时间:2023-05-29 16:09:33
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1.1.1电网调度自动化
电网调度自动化是电气自动化的重要组成部分,它是有电网调度中心的计算机平台、网络系统、工作站、服务器、显示器等共同组成的,其主要的工作任务在于通过及时的控制电力系统各区域的设备运行状况,从而向下级电网下达调度控制指令,调度范围内发电厂、变电站的终端设备,从而达到电力运行的安全与稳定。
1.1.2变电站自动化分析
变电站自动控制的主要目的在于改变传统人工监视、电话人工操作的方式,从而实现优化工作机制、改善工作模式、提高工作效率、扩大工作效益的目的。变电站自动化技术的选用是通过以信息技术、计算机技术为主导来改变传统人工控制和维修为主的工作方式,从而提高变电站安全运行水平。在目前的工作中,变电站自动化内容主要是对站内运行的电气设备进行全过程、全方位、全面的坚实,从而达到各种误动、拒动操作的管理,以保证变电站运行安全。这种工作的特点在于权威计划的装置替换传统电磁式设备,以数字化、网络化、集成化为主的控制模式来代替传统的工作方式,从而达到提高变电站运行安全,为居民用电安全打下坚实的基础指导。
2电气自动化在电力系统中的应用分析
近年来,随着计算机技术、信息技术的发展,以计算机软件、硬件为主的电力控制逐渐实现,这一是电力自动化技术得以实现的关键所在。它在工作中,是以计算机操作为基础,以实现电力系统运行情况为前提,以方便快捷、科学的监听功能为主的现代化技术策略,从而达到其直观性、灵活性、继承性的控制策略。在目前的社会发展中,电气自动化技术已成为最活跃、最直观的的技术标准,它在应用中有着灵活性、集成性的工作特点,同时是当今科研领域研究最多的内容之一。在目前电力系统中,电气自动化技术的应用主要可以从以下几个方面入手分析:
2.1全控型电力电子开关逐步取代
半控型晶闸管在过去的电气自动化技术控制工作中,绝大多数的管理控制工作都是以微型系统、现代化系统为主导的,它在应用的过程中是通过采用线材、卷材作为主要的工程质量控制手段,从而达到预计工程管理与控制要求。随着当前各种微机技术和信息技术的不断应用,当前的电气自动化逐步出现了全控制器件和自动化控制器件。为当前电气自动化发展带来了热潮和前提基础。
2.2变换器电路从低频向高频方向发展
随着当前电力器械不断发展的过程中,各种技术措施和管理是技术手段的日益成熟,由电子器械组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功电压的应用是当前变换器发展的主要形式,更是当前社会发展的前提和关键性因素。直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件逐步进行第二次更换之后,各种相关的电子器械形式逐步朝着高频方向发展,形成当前发展中的主要趋势和方法。但是PWM逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。
2.3交流调速控制理论日渐成熟
矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。
2.4单片机、集成电路及工业控制计算机的发展
以MCS-51代表的8位机虽然仍占主导地位但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合,以充分发挥单片机的优势。
一前言
近年来,综合自动化变电站这一高新技术在我国变电站的应用非常广泛。所谓综合自动化变电站,是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。它既是电网发展的要求,也是电网管理的要求。由于目前我国应用这一技术尚处于起步阶段,技术应用正在不断发展当中,加之设备在线监测、设备状态检修等新的运行管理模式正在摸索之中,各地变电站运行中均不同程度地暴露出一些问题。
二、综合自动化变电站的特点
(1)全面快捷的信号采集功能
综合自动化系统与常规变电站相比,由自动化系统完成全所的监控、管理和远动功能,包括控制、同期、防误闭锁、设备状态信号监视、信号报警、SOE测量、计量等功能。
(2)分层分布式结构。
按变电站的控制层次和对象,设置全站控制级一变电站层和就地单元控制级一间隔层的二层式分布控制系统结构,或分为三层,即变电站层、通讯层和间隔层。这种结构相比集中式处理的系统具有以下明显的优点 :1、可靠性提高,任一部分设备故障只影响局部,即将故障分散,当站级系统或网络故障,只影响到监控部分,而最重要的保护、控制功能可继续运行,任一智能单元损坏不应导致全站的通讯中断。2、扩展性和开放性较高,有利于工程的设计及应用。3、站内二次设备所需的电缆大大减少,节约投资,也简化了调试维护。
(3)安全的自动化调整
变电站负荷调整、电压调节及电量报表等工作都由调度自动化系统直接生成,改变了过去那种由调度下令后变电值班人员接令执行操作的繁琐环节,减少了值班人员的工作量,降低了变电运行误操作事故的发生。
三综合自动化变电站运行中常出现的问题
(1)监控程序不稳定
由于变电站实现综合自动化后,监控人员在主控站或调度室内,面对显示器进行变电站的全方位监视和操作。所以监控系统能否保持长时间稳定无故障的运行,对提高变电站的运行管理水平和安全可靠性是非常重要的。但由于目前某些监控程序不稳定,在某种情况下,比如打开了几个报表未关闭,某个信号未复归等,造成监控系统积存大量信息,消耗计算机内存,造成监控机死机的情况时有发生。这种情况对变电站安全运行带来很大的安全隐患。
(2)继电保护与监控系统通讯时有中断
保护装置本身功能满足要求,但由于时有误发信号,造成保护管理机死机,发信不正确,以致信号中断。
(3)双机系统切换存在问题
自动化变电站的双机以串口通信为主以太网为副的相互监视主备状态,理论上可以绝对保证主备状态的正确。但有时在切换过程中会出现信息卡死或者信号丢失的现象,或者出现数据不刷新,遥控设备失效。
(4)信息传递不畅
时有通信通道中断或遥控信息不能及时反馈,后台监控机界面接线图设备状态与现场实际不符,不能及时随一次设备作状态变化。
综合自动化防误操作系统主要由五防管理机及后台监控机组成。它们各自有独立的系统,由不同厂家技术人员来进行维护,在配置过程中容易出现配置不当等人为错误。当配置出现问题时往往需要对全站五防进行总解锁后进行操作,这样就增加了不安全因素。
(5)遥控信号误动
自动化变电站通信控制器通过串口与MODEM 相连,MODEM与通道相连,送至主站。由于保护规约比较多,复杂,在主站对保护规约进行了扩展,做好了接口的运行过程中会经常发现遥控信号误动,这可能是规约没处理好,也有可能是测控单元装置运行不稳,具体很难查找。
(6)过分依赖综合控制系统
作为综合自动化控制核心的总控单元往往按一主一备配置,当运行中出现主机和备机切换过程中发生错误时,所有的信息在远方都无法观测,对系统运行造成极大影响。
四 对综合自动化变电站安全运行的几点建议
(1)综合自动化变电站的设计
