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数字化保电——揭秘北京公司国庆供电保障工作技术平台

行业聚焦点中国仪表网2009年10月10日 09:31人气:4352

 2009年10月1日,天安门广场举行了盛大的60周年庆典活动,五星红旗冉冉升起,光立方璀璨动人,广场上的欢歌笑语……这一切的背后,是怎样的保电过程?

“不靠人海战术,靠科技。”北京公司调度通信中心副总工程师陈秀海自豪地说,数字化、信息化保电,在这次国庆供电保障工作中体现得淋漓尽致。

北京公司到底使用了哪些“秘密武器”?让我们走进北京公司,探营数字化保电。

谜点一:“真空”广场如何保电

“为保证群众背景方阵的整体效果,演练期间,群众背景方阵内不允许站立其他工作人员,其中也包括保电人员。”9月17日,最后一次彩排前24时,城区公司调度值班室专工刘日亮接到通知。

天安门核心地区有527处临时用电点、88台低压配电箱, 6座10千伏开闭站和两座20台临时箱变群。没人看守能行吗?

“我们的配电箱是可以定时自测负荷的,没人看守,也能实现监控。”刘日亮一语道破“天机”。他说,国庆保障自动化系统可以远程采集到电网的高压和低压数据,定时对广场ATS配电箱负荷进行采集,将数据实时传输至广场指挥部和公司总指挥部。

“这只是国庆保障技术支撑系统的功能之一,该系统还集成了多种数字化、信息化功能,通过基于IEC61970标准的SVG图形转换和CIM模型合并搭建,采用供电路径静态与动态追溯技术,从低压380伏到500千伏实现了对电网立体化、全方位动态监控。”陈秀海介绍,国庆期间,北京公司除了成立总指挥部和各二级单位指挥部外,还为广场地区专门设立了广场指挥部,更加可靠地确保广场核心区庆祝活动的供电安全。而为各级指挥部提供支持的就是国庆保障技术支撑系统。

对此,北京公司国庆办副主任屈宪军透露,国庆保障技术支撑系统主要包括了显示广场地区重点配电设施、上级电源变电站实时信息的国庆保障自动化系统;采集展示广场重点站实时图像的工业电视系统;查询供电设施地理分布、设备参数及保障队伍等信息的广场数字化供电信息系统;用于各级指挥部之间信息联络的视频会议系统和600台800兆无线通讯系统。

在这些功能的共同作用下,广场指挥部实现了遥视、遥测、遥控、遥信,北京公司带班领导足不出户就能够洞察全局,指挥保电。

国庆庆典期间,带班领导不必亲临保电现场,身在广场指挥部,就可以通过监控大屏幕随时查看重点变电站的实时视频信息、重点电源点的关系图、地区负荷曲线、保电现场全景画面及相关路段交通等情况。并通过800兆和视频会议系统与现场保电人员随时沟通,了解现场设备运行情况。

此外,在国庆保障技术支撑系统上,广场指挥部还最大限度地整合了社会信息资源,综合了公安交通路况信息、气象信息、地理信息、重要用户、预案支持及现场故障等信息,以便准确快速地为应急指挥提供决策支持。

高端的国庆保障技术支撑系统需要辅以智能化的终端设备。在广场核心区保电现场,配有22台ATS低压配电箱,可在人工巡视之余进行负荷的自动采集,将数据实时传输至广场指挥部。如负荷超过上限,广场指挥部的调度人员及时通知运行人员采取措施。

同时,核心区所有开闭站均具备不同方向4路供电电源,低压配电箱具备2路供电电源,具有很高的可靠性。如其中一路供电电源出现故障,现场待命的UPS发电车和飞轮发电车可立即为其提供应急电源。

谜点二:如何确保市民可靠用电?

