某炼化公司电气综合监控系统的现状及发展方向探究

摘要：炼化企业电力系统的稳定供电，关系到生产装置的安全运行。电气综合监控系统作为能够实时监控电力系统及设备运行状态的重要工具，为电力系统正常运行中发挥了重要作用，因此，要加强电气综合监控系统的现状研究，不断提升电力系统综合监控技术水平，为炼油和乙烯厂区电力系统的稳定可靠运行提供良好的技术保障。

关键词：电力系统；监控；现状；发展

引言

电力系统的安全稳定运行是炼化企业装置安全生产的重要前提，实现电力系统及设备的运行安全可靠，除了建设坚强可靠的电气一次系统，配置合理有效的继电保护装置，同时应该注重电气综合监控系统的建设。

1、炼化企业电气综合监控系统

1.1电气综合监控系统简介

炼化企业电气综合监控系统覆盖全部厂区电力设施、发电设施和输配电站所，通过接入电力系统的通讯网络，形成全电网的调度中心以及多个区域集控中心，对电力能源生产、输配和负荷实施动态监控和管理，改进和优化电力平衡，实现电网安全稳定运行。

1.2电气综合监控系统组成架构

电气综合监控系统一般由全厂电力调度中心、区域集控中心、监控子站、通信网络组成，如图1所示。

1.2.1全厂电力调度中心

一般设置在总降变电站，负责汇聚全厂各集控中心、220kV总降变电站监控子站的数据信息，对全厂的电力系统进行运行监视，可远方操作各区域集控中心电气设备、220kV总降变电站电气设备。

1.2.2 220kV总降变电站监控子站

一般设置在总降变电站，负责汇聚总降变电站电气设备的数据信息，并上传至全厂电力调度中心，对全总降变电站电力系统进行运行监视，可就地操作总降变电站电气设备；另外设置调度数据专网，负责与省调或地调进行调度数据传输。

1.2.3区域集控中心

一般设置在110kV区域变电站，负责汇聚本区监控子站的数据信息，对电力系统进行监视，可远方操作本区域变电站电气设备；也可作为全厂电力调度中心的备用中心，在全厂电力调度中心故障时，作为监控全厂电力系统的备份。

1.2.4监控子站

一般设置在35kV区域或装置变电站，负责汇聚本区电气设备数据信息，对电力系统进行监视，可就地操作本区变电站电气设备。

1.2.5通信网络

全厂站间通信一般由光纤通道组网，光纤采用多芯设置，负责联通全厂变电站，各变电站监控子站站内通信一般由工业以太网或现场总线组网，负责收集本站数据信息。

2、公司电气综合监控系统的现状

2.1变电站综合监控系统情况

公司电气综合监控系统由110kV总降变电站监控子站（含自备电厂）、35kV区域变电站监控子站、6（10）kV装置变电站监控子站、0.4kV装置变电站低压电动机管理子站组成；

110kV总降变电站监控子站（含自备电厂）主要包括110kV热电站（含自备电厂）、110kV新发站综合监控子站；35kV区域变电站监控子站主要包括35kV 1-10#站变电站监控子站、35kV 2#重整变电站综合监控子站、35kV 渣油加氢变电站综合监控子站、35kV烷基化变电站综合监控子站；6（10）kV装置变电站监控子站主要包括一催化、常减压、二催化等装置变电站监控子站；0.4kV装置变电站低压电动机管理子站主要包括2#重整、烷基化、渣油加氢等装置变电站低压电动机管理子站；

110kV热电站监控子站和新发站监控子站的分布如图2、图3所示。

2.2监控子站

现有厂区内监控子站由站控层、间隔层和通信网络组成，如图4监控子站网络拓扑图所示。

（1）站控层

站控层主要完成子站数据采集、数据处理、系统对时、与上级集控站的通信等，实现电气设备的远程遥控、遥测、遥脉、要信、遥视。由监控主机及显示器、打印机等组成。

（2）间隔层

间隔层设备主要完成自身电气设备数据采集及自身需要的数据处理，包括电气一次设备电压、电流、开关状态、隔离刀闸状态、变压器档位以及保护装置的动作信号。主要有独立的保护装置、测控装置、安装在开关柜上的保护装置、直流电源、UPS、EPS、环境温湿度等。

（3）通信网络

通信网络主要是实现间隔层设备和站控层设备之间的连接，完成数据链路的建立，通信规约的统一。由通信设备（通信管理机、交换机等）、通信线路组成。

通信管理机负责接入多种智能设备信息，并转换为统一规约，通过交换机与本站监控主机通信、上一级监控主站之间进行信息交互，完成遥信、遥测、遥控、遥调等功能；交换机负责将通信管理机处理后的数据信息与本子站监控主机进行传输（以太网），与上级集控站进行传输（光纤）。

2.3通信网络

（1）站内通信

较少部分间隔层设备采用以太网接入主网，较多部分间隔层设备采用RS485通信接入主网。

（2）站间通信

目前，公司各变电站综合监控子站未形成光纤组网。

3公司电气综合监控系统的发展方向

3.1完善提升现有厂区电气综合监控系统

利用建设乙烯项目或者设备更新改造的机会，建设现有厂区电气综合监控主站，敷设各变电站之间的通信光纤，实现电气综合监控系统全厂组网，收集各变电站监控子站的数据信息，打破数据孤岛，建立各种监控数据信息的历史趋势及报警限值，提升电力系统运行水平。

3.2 建设全厂电气综合监控系统

利用建设乙烯项目的机会，按照集控-调度模式，建设电气综合监控系统，总降变电站设置全厂电力调度中心，电力调度中心设置全厂电气综合监控系统主站，管控辖区内2个区域集控中心和220kV总降变电站，总降变电站站设置监控子站；集控中心按照35kV电压等级划分区域，各个区域设置区域集控监控子站，管控区域内变电站；各装置变电站设置监控子站。实现变电站的实时监控、智能巡检、作业安全管控、设备状态检修及告警联动等功能，为全厂电气综合监控和运维提供数据支撑。建设全厂电力调度监控系统，实现对全厂电气系统的集中调度和管理，确保电力调度与管理的及时性、准确性、扩展性和可靠性，提高电气监控管控水平，保证电气设备的安稳运行。

乙烯项目全厂电气综合监控系统网络拓扑如图5所示。

3.3加强现有厂区与乙烯厂区联动

现有厂区110kV热电站、新发站电气综合监控系统与乙烯厂区全厂电气综合监控系统实现有效联通，将现有厂区电力系统数据信息以及电气设备操作控制接入乙烯全厂电力调度中心，便于公司全厂电力系统及设备的运行管理，为全厂电气统一运行管理提供坚强信息基础。

结论

在乙烯项目电力调度中心建设全厂电气综合监控系统，实现乙烯厂区电力系统及设备运行数据信息的汇集监控，后期通过实施技改项目，将现有厂区监控主站数据信息接入全厂电气监控系统，实现电力系统的统一管理，帮助电气人员更好地实现电力系统的监控，根据设备运行参数的历史趋势，提前发现电气设备缺陷不足，及时排除故障，保障电力系统的运行稳定，确保生产装置的供电安全。

参考文献

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[6]洛阳石化电气运行规程

作者简介：吴鹏，1988年-6月，男，汉，河南省辉县市人，本科，中级工程师，研究方向 炼化行业电力系统及电气综合自动化系统