自动化变电站的设计应按原电力部农电司提出的“小容量、密布点、短半径”的建设原则,坚持“户外式、小型化、造价低、安全可靠、技术先进”的发展方向。二次设计必须使变电站现场对主变温度、母线电压、电流等主要运行参数的显示简单、直观,便于值班人员监控。保留常规变电站预告信号和事故信号功能,有利于当远方通信出现故障时,变电值班人员能发现设备异常,及时处理事故。
另外,变电站实现综合自动化后,很多的运行维护工作都需要通过微机装置来完成。但综合自动化装置的软硬件更新换代非常快,所选用的设备可能很快就变成落后产品;监控软件有时会存在难以发现的缺陷,以至导致监控维护工作不能正常进行,影响了变电站的安全运转。所以设计时,在选择综合自动化产品及后台监控系统时,要综合考虑多方面因素,选出一种程序运行稳定、功能、齐全、软硬件配置相对超前的综合自动化产品。
(2)常规变电站的自动化改造
常规变电站的改造应立足一次设备,配合稳定可靠的二次保护设备是变电站实行自动化的基础。对一次设备进行无油化改造,二次部分按自动化要求设计,电磁式继电器改为“四遥”集成模块保护,变电站各种信号通过RTU 柜传送调度中心,变电站现场电压、电流、温升等主要参数显示要求简单、直观,为值班监控提供方便。同时,增加远方操作转换功能、远方复归信号继电器、小电流系统接地选线装置。
(3)综合自动化系统的建设及验收
从目前综合自动化变电站运行中暴露出的问题看来,许多问题都同产品质量和工程安装质量直接有关,因此,在建自动化变电站中,要重视产品质量、安装质量和售后服务质量。安装完成后要加强验收环节,在系统投入运行之前就把应该避免发生的缺陷处理掉,为之后的安全运行打下坚实的基础。
(4)综合自动化变电站的运行管理模式
目前自动化变电站运行管理模式基本是少人值班和无人值班两种。少人值班比常规变电站人员减少一半。无人值班即“无人值班,有人看守”模式,另要成立操作班、监控班来替代常规变电站管理。下面从变电站安全、可靠、经济运行方面谈几点看法:
1、变电站是保证城乡供电,创造企业效益的基层班组,变电值班岗位担负着时刻保证供电设备安全运行的重任,因此,变电值班岗位任何时候只能加强,不能削弱。
2、如果变电站的位置分布在远离城市的偏僻地方,人员稀少,交通不便。采用“无人值班”的模式,存在许多不安全因素。首先站内保安防卫存在安全问题。再说操作班远离变电站,设备有了故障也难做到及时处理,这种变电站采用常规有人值班模式才能有效的保证其安全稳定运行。
3、如果变电站的位置分布在工业区等交通发达、变电站密集的地方,采用“无人值班”模式就会取得良好的效果。
(5)综合自动化变电站对运行人员要求
采用“无人值班”的综合自动化变电站对运行人员提出了更高的要求。首先运行人员需要对一、二次设备以外的自动化设备有一定程度的了解,并能够处理简单的故障。其次要求运行人员熟悉多所变电站的设备及运行状态,同时间操作的任务增多、运行工作压力大。最后,运行人员需要不断的学习新知识、新技术,以适应不断发展的设备信息网络化、办公无纸化的生产模式。
五结语
随着综合自动化系统在现代变电站的推广使用,针对断路器、刀闸均可在监控系统中进行遥控操作的功能,综合自动化变电站的优越性会进一步显现。其功能完善、手段灵活多样,能够解决传统变电站出现的各种问题并满足安全运行的各种需要,是我国电网今后一个时期的发展方向。在自动化变电站建设和运行中要坚持简单、实用、可靠的原则,以达到保证电网安全、经济、可靠运行的目的。
伍永超、宋通川同志对本文的修改提供了宝贵意见,谨此致谢!
参考文献:
[1]段传宗.无人值班变电所及农网综合自动化[J].中国电力出版社,2002(5).
[2]陈玉明.220kV 新塘变电站自动化系统的功能与设计原则[J].电力自动化设备,1999(5).
2电力系统相关物资合同管理中的不足
在当下的电力系统其相关物资合同的管理当中,还有一些不足之处存在:①表现在当在进行相关物资采购的时候,没有办法准确掌握市场情况。电力系统其市场由于受到各种因素的影响,价格容易出现大波动,而这样的情况就很容易导致负责物资采购的工作人员对于市场行情没有及时且准确的掌握,也无法做到采购时候正确判断价格的差距,以致于出现了物资合同评审偏差的情况。②在电力系统其物资合同的管理当中,有关合同管理的认知还存在一些不足之处。由于不少管理部门都存在忽视合同在前期时候的管理工作,而当物资合同签订以后又可能并不重视后期管理,这就很容易影响到物资合同其整体的管理水平以及管理效果。一般而言,物资合同其管理包含了至多内容,直到合同期限到了都应该做好管理工作的,而如果对于合同管理存在错误认知就很容易忽视管理工作,即使合同出现了变动也无法第一时间做到相应的变化。仓储管理没有落实到位也是电力系统其物资合同的管理当中还存在的问题,实际上,电力物资其造价并不低,且有比较明显的特殊性,这就导致了对仓储管理提出更高要求。在一些电力工程的建设项目当中,其物资管理可能是交给承包商进行代保管的,而这种做法就可能会受到承包商本身管理水平或者责任意识的影响,而导致物资出现损坏的情况。甚至在物资进行发放以及使用期间,还可能出现没有做到合理发送进而导致物资的管理出现混乱情况,严重的情况下还可能导致合同纠纷的出现。当在对电力系统其物资合同进行管理时,合同内容若是本就不严谨,那么合同管理将会容易出现摩擦或者纠纷。
3电力系统相关物资合同管理的加强办法
想要加强电力系统相关物资合同管理,第一需要对市场行情做到即时并且全面的掌握,为此,电力企业应该进行专员安排对市场情况做好调查,从而对物资价格做到更加全面的了解。此外,关于供应商其相关的物资供应的能力、本身的信誉度以及市场相关信息都是需要了解和掌握的。专员对收集的市场信息,还应该做好总结工作,并且出具相应的调查报告,这样才能让企业高层以及系统总部在相关的审核工作中拥有便利,对于相关物资的采购也可以带来方便。当出现了采购价格和市场实际价格之间差异很大的情况,应该做好追责工作,也要降低损失。第二,应该将电力企业其相应的合同管理水平进行提升。通常情况下,电力行业相关企业都属于大型企业,那么为了使得电力系统相关物资合同的管理水平进行提示,无论是管理制度的建立还是完善都是不可或缺的。对于电力企业而言,因为合同管理是需要工作人员来进行操作的,那么对于工作人员综合素质的提高无疑就是对合同管理其水平的提升。为此,则可以对相关人员进行专业培训,或者是进行综合素质更高的专业人员的招聘,再配合定期培训来保证工作人员的专业水平与技术发展相符合。第三,应该对物资仓储相应管理水平也进行提升。物资仓储相关管理的加强,能够使得合同纠纷得到降低,也能够令物资出现损失的情况减少。对于电力企业而言,相应的物资管理制度的建立与健全,也是物资其仓储管理水平提升的方式之一。除此之外,在进行建设期间,相关的物资与材料在上报之后都应该将采购以及仓储之类的工作落实到位。与之相关的物资信息可以进行共享,让不同的管理人员都可以进行查看从而使得物资调用更加方便。提升物资仓储其管理水平,对于物资的质量以及物资的安全来说,都有好处。
4结束语
电力物资相关管理的重要内容之一就在于电力物资相应的合同管理,它甚至影响着电力系统的管理发展。想要让电力系统其管理得到更好的发展,无疑需要根据管理当中存在的不足之处,提出相应措施不断进行改善。
作者:赵武成 单位:国网吉林省电力有限公司通化供电公司
参考文献:
[1]徐正义.浅谈电力系统物资合同管理中的不足及优化策略[J].东方企业文化•企业管理,2012(2):75~76.