“万明路变电站252开关金鱼池路出线开关跳闸。”8月27日下午18时10分45秒,北京城区公司调度室配网自动化系统报警。46秒后,配网自动化系统自动完成故障区间定位,又过了53秒,区段负荷倒至前门变电站三里河路带出,金鱼池路非故障段自动恢复供电,整个过程仅用99秒。

“智能自愈是北京配网自动化的功能之一。”城区公司总工程师刘磊介绍,自2006年配网自动化系统在北京城四区建设以来,供电可靠性有了极大提升。在国庆60周年到来之际,该系统为核心区保电及城市配网可靠运行提供了重要保障。

刘磊透露,目前,在北京东城、西城、宣武、崇文四个中心城区,已有87座开闭站、251座电缆分界室、37座小区配电室、200台架空柱上开关、9台开闭器、833台用户负荷分界开关和115路架空混合线路,具备实时监控、故障判断、故障区段的定位与远程隔离等自动化功能。如设备发生故障,系统立即报警,调度员可对故障区段进行远程操作,完成故障隔离和恢复供电仅需5分钟。

对于配网智能自愈功能覆盖的地段,自动化系统可自动进行故障区段远程隔离和非故障段的恢复供电,仅用几十秒就可以自动恢复非故障段供电,调度员不用进行任何操作,只需在事故处理完毕时记录处理结果即可,大大缩短了配电网事故停电时间。

“国庆60周年庆典是神圣而激动人心的,但绝大多数市民无法到现场亲身感受。”刘磊认真地说,我们用先进的技术手段,提高了国庆供电保障核心区及城市运行的可靠性与抗风险能力,竭力确保市民用电安全可靠,让市民放心地在家中看庆典。

 谜点三:重点站、线繁多,怎样保安全?

北京公司资料记录:国庆期间,北京公司共有45个国庆重要客户和1072个城市运行重要客户。为其提供上级电源的电网设施共有9座500千伏变电站,149座220千伏及以下变电站,18条500千伏线路,479条220千伏及以下输电线路。

重点变电站、输电和电缆线路繁多,分布广,没有“千里眼、顺风耳”,如何确保每个变电站、每条线路的安全稳定运行?

“不用担心,电网控制中心、电缆网运行监控中心和输电网反外力监控中心,可以对重点变电站和线路进行实时监控。”北京公司调度通信中心副总工程师陈秀海胸有成竹。
在20面先进的42寸等离子拼接而成的大屏幕上,显示着电网运行的各种实时信息,这就是北京电网控制中心,又叫调控中心。陈秀海介绍,它是以北京电网220千伏及以上变电站为控制管理对象,以调、控一体化自动化系统为技术支撑平台,对重点变电站实行设备集中监视、远方设备遥控操作、电压无功实时自动调整等操作。截至2009年9月20日,北京电网控制中心所控变电站已达到32座。“国庆期间,一旦主网变电设备运行发生故障,调控中心将充分发挥调度与控制操作一体化运行管控优势,立即通过远程操作对故障进行处置,确保电网安全稳定运行。”

与电网控制中心不同,电缆网运行监控中心由近600平方米的建筑面积和500余套配备仪器设备组成,集合了分布式光纤测温、有害气体监测、井盖集中监控、电缆负荷监视、电力隧道摄像监控、抢修车辆及运行人员PDA巡视及定位、信息接收与处理、电缆网突发事件应急指挥以及集GIS、MIS等管理系统一体化的管理平台。据电缆公司生技处处长薛强介绍,目前,此系统已对所管辖全部570公里电力隧道和1007公里主网电缆线路运行状况做到一目了然,实现了天安门广场核心区及其他地区重点电力隧道的可控、在控。

同样是监控,输电线路反外力无线监控系统更具特色。此系统采用无线传输技术,对重点线路保护区进行24小时实时监控,一旦有高车或大型机械驶入线路保护区域,该系统就会将情况记录并无线传递到输电公司,接到报警,输电公司及时予以制止。目前,该系统已对140个存在线下隐患的地点安装了摄像头,实施24小时监控。

“当然,电脑不能代替人脑,科技手段再先进,也是为了辅助人做出正确的决策。”陈秀海说,国庆庆典期间,北京公司领导班子成员分别坐镇总指挥部、广场指挥部和各二级单位指挥部,通过国庆保障技术支持系统,实时监控保电情况,在供电保障过程中,构建了高效、准确地指挥体系。此外,万余人现场保障队伍对重点站、线实施看护,加强了电网反外力、反盗窃、防隐患措施,避免了设备故障的发生。

“高效的指挥体系、精良的保电队伍,加上高端的技术手段,我们实现了国庆供电保障工作万无一失。”陈秀海说。
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