变电站计算机监控系统的安全生产效应探讨

编号：AQ-Lw-03966

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变电站计算机监控系统的安全

生产效应探讨

Discussion on safety production effect of substation computer monitoring system

变电站计算机监控系统的安全生产

效应探讨

备注：加强安全教育培训，是确保企业生产安全的重要举措，也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生，

除了员工安全意识淡薄是其根源外，还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。

摘要：500kV变电站大多装备各种计算机监控系统．但目前这些系统大多不尽完善，应用效果不甚理想。对安全生产的负面效应时有显现。本文就上述系统在需求把握、功能设计等方面存在的问题、原因及对变电站安全生产可能产生的效应作简略的分析和探讨，并提出改进的措施与设想，以求对系统的改进和完善有所帮助。

关键词：变电站；监控系统；安全生产

0引言

500kV变电站大多具有设备先进、结线复杂、信息量庞大、在电网中的地位重要等特点。在这些变电站里，传统的，以人的感官功能为主的监控手段和手工作业的信息处理的方式已远远不能满足越来越高的安全生产需求。为此，国内自八十年代开始便在50'0kV

变电站装备不同类型的计算机监控系统，以图提高运行作业的自动化程度和运行人员的工作效率．提升变电站的安全生产水平、近年来，这些系统在硬件配置上不断升级，结构拓扑日益先进，可靠性和处理能力大幅提高，建设费用动辄数百上千万元。但系统的应用效果、效费比，特别是对变电站安全生产所产生的效应．并未得到同步的提高和相应的体现，甚至出现盲目追求高性能、高配置、高投入而忽视应用研究和应用开发的倾向。因此，有必要对现有变电站监控系统的安全生产效应进行审视、探讨和评估。找出存在的问题并加以改进，使其真正成为提高变电站运行及安全生产水平的实用装备和技术手段。

1系统的适用性存在偏差

目前500kV变电站装备的计算机监控系统其核心部分实际上是一个调度SCADA软件，是基于对电网运行理论和根据电网调度部门应用需求设计的，它通常是面向电网调度员，而对变电站现场的实际需求和特点考虑甚少。这种"代用"的性质为变电站监控系统留下了许多难以解决的先天不足。

调度SCADA系统与变电站监控系统虽然在部分功能上是重合的、兼容的，但毕竟在应用需求、应用目标上存在着很大的区别。电网调度员更多关注的是系统潮流、有功无功平衡、调峰及负荷控制、事故或紧急情况下电网的稳定控制策略等。而变电站值班员关注的重点是倒闸操作的准确与安全，一二次设备的运行工况、异常症状或缺陷现象，事故及事故处理的各种信息。以及运行维护是否正确有效。表现在系统需求上调度SCADA系统只需要快速、准确的负荷、潮流、电压、频率等遥测数据和主要开关设备的状态数据，并不需要更多的数据处理和分析，而变电站监控系统不仅需要有快速、准确、周密的设备检测信息，还需要对这些信息进行适当分析和处理．以获得比过去更容易、更有效的监视现场设备运行情况和发现、反映、捕捉设备的不正常工况的方法与手段：遗憾的是由调度SCADA系统经简单修改而成的变电站监控系统其主要功能仅仅表现在将原来的人工抄表改为机器记录数据；将原来由光字牌、掉牌继电器或中央信号等表示的信息转移到屏幕上显示；以数据库替代原有的记录簿；将原来在控制屏上进行的操作改在屏幕上进行等

等。虽有一些诸如的描曲线，越限判别、报表生成等处理功能，但这些都是调度SCADA系统所具有的传统功能，对提高变电站设备监控水平的作用极其有限。

不可否认，现有变电站监控系统替代了原有的数据记录方式、异常信号显示方式，控制操作方式等在一定程度上减轻了运行值班人员的劳动，提高了工作质量，不失为是一种进步，但由于其主要功能与实际需求出现了偏差，使系统在设备监控的手段或效能上并没有没有本质的提高，相对于高昂的投入，复杂的维护。整体的费／效比高得离奇，实在不值得称道。更令人担心的是。原有以抄表为形式的设备运行参数的周期性监视检查将难以为继。而监控系统又不具备灵敏地反映没备不正常工况或运行数据相对于正常值的偏移的能力。要求值班员定时通过切换多幅画面人工检查数据又难以得到切实的保证，由此引起的设备监测水平某种程度的下降，将可能对500kV变电站的安全生产造成不利影响。

因此，必须改变在变电站监控系统建设中采用调度SCADA系统代用的做法．要求承建厂商深入进行变电站运行特点、监控系统实

际需求和系统应用目标等方面的研究，结合国际上的相关标准，为变电站量体裁衣进行设计和研发，使监控系统真正成为提高变电站安全、稳定运行的有力工具和技术手段。

2数据分析与处理能力相对薄弱

在影响变电站安全生产的诸多因素中，人的某些固有弱点是一个最复杂最难以控制的重要因素。例如人会对单调、重复的工作产生厌烦，对经常见到的东西或现象熟视无睹等等，因此在变电站的监控作业中用计算机系统来减少或替代人的某些作用，是提高安全生产水平的重要措施。

由于变电所设备异常及不正常工况的发生具有偶发性、随机性及低频率等特点，完全靠人来监视存在很大的不确定性，因为人在监控作业中是很难保持经常的、恒定的注意力和敏感性的，因此，变电站监控系统通过数据采集、分析与处理，反映、捕捉设备的不正常工况的能力极其重要，是变电站运行人员对监控系统的最大期望和最实际的需求。

现有变电站监控系统强大的数据采集及存储能力是不容置疑

的，运行中每天都会产生大量的设备运行数据。然而，由于系统数据分析与处理能力相对薄弱，使这些数据和信息远远没有被作为一种资源得到充分有效地利用，除少量的数据可被制成曲线、图表外，绝大部分成为垃圾，白白占用系统的大量开销。

实际上，由监控系统采集运行数据中蕴含着设备运行特性，环境、电压、负荷等内外因素的效应与影响，设备缺陷发生、发展和变化趋势等丰富而重要的信息，只是它们被淹没和稀释在大量的、分散的一般信息中不易被发现，没有被利用而已。例如设备故障或异常引起的三相数据不平衡；相同运行条件下同类设备运行数据的相对变化和动态变化；某个监测信号动作周期或频率的变化等等、如果我们通过数据分析加工将这些重要信息过滤、分离出来，并通过一定的方法使其成为可以直接表示设备运行特性与变化的图表或告警阈值，从而使值班人员对这种变化的程度、速率和发展趋势进行跟踪、监视和评估。及时发现、捕捉设备的缺陷和不正常工况。甚至还有望实现某些故障或缺陷的预测和预警。这对于处于电网关键节点的500kV变电所尤为重要：也是设备的检修方式逐步由周期