Abstract: in order to overcome the problem of traditional electric power communication resource management system for resource management time-consuming, this paper presents a model of electric power communication resource management system of optical fiber resource management method and a route planning method, the method based on installed a full exchange of equipment in sub station, by the center station to standing under the corresponding control commands, automatic complete the optical fiber use regular inquiry, connected to the redundant optical inspection operation between the station, in addition through the electric power communication resource management system provided by this paper can also achieve the line planning of operations, which greatly saves resources management and line planning for human and material force.
Key words: complete exchange equipment; redundant optical inspection; route planning
中图分类号:TN915.853 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
1 引言
如何把电力系统中的资源快速、优质地提供给用户,是电力通信资源管理系统中需要不断解决的重要课题。电力通信资源管理的对象涵盖很广,传输、交换、数据等资源都有相应的专业网管作为底层支持,但是线缆以及相关的配线系统等哑设备的管理至今人为手工进行,其管理效率和准确性很低。
传统的光纤资源管理方式是由人工对子站之间的光缆使用情况以及冗余光缆的情况进行采集,这种方案不仅费时费力,而且对现场操作人员的技术水平要求也比较高。为了提高现场操作人员的知识水平以及心理素质,还需要网络监控维护部门定期组织相关维护人员进行仪表、调度等方面的培训,并定期进行演练,从而造成更大程度的资源消耗。
另外,由人工去现场采集的光缆的使用情况还需要由人工输入到上位机中,这种信息的输入方式很容易导致信息更新不及时,或者由于人为偷懒导致采集到的数据根本就没被输入到上位机中,甚至有时由于人为疏忽导致输入到上位机中的数据出现错误,导致系统对光纤资源信息的判断产生错误。
2 正文
2.1电力通信资源管理系统的网络架构
图1示出了本文提供的电力通信资源管理系统的系统网络架构图,在电力通信资源管理系统中,中心站与每个子站连接,中心站可以从子站自动获取子站中以及子站之间的光缆的使用情况。
图1 系统架构图
2.2子站中的光纤全交换设备
为了使得中心站能够远程操控各个子站中的相应资源,并且能够及时获取光纤资源的使用情况,进一步对光纤资源进行调度,在子站中需要如图2中的光纤全交换设备。
图2 光纤全交换设备立体图
图2中交换板上1上具有的8x4排列的交换孔,交换孔的一侧用于插入绳路光纤链接器,另一侧用于插入线路光纤链接器。可以设置为将每根外部线路光纤对应一行交换孔,每根绳路光纤对应一列交换孔,固定每根外部线路光纤一端的线路光纤链接器只能限制在该外部线路光纤对应的行上移动,并只能插入该行中的交换孔中,而固定一根绳路光纤两端的一对绳路光纤链接器只能限制在该绳路光纤对应的列上移动,并只能插入该列的交换孔中。由于图2中的交换板具有8行交换孔,因此只能最大接入8根外部线路光纤,外部线路光纤总共为8根,记为A01~A08,每根外部线路光纤的一端分别固定在一个链接器上,图2中仅示出了其中的两个链接器,即固定外部线路光纤A02的链接器(图2中记为32)和固定外部线路光纤A05的链接器(图2中记为35)。每行交换孔对应一根外部线路光纤。驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置,其中,第一驱动装置用于驱动线路光纤链接器移动到目标交换孔处,并从用于插入线路光纤链接器的一侧插入其中,第二驱动装置用于驱动绳路光纤链接器移动到目标交换孔处,并从用于插入绳路光纤链接器的一侧插入其中。在第一驱动装置包括可以驱动线路光纤链接器从用于插入线路光纤链接器的一侧插入到交换孔11中或者从交换孔11中拔出的第一移动装置51、以及控制该第一移动装置51沿着平行于交换板1的平面方向上移动的第一驱动电机52、第二驱动电机53、第一丝杆54和第二丝杆55。第一驱动电机52和第一丝杆54相互配合可以使第二驱动电机53和第二丝杆55以及第一移动装置51沿着图5中的X方向前后移动(即在行所在的方向上移动),第二驱动电机53和第二丝杆55的配合,使第一移动装置51可以沿着Y方向前后移动(即在列所在的方向上移动)。第二驱动装置具体包括:可以驱动绳路光纤链接器从用于插入绳路光纤链接器的一侧插入到交换孔11中或者从交换孔11中拔出的第二移动装置61、以及控制该第二移动装置61沿着平行于交换板1的平面方向上移动的第三驱动电机62、第四驱动电机63、第三丝杆64和第四丝杆65。具体地,第三驱动电机62和第三丝杆64相互配合可以使第四驱动电机63和第四丝杆65以及第二移动装置61沿着图5中的X方向前后移动(即在行所在的方向上移动),第四驱动电机63和第四丝杆65相互配合,使第二移动装置61可以沿着Y方向前后移动(即在列所在的方向上移动)。另外,光纤全交换设备还包括查找装置(图2中未示出),该查找装置在需要进行交换的外部线路光纤各自对应的一行交换孔中,查找在用于插入线路光纤链接器的一侧是空闲并且位于同一列的两个交换孔,并且该查找的两个交换孔所在的同一列对应的一对绳路光纤链接器未被占用,将查找到的两个交换孔作为一对目标交换孔。由于图2中的两根外部线路光纤通过一根绳路光纤实现光学通路,从而达到交换的目的,并且本实施例中又进一步限制固定每根绳路光纤的一对绳路光纤链接器只能插入到该绳路光纤对应的一列中的交换孔中,所以本实施例中在为需要进行交换的两根外部线路光纤查找一对目标交换孔时,必须首先保证这对目标交换孔分别位于该两根外部线路光纤对应的行上,而且还要保证位于同一列上,另外由于一列上最多只有一根绳路光纤可以使用,因此还要保证该对目标交换孔所在列对应的绳路光纤未被占用,或者可以表示为所对应的一对绳路光纤链接器未被占用。查找装置在查找到满足要求的目标交换孔后,驱动装置驱动固定需要进行交换的两根外部线路光纤的两个线路光纤链接器分别移动到各自对应行中的目标交换处,并从用于插入线路光纤链接器的一侧插入其中,驱动该对目标交换孔所在列对应的固定一根绳路光纤两端的一对链接器分别移动到所述一对目标交换孔处,并从用于插入绳路光纤链接器的一侧插入其中,这样固定在插入到目标交换孔中的两个线路光纤链接器中的两根外部线路光纤的一端分别与从另一侧插入到目标交换孔中的绳路光纤链接器中的绳路光纤的两端对接。
