摘 要:隨著科技的進步,新的電站自動化技術逐漸應用于電站管理中,通過這種電站自動化技術,可以很有效的實現無人值守,大大簡化的電站的管理。文章將對一套應用在碼頭電站管理系統進行介紹。
關鍵詞:遠程監控系統;碼頭;電站管理
前言
XX港碼頭是我國主要的軍港,在其廣闊的碼頭陸域面積中,分布著好幾個電站,由于這幾個電站之間的距離較遠,人員往來進行操作、巡查、檢修等工作時極不方便。為了提高效率、方便管理,結合國外的無人值守電站的成功案例,與其他單位合作開發出TTJK智能監控系統,該系統能夠有效的實現無人值守的功能,對環境監測與安全操作能夠進行有效的管理。
1 遠程監控系統實現的功能及特點
1.1 該系統對傳感器采集的數據進行分析處理,并根據指令可以對電站進行遙控指揮,大大節省了人力,提高了效率。針對無人職守電站的特點,需要建立的遠程監控系統需要實現監控系統、環境監控系統、安防系統、報警系統以及遠程控制等必須有機的結合起來,從而提高無人職守或少人職守電站人員和設備的安全性及便利性。下面將就該遠程監控系統的功能進行介紹:(1)后臺通信模塊實現了與遠端電站監控子系統的數據交換。(2)畫圖模塊被用來繪制運行界面和定義各種模擬量、開關量的顯示,生動的展現了整體系統的功能,用戶可以方便的進行操作。(3)系統參數文件是整個系統軟件和后臺通信軟件使用的運行參數文件,所有參數文件均使用EXCEL表格文件的形式進行保存和執行。
1.2 軟件的特點
該軟件具有畫面結構簡單、操作方便,可以方便的實現實時操控,系統監控報警系統強大,定位功能強大,能夠很方便的進行數據查找、搜索功能,可以很方便的實現對遠端電站的遠程操控。例如可以實現對遠端門禁開關、室內外照明的控制等。
2 系統的整體組成
2.1 這一遠程監控系統根據結構系統可分為數據采集壓縮、數據傳輸、數據顯示與處理三個部分
2.1.1 數據采集與壓縮主要是通過攝像設備和音頻采集設備以及一些設備傳感器對遠端電站的狀態進行信號采集并通過打包壓縮后傳至數據中心。所需采集的信號包括音、視頻采集、報警信號采集、數據信號采集與控制。通過使用智能安全監控服務器和串口服務器來對采集來的數據進行打包壓縮。
2.1.2 當數據完成采集與壓縮后需要通過光纖網絡進行數據傳輸,傳輸后的信號經過交換機后被錄入數據中心。
2.1.3 當系統接收到傳輸來的信號后需要完成解壓處理,并通過內部數據交換后在顯示屏幕中將所需關注的數據顯示出來。這一部分采用的設備包括監控主機,NEMS軟件等。
2.2 燈光控制子系統
燈光控制子系統通過采用交換機、智能安防服務器、各種燈具、接觸器、繼電器等構成了對燈光的遠程控制,管理人員通過在主控機上對遠端電站進行操控,就可以完成對電站的光線照度進行調節或設置定時時間實現定時開關,從而實現節約能源和降低運行費用的目的。
2.3 溫度監控制子系統
在整個監測系統中,可由多個站點同時采集溫濕度數據,同時每個站點可以掛多個測量模塊。每個測量模塊可連接溫濕度探頭和溫度探頭。所采集到的數據保存到數據服務器的數據庫中。電站由于需要對整個港口進行24小時不間斷供電,因此,電站需要能夠長時間穩定運行,而溫度監控是保證電站穩定運行的重要條件,而一旦溫度波動范圍增大,極易導致電站內的設備故障或事故,進而影響到碼頭的正常生產。溫度監控子系統通過實時記錄電站室內、高低壓電柜內度數值,通過對溫度設定上下限值來對空調等調溫設備進行控制,實現對電站內的溫度和濕度的恒溫恒濕控制。
2.4 電能監測子系統
