风电场和集控中心的建设提出一些建议:
(1)风电场的技术和设备选择应遵循“安全、高效、环保”原则,优先采用技术成熟、结构简单、自动化程度高、少维护的高可靠性产品。
(2)通信配置应能支撑继电保护、自动化、防误闭锁、安防、视频、保护管理子站、电能量采集、风功率预测、有功功率控制、无功电压调节等系统对通信系统的需求。
有条件的风电场至集控中心的通信宜配置双通道。
(3)远程集控中心需监控多个风电场,而一些早期开发的风电场采用进口机组且各厂家的风电机组监控系统通信规约不尽相同,需建立一套统一的开放式的风电机组监控系统通讯标准。
(作者单位:龙源(北京)风电工程设计咨询有限公司)
原标题:“无人值班,少人值守”风电场及其集控中心的设计思考。