以下以一个具体的例子说明图2中的交换板的工作过程。如果需要实现外部线路光纤A02和A05之间的交换,则需要查找装置在外部线路光纤A02和A05对应的第2行和第5行交换孔中查找一对目标交换孔,假设查找到的一对目标交换孔仍然是第2行第4列的交换孔11g和第5行第4列的交换孔11h,则通过第一驱动电机52、第二驱动电机53、第一丝杆54和第二丝杆55的驱动,第一移动装置51将固定外部线路光纤A02的线路光纤链接器32和固定外部线路光纤A05的线路光纤链接器35分别移动到交换孔11g和11h处,并且第一移动装置51将线路光纤链接器32和35从用于插入线路光纤链接器的一侧分别插入到交换孔11g和11h中。通过第三驱动电机62、第四驱动电机63、第三丝杆64和第四丝杆65的驱动,第二移动装置61将固定绳路光纤2d两端的绳路光纤链接器4g和4h分别移到交换孔11g和11h处,并且第二移动装置61将绳路光纤链接器4g和4h从用于插入绳路光纤链接器的一侧分别插入到交换孔11g和11h中,使得线路光纤链接器32中的外部线路光纤A02的一端与绳路光纤链接器4g中的绳路光纤2d的一端对接,线路光纤链接器35中的外部线路光纤A05的一端与绳路光纤链接器4h中的绳路光纤2c的另一端对接,这样,外部线路光纤A02和A05之间通过一根绳路光纤2d形成光学通路,可以互相交换光信号。插入了线路光纤链接器的交换孔11g和11h在用于插入线路光纤链接器的一侧不再空闲。而将绳路光纤链接器4g和4h插入到目标交换孔后,绳路光纤链接器4g和4h的状态转变为被占用。
由于不管接入到全交换设备上的外部线路光纤总数有多少,对于任何两根外部线路光纤的全交换,光在全交换设备中都只在两个交换孔处产生衰减,因此相对于现有技术中光信号的衰减随着可以接入的外部线路光纤的数目增大而急剧增大相比,本文中的光纤全交换设备的光信号衰减很小。
上述全交换设备的外部线路光纤可以与另一个子站中的全交换设备的外部线路光纤通过传输光缆连接,也可以与本子站中的光源或者光功率计相连,以便实现两个子站之间的光纤链路测试。
由此可见,当子站中通过图2中的全交换设备连接子站之间的光纤以后,可以由上位机向子站中的全交换设备发送相关指令,使得该子站中的全交换设备将要实现光信号交换的两根外部线路光纤通过一根绳路光纤连接起来,不需要人工去现场完成光纤跳纤操作。
2.3光纤使用情况的查询
当上位机每次向子站中的全交换设备发送相应的连接指令时,上位机对发送的指令都进行保存,尤其是对指令执行所要达到的结果进行保存,以此更新子站之间的光纤的使用情况。
例如,为了实现子站A到子站C之间的链路连接,由于网络拓扑为环状结构,子站A与子站C之间的连接需要经过子站B,当系统发现在网络规划时,子站A中的第1号外部线路光线已经通过传输光缆与子站B中的第2号外部线路光纤连接,子站B中的第3号外部线路光纤已经通过传输光缆与子站C中的第4号外部线路光纤连接,因此上位机可以向子站B下发指令,命令子站B中全交换设备将接入其中的第2号外部线路光纤和第3号外部线路光纤实现交换,从而最终建立起子站A与子站C之间的连接。在中心站向子站B下发指令之后,中心站更新其自身存储的子站A、B和C之间的光纤的使用情况,由于子站之间的每根光纤与子站中与该光纤连接的外部线路光纤一一对应,因此中心站只需要记录每个子站中的全交换设备的外部线路光纤连接情况即可。
2.4冗余光纤的定期巡检
上位机除了通过在下发指令时更新光纤的使用状况,还可以定期巡检各个子站之间的终端设备的连接状态详情。定期巡检允许用户在中心站的控制软件界面中对连接两个子站的全交换设备的外部线路光纤的传输光缆进行定期测试,但是需要说明的是,上位机对子站之间的光纤使用情况的定期巡检仅限于对还没有建立业务的光纤进行巡检,即对冗余光纤进行巡检。上述设置定期巡检的过程可以通过下图中的设备管理界面完成。
图3 设备管理界面
以测试冗余光纤的光传输损耗为例,在每个子站中的全交换设备中都预留有两个端口(即两根外部线路光纤)用来分别连接本子站中的测试用的光源和光功率计,例如通常将全交换设备中的第26号外部线路光纤作为收信号用,即第26号外部线路光纤与光功率计相连,将第25号外部线路光纤作为发信号用,即第25号外部线路光纤与光源相连。在中心站巡检子站A和子站B之间的第N根冗余光纤的状态时,中心站已知该第N根冗余光纤一端与子站A中的第5根外部线路光纤连接,另一端与子站B中的第6根外部线路光纤连接,则要想实现子站A发射而子站B接收的测试,则中心站向子站A下发指令,使子站A中的全交换设备实现接入其中的第5根外部线路光纤与第25号外部线路光纤之间的交换,使得子站A中的第5根外部线路光纤与该子站中的光源连接,中心站向子站B下发指令,使得子站B中的全交换设备实现接入其中的第6根外部线路光纤与第26号外部线路光纤之间的交换,使得子站B中的第6根外部线路光纤与该子站中的光功率计相连;然后,中心站向子站A和子站B分别下发发送信号和接收信号的指令,并采集子站A发送的光信号强度和子站B接收的光信号强度,由此计算通过被测试的光纤从子站A向子站B传输信号的光传输损耗。当然,也可以测试通过此光纤从子站B向子站A传输信号的光传输损耗,此时需要控制子站A中的第5根外部线路光纤与该子站中的功率计相连,控制子站B中的第6根外部线路光纤与该子站中的光源相连。
由此可见,通过上述方法可以实现系统自动地对子站之间的冗余光纤进行定期的自动巡检,不需要人工到现场去检测,节省了人力和时间成本。
2.5线路规划实现方法
通过本文中的电力通信资源管理系统可以实现电力通信系统的线路规划。
在管理系统的界面中,针对各个子站之间的通信连接提供了如下图所示的形象表示方式。
图4 拓扑图
在网络规划过程中,当建立新的子站(例如新的变电站或发电厂,或者将未曾联网的变电站或发电厂并网中)时,需要对新加入的子站与其他子站之间建立通信连接。在物理层面上,需要人工架设传输光缆将两个子站之间连接起来,具体地,将传输光缆中的各个光纤芯的两端分别与两个子站中的外部线路光纤相连。两个子站之间通过物理方式建立连接后,需要向电力通信资源管理系统中更新子站之间的连接信息。
最直观地可以在图4中的界面中通过绘图辅助工具,连接代表两个子站的圆点。而后通过其他的详细信息设置界面,将通过传输光缆连接的两个子站中的每对外部线路光纤编号输入到管理系统中。以此完成对新加入子站的连接信息更新。
线路规划除了包括上文中描述的新加入子站的情况,还包括对已经通过光缆连接的子站之间建立新的业务。由于上文中已经提到,管理系统可以查询到连接子站之间的冗余光纤以及相应的状态,所以系统内部查询机制的设计,实现了如下功能:
a.当用户选中单个子站时,可以查看与该子站的外部线路光纤连接的冗余光纤信息(或者可以直接显示与这些冗余光纤连接的该子站中的外部线路光纤编号);
b.当用户选中多个相邻的子站时,可以查看连接这些子站之间的冗余光纤信息(或者可以直接显示与这些冗余光纤两端连接的对应的子站中的外部线路光纤编号)。
用户可以通过通信资源管理系统对上述显示的冗余光纤进行测试,测试过程的原理与上一节中描述的对冗余光纤进行定期巡检的原理相同。
用户可以根据测试的结果选择最适合所建立业务的光纤连接方式,例如将所建立的业务所要求的最高光传输损耗与测试的各个空闲链路的光传输损耗比较,根据选择策略,将最适合的链路作为建立该业务的链路,以此人工在下图中示出的光纤操作界面中,将所选择链路对应的传输光缆连接的外部线路光纤在当前子站中的光全交换设备中实现对接。