電力系統存在著大量非線性、沖擊性和波動性負載,比如大功率的變頻設備及拖動裝置等,電能監控子系統通過使用智能安防服務器、交換機、高低壓柜內專用數字儀表等檢測各電能計量點的電能數據,并將所述采集器采集的電能數據傳輸到服務器;所述服務器用于接收所述電能數據,并對所述電能數據進行計算與處理。其主要能夠實現以下幾種功能:遙信:實時對開關運行狀態、保護工作等開關量進行監視。計算機實時顯示和自動報警。遙控:通過計算機屏幕選擇相應的站號、開關號、合/分閘等信息,并在屏幕上將選擇的開關狀態反饋出來,確認后執行,實時記錄操作時間、類型、合開關號等。遙測:通過計算機實時對系統電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、超限報警、頻率進行不斷地采集、分析、處理、記錄、顯示曲線、棒圖,自動生成報表。遙調:用于有載變壓器的調壓升/降。遙設:用于遠方修改分散繼電保護裝置的定值、控制字;以及調整各種儀表的工作狀態。
2.5 安全防護探測及語音廣播子系統
對紅外入侵、煙霧報警、電纜防火等報警點的設防:可進行任務設防、設定程序設防、人工手動設防,當所設防的點出現報警后,系統可就地進行報警處理,并在前斷按權限切換至報警現場的圖像,主動提示管理人員,使各種異常得到及時處理,將損失降到最小,并建立圖像、地點、時間等資料的數據庫供查詢和硬盤錄像。
2.6 遠程監控系統在碼頭電站管理中的經濟效益
在這套遠程監控系統在碼頭電站管理中試運行以后,管理人員可以在任何時間、通過主監控室對各個電站進行實施、準確的監控,為領導和管理人員提供電站的現場情況,可通過操縱前臺監控攝像設備進行電站的現場巡視,完全代替運行人員日常例行巡視,管理人員不必再像以前那樣奔波在各個電站之間,只需要通過在主監控室里點擊鼠標就可以完成以前需要人員親自到場才能完成的工作,進而大大降低了人員的勞動強度,提高了工人的勞動效率,據統計,電站管理人員的勞動強度相較以前降低了近4成,通過遠程操縱紅外成像儀即可測出電站內關鍵設備的溫度,從而掌握設備的運行狀態,減少不必要的檢修工作。此系統的火警和安防監控裝置可實現對電站的防火、防盜保護,獨具特色的電纜防火預警子系統可對電站內的各種類型的電纜進行感溫監測,一旦溫度達到設定值即進行報警,將異常消除在萌芽狀態,通過安裝了這一套系統,經過測算,每年可節約不必要的現場巡檢、巡視、以及管理人員的投入等直接費用至少達到20萬元,不到2年即可收回改造的成本。
2.7 遠程監控系統在碼頭電站管理中的社會效益
在遠程監控系統投入使用后也受到了良好的社會效益:(1)提高了電站的供電可靠性;(2)提高了電網運行的效率;(3)提高了電站管理企業的現代化管理水平,達到科學管理,合理運營的目的;(4)達到減員增效、提高勞動生產率的目的;(5)改進了對無人值班電站或少人職守變電站隱患的監控能力,提高了服務質量,從而提高為用戶服務水平,樹立了供電企業的良好形象。同時杜絕了設備的無依據檢修,從而大大減少了帶電現場的工作量,是減少電力事故發生、實現安全生產“可控、在控”的行之有效的措施。
3 結束語
文章主要對在碼頭中的電站的遠程監控系統的功能進行了介紹,通過使用遠程監控系統大大提高了對于電站的監控管理能力,改善了電站的運行環境,減輕了運行及有關的工作人員的勞動強度。提高了電站的安全和經濟運行水平。
參考文獻
[1]楊育紅.LON網絡控制技術及應用[M].西安電子科技大學出版社,1999.
[2]陽憲.現場總線技術及其應用[M].北京清華大學出版社,1999.
[3]盧春霞,田偉 .Internet網絡視頻監控在嵌入式Linux下的解方案[J].現代電子技術,2005.
[4]孫天澤,袁文菊,張海峰.嵌入式設計及Linux驅動開發指南[M].北京:電子工出版社,2005.