牛 偉

(山西省自動化研究所，山西 太原 030012)

近年來，電網(wǎng)建設(shè)得到快速發(fā)展，電力自動化水平越來越高。大部分變電站具備了遙測、遙信、遙控、遙調(diào)功能，實現(xiàn)了無人值守。變電站無人值守后，變電站設(shè)備運行值班方式發(fā)生了較大的變化，電網(wǎng)值班通過變電站綜合自動化系統(tǒng)由調(diào)度中心值班人員來完成，刀閘操作由新組建的操作隊來完成，致使變電站的現(xiàn)場安全成了十分突出的問題。尤其是高壓室和蓄電池室的溫濕度過高等。

當(dāng)前大部分地區(qū)通過操作隊工作人員3～4 天1 次巡視檢查，手動控制風(fēng)機和除濕機來保證高壓機組安全運行，但是由于人力有限，有的安全隱患很難及時發(fā)現(xiàn)和處理。為更好地實現(xiàn)變電站的安全可靠運行，使操作隊運行人員24 h都能實時掌握變電站的運行狀況，解決巡視周期內(nèi)的監(jiān)控空白，使其達到實時化、自動化，實現(xiàn)真正意義上的無人值守，研究開發(fā)變電站溫濕度的智能控制是十分必要的。

各監(jiān)測點安裝溫濕度傳感器對溫濕度進行監(jiān)測，監(jiān)測中心接收監(jiān)測點傳輸?shù)谋O(jiān)測信息;并負責(zé)對監(jiān)測信息進行分類、篩選和綜合分析。數(shù)據(jù)處理服務(wù)器作為系統(tǒng)的決策中心，對從監(jiān)測中心站獲得的監(jiān)測信息進行分析、調(diào)研，及時做出相應(yīng)處理決策，避免安全隱患。

1 解決方案介紹

該控制系統(tǒng)由以下部分組成:溫濕度傳感器、可編程控制器PLC、局域網(wǎng)、服務(wù)器、ORACLE 數(shù)據(jù)庫、風(fēng)機、除濕機、照明燈、交換機、終端電腦。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。

圖1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

系統(tǒng)組成:

該系統(tǒng)分為兩大塊，下位機部分和上位機部分，下位機為可編程控制器PLC(此處為西門子1200PLC)通過編寫梯形圖語言采集溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)，并控制高壓室和蓄電池室的風(fēng)機、除濕機及照明燈。由于PLC 分配有該地區(qū)局域網(wǎng)的IP 地址，編寫C 腳本程序可以把溫濕度數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)每隔1 分鐘傳到服務(wù)器的oracle 數(shù)據(jù)庫中［1］;在上位機此處僅需編寫一個網(wǎng)頁，來顯示高壓室和蓄電池室的溫濕度，而且可以根據(jù)天氣情況給定溫度和濕度，當(dāng)溫度或濕度達到給定值，自動啟動風(fēng)機和除濕機來降低溫濕度。該網(wǎng)絡(luò)組態(tài)畫面如圖2。

圖2 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)控制畫面

2 該方案詳細實現(xiàn)方法

在高壓室和蓄電池室的四周墻上均勻安放4 個溫濕度傳感器，分別采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為4～20 Ma 信號傳給PLC。由于風(fēng)機和除濕機原有控制方式為就地控制，此處保持現(xiàn)有控制方式不變，需要改造原有線路，加裝一套自動控制方式。在高壓室增加一個控制柜，柜門上有遠程就地切換旋鈕，打到就地為原有控制方式，打到遠程為自動控制方式。另外高壓室照明、蓄電池室照明和場地照明也通過改造，控制接觸器來實現(xiàn)遠程控制。這樣在無人值守的情況下，遠程打開照明，通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭可以實時監(jiān)控變電站的情況。

由于每一個地區(qū)有220 kV 變電站7、8 個，110 kV 變電站10 幾個，數(shù)據(jù)量很大，原有的組態(tài)軟件(如WINCC、MCGS)只能單獨控制，管理起來十分困難。而Oracle 數(shù)據(jù)庫為國際大型數(shù)據(jù)庫，管理這些數(shù)據(jù)很容易。把這些變電站的PLC通過局域網(wǎng)和服務(wù)器聯(lián)系起來，各個變電站的溫濕度數(shù)據(jù)都可以保存到Oracle 數(shù)據(jù)庫中［2］。

給每個操作隊一個網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的登錄用戶名和密碼，只要能連上局域網(wǎng)的地方，都可以實時監(jiān)控管理。各個變電站溫濕度數(shù)據(jù)每隔1 分鐘上傳給服務(wù)器1 次，這些數(shù)據(jù)可以保存3 個月，在網(wǎng)絡(luò)組態(tài)里可以查詢溫濕度數(shù)據(jù)每天、每個月的數(shù)據(jù)曲線，并可以和上月數(shù)據(jù)做比較。數(shù)據(jù)曲線如圖3、圖4。

圖3 當(dāng)天溫度曲線比較圖

圖4 當(dāng)月溫度曲線比較圖

3 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的溫濕度智能控制系統(tǒng)完全能夠?qū)崿F(xiàn)變電站設(shè)施的溫濕度控制，且基于現(xiàn)有電力系統(tǒng)內(nèi)部局域網(wǎng)，安裝方便，投資較少，安全可靠，是理想的解決方案!

［1］付保川，班健民，陸衛(wèi)忠，等.基于嵌入式Web 的遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計［J］.微計算機信息，2005，21(7):56－60.

［2］張培正.自動控制技術(shù)和應(yīng)用－監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2001.