图5 光纤操作界面
另外,通信资源管理系统也可以通过根据用户所要建立连接的两个子站,从冗余光纤自动选择一条链路,当然,该链路的选择过程应该至少考虑了要建立业务的要求。用户可以接收由系统自动选择的连接方案,也可以自行更改。
3 结论
由上文描述的电力通信资源管理系统可以实现光纤资源的自动管理和维护,可以实现对光纤使用情况的自动采集;并且在网络规划更改或者建立新的业务时,还可以灵活方便地实现线路规划,减少人工参与的过程,节省人力和时间成本。
【关键词】电力自动化 运维不足 系统管控
随着我国工业、经济的迅猛发展,电力需求持续增加,对电力系统运行提出了更高要求。电力系统不仅要承担良好经营和效管理电力企业的重任,同时还要承担动态监控电力设备安全稳定运行的职责。而随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展,电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展,电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行,在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。当前电力自动化设备综合监控管理系统具有电力任务较重、设备种类繁多以及网络结构复杂等特点,为了有效提升电力自动化综合管理水平,大幅降低故障处理耗时,显著提高工作效率,强力保障电力自动化的可靠性与安全性,确保整个电网系统的高效、有序运转,必须坚持强化电力自动化设备的综合监控管理。
1 电力系统运行维护现存不足
随着科学技术的大力发展和持续更新,我国电力系统的自动化水平取得了显著提高,但在其实际运行维护过程,仍然存在诸多不足,阻碍电力系统运行质量的进一步提升。目前,我国电力系统运行维护过程主要存在以下不足,如表1所示。
2 电力自动化设备综合监控管理系统分析
基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足,必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例,简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。
2.1 电力自动化设备综合监控管理系统构成
该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。
依据监控功能划分,该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面,具体组成如表2所示。
2.2 电力自动化设备综合监控管理系统功能
2.2.1 10kV中压配电系统的监控功能实现
(1)10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置,通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测,并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。
主要监测参数:三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。
主要监测信号:短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号;接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号;断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。
(2)变压器的监测。利用RS485通信接口,通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测,并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。
主要监测参数:三相绕组的温度。
主要监测信号:超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。
(3)直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。
主要监测参数:输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。
主要监测信号:失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号;系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。
2.2.2系统管理功能的实现
(1)监控界面。借助友好的人机界面,便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况,断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来,并且实际运行参数可供用户随时查阅。
(2)用户管理。对于用户实行分级管理,分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级,通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限,并通过用户名与口令字来进行确认,从而确保操作的安全性、可靠性。
(3)事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录,并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如,当断路器出现故障后,只有完全消除故障后,监控画面上的故障图标才会消失。
(4)报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询,便于用户准确分析事故与高效维护系统。
3 结语
总之,随着我国电力行业的蓬勃发展,电力自动化设备综合管理系统将会得到不断完善与优化,在电力系统运行中充分发挥其实际效用,有效降低电力设备监控成本,提高电力设备故障检测效率,从而显著提升电力企业的经济效益与社会效益。
参考文献
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引言
厂站自动化监控系统是实现电站集中控制的核心系统,也是厂站与上一级调度通信之间的必要设备,如果自动化监控系统电源设备出现故障,电站的自动化监控系统无法进行设备的集中控制,与上一级调度的通信也将中断,直接影响到电站和电网的安全运行。
目前电站的自动化监控系统电源多采用2套并联冗余的不间断电源UPS进行供电,其被冠以“免维护电源”,由于其供电范围仅为自动化监控系统,时常被忽视,因此需要工作人员能根据现场情况,定期对监控电源设备进行检查,及时发现供电回路中的异常情况,确保供电得安全可靠性。
1.自动化监控系统UPS简介
UPS是不间断电源是能给重要设备提供持续、稳定、可靠的电源;从而实现交流、直流两路电源之间不间断地相互切换的电气装置,保证对负载供电的连续性和供电的质量;UPS电源主要由主机及蓄电池组、配电柜等组成,当有外界市电工作时,主机就将市电交流电整流,并储存在自己的电源中,一旦停止供电,蓄电池组就能为主机提供电源,使用电设备维持一段工作时间,UPS的保持时间由蓄电池组的整体容量决定。
由于供电的可靠性存在不确定因素,存在市电中断、电压浪涌、电压波形下陷、高压尖脉冲、瞬态高压、谐波干扰、频率漂移、持续高低压等现象,特变是在电站的供电环境下,而电站的自动化监控系统由属于电站的核心设备,需要和其它系统分开使用电源装置,确保供电的可靠性,故厂站的自动化监控系统一般配备2个UPS电源,采用的是并联冗余工作方式,两个UPS正常工作情况下各承担50%的负载,当其中任何一台 UPS故障不能正常工作下,另一台UPS将自动承担所有负载。当UPS供电回路出现短路故障时或负载出现过载现象时,UPS 将自动切换到旁路,是由市电直接供给负载的,以保护UPS 的逆变器不会因过载而损坏,此时电源的质量不佳。
2.UPS电源系统的维护与管理
UPS属于电能转换装置,其主要作用是在市电停止或不稳定的时候利用自身所带的电池储能继续输出交流电能,用以保障后面重要设备能够不间断工作。因此它的工作稳定性和可靠性直接决定了后续所有用电设备能否正常工作。
2.1UPS 主机设备维护和管理
UPS电源设备应放置于干燥、通风、清洁的环境中,避免阳光直射在设备上,环境温度最好保持在18℃至25℃之间,同时也要注意保持室内清洁,少尘,灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱,
本站的UPS电源放置在机房,工作环境较好,故每年应对主机进行一次停电除尘工作。由于整流器工作时象一个电容器,虽然停电除尘工作已将主机所有输入、输出开关均拉开,但为防止工作人员工作中误碰整流器而发生触电事故,在除尘前先对整流器进行放电,在除尘时,需检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
2.2密封铅酸蓄电池的维护和管理
密封铅酸蓄电池也被称为“免维护”蓄电池,在最初的维护工作上,认为“免维护”蓄电池只要注意做好蓄电池表面无灰尘就可以了,在技术监督检查工作中了解到蓄电池长期工作在浮充条件下,常常会出现活性物质脱落、电解液干涸、极板变形、栅极腐蚀及硫化等现象,导致容量减低甚至实效,所以必须加强管理,精心维护才可以延长其使用年限,确保在异常情况下保证自动化监控系统得安全运行。
2.2.1 蓄电池工作环境检查
环境温度对密封铅酸蓄电池的容量和寿命存在影响,环境温度过低会降低蓄电池的容量,当环境温度过高时,蓄电池由于增加了内部的水分损耗,使极板的腐蚀加剧,缩短了蓄电池寿命,故蓄电池室的室温最好保持在22℃~25℃以内。特别在冬季和夏季要特别注意检查机房的温度和湿度
2.2.2蓄电池容量测试
电池容量是电池储存电量多少的标志,电池组容量是由电池组中容量最小电池的持续放电时间决定,因此,需要找到电池组中容量最小的电池。每年进行一次核对性容量试验,放出额定容量的30%~40%;放电过程中,随时监视每只电池端电压,单体电压不得低于10.8V(监控用UPS的蓄电池为12V),出现1只电池端电压达到终止电压值时,应立即停止放电。
2.2.3蓄电池内阻及端电压检查
电池的内阻与容量也有关系,蓄电池在充足电时内阻最小,且随着电池容量的减小而变大。同时蓄电池的极板腐蚀、硫酸盐化、干枯等故障也可以引起电池内阻的增大,故每月进行蓄电池端电压和内阻测试,掌握蓄电池的内阻变化情况。
2.3蓄电池外观检查
阀控密封铅酸蓄电池主要由正负极板、硫酸电解液、隔板、槽、盖、安全阀、汇流条和极柱端子等组成,应定时地对蓄电池的外观进行巡视、检查,看其连接连接线是否有松动和腐蚀的现象,壳体是否出现渗漏和变形的情况,极柱端子与安全阀周围是否有酸雾溢出,蓄电池本体温度是否过高等。
该实践是如何实现的
说到电子计时,人们往往会与高科技高投入相联系,这没错,奥运会、亚运会的电子计时系统厂商只有精工(SEIKO)、雷达(RADO)和欧米嘎(OMEGA),而且价格极其昂贵,在一般的比赛中甚至有些全国性的比赛都没有条件使用,中小学校即使租用也不可想象。
为了实现基层学校运动会的电子化管理,信息中心和体育组的相关教师相互协调,联合攻关,因地制宜,主要使用学校现有的电脑和摄像机加上自己研制的设备,运用已掌握的电脑技术,采取灵活办法,经过了近一年的努力。终于实现了学校独有的电子计时系统。专业的田径裁判员手计时误差大约在0.2-0.4秒之间,学生裁判员的误差大约是0.5~1秒,我们的电子计时系统可以把比赛成绩精确到百分之一秒。
我们的电子计时系统可以说是独一无二的,国内首创(外国没考察过),它非常实用也非常有用。
具体方法
比赛前,由运动会网络管理系统自动生成比赛秩序册、项目分组表等运动会文件和表格。
检录处使用运动会网络管理系统,把检录结果实时录入系统。终点计时组通过管理系统了解运动员的组次、道次情况,不需要传统运动会用通讯员传送检录表,提高效率,减少错误。
比赛终点由2台摄像机、2~3台电脑、2台精确到毫秒的LED计时屏,并与检录处和总记录处的电脑联网。终点计时摄像机通过视频采集卡与电脑相连,运动员大腿侧面贴有道次号码,把运动员终点冲刺的画面录到电脑中,在画面中有计时屏的时间,每项比赛结束立即单帧回放,确定每名运动员的成绩,即刻就可以把成绩录入运动会网络管理系统,大会总记录处还可以打印奖状公布成绩,另一台摄像机用于对运动员跟踪拍摄,可以做为成绩辅助判定。两台同步LED计时屏分别对应短跑和长跑,同时也是用于运动场内的成绩公示。田径赛成绩由裁判员录入运动会网络管理系统。
实践效果
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)30-0182-02
大学管理类公共平台课程往往是多个专业的必修课,每学期的选课学生众多。为了提高教学质量,许多教师在教学内容和手段方面进行了诸多尝试。
本文通过借鉴国内外高校及部分优秀的在线学习平台的先进教学方法和理念,采用知识点教学、知识点考核的方法,并辅以电子化考核和移动终端日常测试相结合的方式,进行了一些研究。
一、现状分析
大学管理类公共平台课,选课学生众多,尽管教师尽可能地采用了启发式教学、互动式讨论等方式来提升教学效果,但在学生过多的情况下仍然会存在诸多问题:
1.学生的主动参与度不高:受课时限制,学生的参与程度严重不足,人均提问和回答次数很少,人均发言的时间也较短。
2.学生的日常主动性学习少,期末突击应考现象普遍存在:在有限的课堂时间里,教学内容主要以理论为主,案例为辅,学生往往会觉得理论枯燥,与自身关联不大,从而日常的主动性学习很少,期末考试则以突击复习来应考。
3.课题纪律难以维护:尽管学生能做到保持课堂的安静,但智能手机的兴起使得学生们的专注力难以贯穿整个课堂。
4.考核形式单一:“考勤+平时成绩+期末笔试”的考试最为普遍。人数众多的大课堂里,考勤往往流于形式,布置的课后作业次数较少,甚至出现以考勤情况作为平时成绩的现象,期末笔试成为最重要的考核环节,对师生的负担都比较重,却又难以全面反映学生对知识掌握情况。
综上所述,本文认为解决这些问题可从两个方面入手:
1.变枯燥的理论讲述为“知识点”引导,通过梳理课程体系里的知识点,组织更生动的辅助案例和教学考核方式。
2.采用现代化的考核方式进行考评。通过计算机程序有效地将知识点贯穿到考试过程中,并据此引导学生积极学习,提升学习效果。同时,老师也能够借助计算机系统的统计分析等辅助功能,更准确地把握学生的学习进度和效果,从而提升教学效率。
二、知识点为导向的电子化考核系统设计
1.电子化考核系统的功能模块介绍。知识点为导向的电子化考核系统主要包括如下的一些功能模块:(1)题库管理模块。系统支持的考试类型为:客观题和主观题。其中客观题可以通过计算机直接判卷;而主观题则需要改卷老师登录到系统中,逐一批改并标注成绩。每道单项题目必需指定分值,以便系统自动按总分来生成试卷。(2)考试设置模块。主要功能为:设置考试的起始时间和结束时间;设置试卷结构,确立每种题型的数量;指定是每位考生各自随机生成试卷,还是所有考生随机生成统一的一份试卷;核对参与考试的学生信息。(3)考试与阅卷模块。①期末考试功能。考试界面全屏显示,不允许切换到其他界面。若考生一旦退出考试界面或切换到其他界面,则该生本次的考试结束,试卷自动提交。根据起始时间和结束时间的设置,自动倒计时。到了结束时间即强行终止本次考试,并提交试卷。提供临时保存和最终提交的功能。“临时保存”:学生在考试过程中,可以保存自己的答题过程,考试过程中可以随时修改。“最终提交”:向服务器提交试卷,一旦提交,则本次考试结束。②日常考核功能。教师:可指定日常考核的题目或题目范围(由学生在范围内随机生成);指定日常考核的起止时间;查阅学生的答题情况,可酌情给出反馈。学生:可在智能手机或电脑等终端设备上去答题;答题完毕后可自行查看参考答案(客观题会自动给出分数,主观讨论题由教师评判);可查阅老师给出的反馈。③阅卷功能。客观题系统自动评分。主观题,教师可以参照试题库中的标准答案进行阅卷,并在系统提供的位置填写该题所得分值。(4)查询与统计分析模块。主要包括:导出所有学生的考试成绩;汇总涉及各分数段的人数,计算百分比,分析均值和标准差;统计每道题的错误人数;按照指定的条件,查询历史数据,包括历史试卷和学生成绩等各类信息。(5)系统设置模块。这是系统的基础设置,包括:教师信息管理:教工号、登录密码、考试课程信息;学生信息管理:学号、姓名、班级等基本信息。系统设置里的数据信息由管理员(或任课教师)维护。选课的学生可自行在系统中注册自己的信息,并参加考试;亦可由管理员批量添加学生信息。
2.电子化考核系统各模块的相互关系。电子化考核系统个功能模块之间的相互工作关系如图所示:
从图可知:(1)系统设置模块是后续工作的基础。通过该功能模块设置好教师信息和学生信息之后,电子化考核系统即可正常运行。(2)题库管理模块是“知识点”导向的电子化考核系统的核心。任课教师通过该模块来更新和维护试题库,将课程体系的知识点转化为日常考核的题目以及期末考试的题目存放于此,以供其他模块调用。(3)考试设置模块主要由任课教师操作,可以从试题库中生成各类试卷,以备期末考试或日常考核所用。(4)考试与阅卷模块,是整个系统中交互性最强的部分,也是主要的业务流程所在。通过该系统,学生可积极参与到课程中来,与老师互动,并参加最终的考试;老师也通过该系统,来了解学生对知识点的掌握情况,并对教学效果做出恰当的评价。(5)查询与统计分析模块主要针对考试结束后的归档数据进行操作,辅助教师从整体上把握学生对知识的掌握情况;同时也能够回溯历史数据。
上述五个主要功能模块之间相互依存,从而构成了完整的电子化考试系统。
3.电子化考核系统的实施关键。电子化考核系统的实施关键主要有如下两个方面:(1)理清管理类公共平台课程体系中各章节知识点及其逻辑关系。建立以各章节知识点为基础的知识库是电子化系统的基础工作;知识点是课程体系的支撑,也是教学互动的脉络,对于各知识点的梳理是一个繁重而细致的工作,不仅包括各个知识点的内容,还包含其学习难易程度及对学生掌握程度,乃至相互间的逻辑关系等。(2)建立过程学习与综合测试相结合的评价体系,引导学生由应试学习向综合素质提升的自主学习过渡;从考核效果上看,单一的期末考核存在诸多的不足,而建立过程学习与综合测试相结合的评价方式可以有效地引导学生注重平时知识点的积累及创新思维的训练,相关实践也表明:评价指标体系对于教学的风向标作用及考核的指导意义明显。
三、结论
以知识点为导向的电子化考核系统便于学生与教师互动,很好地提高了学生的主动性和积极性;并借助系统的自动分析和统计等功能,有效地提升了教师的教学效率。该系统的应用主要有如下的优点:
1.针对教学中面临的问题,探索激发、维系学生积极主动学习的途径及方式。
2.以管理类平台课各章节体系的知识点为基础,加强课程阶段的学习与训练,变期末单一考试为过程测试与综合考试相结合,增强学生自主学习的积极性和创新能力的提升。
3.为相关学科其他课程的考核方式改革探索提供借鉴。管理类平台课程教学中面临的问题具有一定的共性,如选课人数多与教学参与度不足的矛盾;考核方式的单一化等;希望通过本课程考核方式的探讨,为其他课程的改革提供一定的参考。
在应用的过程中,发现本系统仍有如下一些工作需要进一步完善:
1.有待建立更加科学合理的测评指标体系。测评指标体系不仅是电子化考核内容的重要依据,而且也是教师授课重心及学生把握知识点的重要参考;同时还对学生自主学习及加强创新能力培养有积极的引导作用。该指标体系的建立直接影响到系统的进一步完善及电子化考核方式改革的效果。
2.电子化考核系统中人员认证、数据安全及系统的备份等安全性问题需要重视。不同与传统的笔试,局域网环境中的电子考核必须要解决面临的诸多安全性问题,尤其是电子化试卷的备份及保存等方面不容有失。
参考文献:
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前言
目前,自动化机房普遍未装设防误用程序锁,尤其是在UPS系统上,未见相关防误锁具产品,普遍采用人为挂锁,可靠性不高,防误功能基本不存在。但是UPS系统作为自动化机房的后备电源,保证着自动化设备的持续性供电,任何突发性的UPS故障或是误操作,对于自动化设备是极其危险的,进而威胁到电网的安全、可靠运行,针对UPS系统在起机、停机和检修时的不同状态,UPS系统的旁路开关、市电开关、馈出开关、电池开和检修开关等的闭合或断开的顺序是不同的,要求也是及其严格的。根据上述现状,UPS系统需要一套有效的防误装置及管理系统,既能够实现微机程序管理,而且要求操作简单,可靠性高。根据UPS系统的操作要求,加装在不同位置的程序锁根据程序钥匙设定的顺序,开启相应位置的程序锁。
1.自动化机房防误锁群技术方案
为解决上述技术问题,本文采用如下技术方案:一种电力自动化机房防误暨锁群综合管理系统,包括安装有管理软件的程序主控机机、指令传输装置、程序钥匙,以及用于防止误操作UPS系统的UPS防误锁具和安装在机房门、机柜门和服务器前后盖子上的一匙通锁具,所述程序主控机和程序钥匙通过所述指令传输装置相互连接,实现数据指令的传输,所述程序钥匙与所述UPS锁具和一匙通锁具匹配使用,所述程序钥匙设置有与所述UPS防误锁具中的程序锁匹配的接触电极及可开启对应所述UPS防误锁具和一匙通锁具中的机械锁具的解锁头,以及完成锁具开启的状态判断电路,实现对电力自动化机房防误暨锁群管理。进一步地,所述UPS防误锁具中的机械锁具采用防拨级锁扭式锁芯,所述一匙通锁具采用轴向偏置磁控钢柱的锁芯;或者,所述UPS防误锁具中的机械锁具和一匙通锁具均采用轴向偏置磁控钢柱的锁芯。
2.一种基于防误锁群综合管理系统的管理方法
第一步:所述程序主控机根据需要进行巡视、操作的区域或设备,通过其安装的管理软件将涉及到的UPS锁具和/或一匙通锁具进行相关的模拟授权,并形成的操作序列号;第二步:所述指令传输装置接收到所述程序主控机传输过来的授权信息和操作序列号信息后,输出给所述程序钥匙,当所述指令传输装置与所述程序主控机和/或程序钥匙之间采用无线方式连接时,所述指令传输装置对授权信息和操作序列号信息处理后传输给所述程序钥匙;第三步:所述程序钥匙接收并存储用于开启所述UPS防误锁具和一匙通锁具的授权信息和操作序列号信息;第四步:操作人员即可持所述程序钥匙前往操作作业现场,所述程序钥匙按照存储在其内的授权信息和操作序列号信息,依UPS系统各位置开关安全逻辑的先后次序对UPS防误锁具进行开启操作,和/或对一匙通锁具进行无逻辑次序的开启操作,直至到达现场并对设备进行巡视、操作。进一步地,所述程序钥匙在开启每一所述UPS防误锁具或一匙通锁具的同时,自动进行记录开启每一锁具的操作信息。进一步地,在完成对设备进行巡视、操作后,所述程序钥匙通过所述指令传输装置将记录的操作信息反馈至所述程序主控机进行保存,以便进行考勤和追朔管理。进一步地,所述程序钥匙在开启每一所述UPS防误锁具或一匙通锁具的同时,通过无线连接在线的所述指令传输装置实时反馈相应的操作信息至所述程序主控机中,进行实时监控,并进行保存,以便进行考勤和追朔管理。进一步地,在所述程序主控机根据需要进行巡视、操作的区域或设备,通过其安装的管理软件将涉及到的UPS防误锁具和/或一匙通锁具进行相关的模拟授权,并形成的操作序列号之前,所述程序主控机采集所述管理系统中的所述UPS防误锁具和一匙通锁具的程序,并与所述程序锁具对应关系的设备名称或房间门名称或锁具位置名称和锁具类型回传给所述管理软件。进一步地,所述程序钥匙在开启每一所述UPS防误锁具后,均对开启下一所述UPS防误锁具进行约束和提示。
3.具体实施方式
为了使本文的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本设计进行进一步详细说明。图1是本文所述电力自动化机房防误暨锁群综合管理系统实施例的结构原理示意图。
图1 构原理示意图
图2是本发明所述电力自动化机房防误暨锁群综合管理方法的流程示意图。
图2 流程示意图
4.结语
本文通过上述技术方案,即可实现使用一把程序钥匙对自动化机房UPS防误锁具和一匙通锁具的开启,完成对电力设备的巡视和操作,操作、携带方便,而且只需安装一套管理系统即可实现传统两套管理系统(UPS系统和一匙通系统),管理系统结构更简化,维护更方便,同时可大大降低了管理成本,应用起来简便、安全,值得推广。
参考文献
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1110kV自动化变电站的特点
1.1安全的自动化调整
变电站负荷调整、电压调节及电量报表等工作都由调度直接完成,改变了过去那种调度下令后变电运行人员接令执行操作的繁琐环节,降低了变电运行误操作事故的发生。
1.2经济可靠
分布式结构,每一间隔的一次设备与其对应二次设备的连接电缆是一一对应的。这样,每一间隔间除了通讯媒介的联系,没有其他的连接,间隔间互不影响,局部故障不会影响系统的运行,系统可靠性提高。由于采集系统分布合理,缩短了传输距离和传输密度,同时节省、简化了二次电缆。
1.3人机界面友好
计算机化、网络化,是自动化的特点,所有微机装置及自动化装置都装有良好的计算机接口,便于调试和维护。
1.4便捷的信号采集功能
自动化系统与常规变电站相比,取消了常规的控制、信号、测量及运动模式,由自动化系统完成全所的监控、管理和运动功能,包括控制、同期、防误闭锁、设备状态信号监视、信号报警、SOE测量、计量等功能。
1.5相对独立的继电保护功能
自动化变电站系统继电保护按被保护的电力设备单元独立设置,独立运行,直接由相关的PT,CT输入电气量,动作后通过输出接点作用于跳闸线圈。保护装置设有通讯接口,接入站内通讯网,保证了保护信息与监控系统的有效畅通,而保护功能与监控系统、通讯网无关。
2110kV自动化变电站运行中存在的几个问题分析
2.1运行管理模式落后
自动化变电站投运后,有些变电站仍保持常规变电站值班方式,没有体现减人增效。有的采用“无人值班”的模式替代常规变电管理,在安全运行中出现一些失控情况。
2.2遥控信号误动
自动化变电站通信控制器通过串口与MODEM相连,MODEM与通道相连,送至主站。由于保护规约比较多,复杂,在主站对保护规约进行了扩展,做好了接口的运行过程中会经常发现遥控信号误动,这可能是规约没处理好,也有可能是测控单元装置运行不稳,具体很难查找。
2.3实时数据突然变为零
监控后台机在平时的运行中有时会发现实时数据突然变为零,观察电压曲线、电流曲线,发现隔一段时间突然变为零,没有规律性,这可能是测控单元装置有问题。另外,查历史事项时,事项查询的分类给事项查询时的对比带来不方便。
2.4双机系统切换存在问题
自动化变电站的双机以串口通信为主以太网为副的相互监视主备状态,理论上可以绝对保证主备状态的正确。但有时在切换过程中会出现两台通信控制器全部为备用值班机,导致通信控制器死机,数据不刷新,遥控失效。
2.5继电保护与监控系统通讯时有中断
保护装置本身功能满足要求,但由于时有误发信号,造成保护管理机死机,发信不正确,以致信号中断。
3对提高110kV自动化变电站安全运行的几个建议
3.1 110kV自动化变电站的设计
110kV自动化变电站的设计应按原电力部农电司提出的“小容量、密布点、短半径”的建设原则,坚持“户外式、小型化、造价低、安全可靠、技术先进”的发展方向。二次设计必须使变电站现场对主变温度、母线电压、电流等主要运行参数的显示简单、直观,便于值班人员监控。保留常规变电站预告信号和事故信号功能,有利于变电值班人员发现设备异常,及时处理事故。
3.2常规变电站的自动化改造
常规变电站的改造应立足一次设备,可靠的一次设备是变电站实行自动化的基础。对一次设备进行无油化改造,二次部分按自动化要求设计,电磁式继电器改为“四遥”集成模块保护,变电站各种信号通过RTU柜传送调度中心,变电站现场电压、电流、温升等主要参数显示要求简单、直观,为值班监控提供方便。如果变电站是近年新建的,设备质量较好,进行“四遥”改造时,二次部分也可利用原来电磁继电器的保护触点进行控制。同时,增加远方操作转换功能、远方复归信号继电器、小电流系统接地选线装置。
3.3变电站建设
从目前综合自动化变电站运行中暴露出的问题看来,许多问题都同产品质量和工程安装质量直接有关,因此,在建自动化变电站中,要重视产品质量、安装质量和售后服务质量。
3.4自动化变电站的运行管理模式
目前自动化变电站运行管理模式基本是少人值班和无人值班两种。少人值班比常规变电站人员减少一半。无人值班即“无人值班,有人看守”模式,另要成立操作班、监控班来替代常规变电站管理。现在看来,大家对变电站的运行管理模式认识不统一,普遍把自动化变电所叫“无人值班变电站”,这并不恰当,实际上采用“少人值班”的运行管理模式更为可行。下面从变电站安全、可靠、经济运行方面谈一点看法:
(1)变电站是保证城乡供电,创造企业效益的基层班组,变电值班岗位担负着时刻保证供电设备安全运行的重任,因此,变电值班岗位任何时候只能加强,不能削弱。
(2)变电站的位置一般分布在远离城市的偏僻地方,人员稀少,交通不便。如果采用“无人值班,有人值守”的模式,存在许多不安全因素。首先长期一个人留守,值守人员就存在人身安全问题。再说操作班远离变电站,设备有了故障也难做到及时处理,同时车辆的频繁来往也是一个不安全因素。但是,如果采用“少人值班”的模式,这些问题都将得到妥善解决。
(3)常规变电站值班一般5~7人,自动化变电站采用“少人值班”模式,人员可减一半。但“无人值班,有人值守”的模式用操作班、监控班替代常规变电管理,实际人员也难减少,如果自动化变电站数量少,“无人值班”模式用人将会更多。
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