變電站綜合自動化監(jiān)控結(jié)構(gòu)功能

1、<p>　　變電站綜合自動化監(jiān)控結(jié)構(gòu)功能</p><p>　　【摘要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，國家電網(wǎng)公司“三集五大”改革的推行，我國的變電站系統(tǒng)也取得了較大的發(fā)展。下文章筆者將結(jié)合自己的工作經(jīng)驗，對變電站綜合自動化系統(tǒng)以及監(jiān)控自動化系統(tǒng)的有關問題進行分析，文中筆者將從設計原則、實際案例、監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術指標、硬件配置等幾個方面，對該問題進行論述，談談自己的認識 </p><p>

2、　　【關鍵詞】變電站自動化系統(tǒng)工程設計 </p><p>　　中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A </p><p>　　引言隨著各種高新技術在變電站管理系統(tǒng)中的應用，我國的變電站自動化的程度越來越高，變電站綜合自動化系統(tǒng)也越來越完善。下文中筆者將結(jié)合自己在500kV變電站的工作經(jīng)驗，對變電站綜合自動化系統(tǒng)以及監(jiān)控自動化系統(tǒng)的設計問題進行分析，因為良好的系統(tǒng)設計是系統(tǒng)應用的基礎。以下僅為筆

3、者拙見，諸多不足，還望批評指正。 </p><p><b>　　1、設計原則 </b></p><p>　　就目前我國的大型樞紐變電站綜合自動化的有關設計規(guī)程來看，首先要符合初步的設計審定原則，然后要結(jié)合變電站以及運行部門的實際情況，采用計算機設備和信息技術將系統(tǒng)運行中所要應用的監(jiān)控功能、數(shù)據(jù)采集和處理（SCADA）、遠動功能等統(tǒng)一起來，實行綜合的自動化管理，提高變電

4、站的管理效率，這樣一來，220kV甚至是500kV變電站就可以基本實現(xiàn)無人值班。 </p><p>　　2、某220kV變電站綜合自動化系統(tǒng)的設計詳情 </p><p><b>　　2.1 系統(tǒng)組成 </b></p><p>　　2.1.1 系統(tǒng)基本形式的選擇及配置情況①在變電站的綜合自動化的系統(tǒng)設計的過程中，如果選擇局部的分散式產(chǎn)品的組合形式

5、，將會使得其管理過程中的各項功能獨立行使，即監(jiān)視、控制操作功能、RTU功能以及通信功能的獨立運行。②在變電站的綜合自動化系統(tǒng)的設計過程中，雙機系統(tǒng)的實行可以有效的擴展系統(tǒng)總線的運行經(jīng)驗，并且可以有效的保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。③在變電站的綜合自動化的設計的過程中，繼電保護以及相關的安全性的自動化系統(tǒng)的設置應該同其他的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相分離，以保證其能夠在系統(tǒng)的運行異常下及時的做出正確的處理措施。 </p><p>　　2.2 監(jiān)

6、控系統(tǒng)的基本功能及設計標準 </p><p>　　2.2.1 數(shù)據(jù)采集所謂數(shù)據(jù)采集，就是指在變電站的運行的過程中，對其運行過程中的工作數(shù)據(jù)和信息進行實時的搜集和儲存，并對一些特殊的信息進行及時的處理和反應。下文中筆者將從幾個方面對數(shù)據(jù)采集的設計要求和標準進行詳細的論述：①狀態(tài)量：狀態(tài)量的設計過程中，包括對斷路器、隔離開關以及各種分開關的接頭的設置，設計的標準是將其故障的信號量按照光電隔離的標準輸入系統(tǒng)。②模擬量：

7、模擬量的設置不僅包括不同的系統(tǒng)電壓等級線路的有功功率設置，還包括無功功率的設置和電流以及母線電壓等級的頻率。模擬量的設置標準要根據(jù)交流采樣的結(jié)果來確定。 </p><p>　　2.2.2 電度計量在電度計量的過程中，采用RS485串行口可以實現(xiàn)持續(xù)一個月的電量累計，并且能夠按照不同的峰、平、谷等不同的形式進行統(tǒng)計分類。 </p><p>　　2.2.3 控制操作所謂控制操作，就是指對各種變

8、電設備的跳、合操作的控制，以及對主變壓器的各種調(diào)壓操作的控制，值得注意的是控制操作的設計，要注重對控制操作執(zhí)行前的確認?？刂撇僮鞯膱?zhí)行標準要注意的是：輸出繼電器線路直徑不得大于0.09mm，并且容量應該控制在DC220V，5A的范圍內(nèi)。另外，要保證控制操作能夠同220kV母聯(lián)斷路器相連，這樣就可以保證隔離開關的，TN閉合，實現(xiàn)“五防”功能和雙向通訊的功能的發(fā)揮。 </p><p>　　2.4 隔離開關“五防”設備

9、所謂隔離開關的“五防”設備，就是指在變電站運行的過程中，能夠?qū)ぷ魅藛T強制執(zhí)行安全防護程序，按照國家變電站的要求實現(xiàn)對五種特殊情況的預防：①首先，要防止對開關的誤操作；②其次，要防止隔離開關在負荷狀態(tài)下的拉合；③再次，要防止工作人員進入為斷電的間隔區(qū)；④其四，要防止地線的拉閘時的帶電；⑤最后，要地線合閘過程中的帶電操作。 </p><p>　　在隔離開關的“五防”設備的設計過程中，要注意的是對各個刀閘的開合狀態(tài)和

10、位置、性能等進行嚴格的區(qū)分，但是要統(tǒng)一在系統(tǒng)操作中，以便能夠通過一把電腦鑰匙來完成多種操作項目的控制。 </p><p>　　2.5 計算功能數(shù)據(jù)庫中應有按現(xiàn)場要求的二次計算量：主變壓器高壓側(cè)負荷率及日平均負荷、最高負荷（年、月、日、時）、最低負荷。220kV及110kV各線路所采集模擬量的平均值、最高值、最低值。（年、月、日）各母線電壓最高、最低值（年、月、日、時、分），月波動率及特定日期的電壓合格率。電度量累

11、計，失電時有保護措施，不丟失累計。（年、月、日）母線電壓不合格累積時間及由此計算的電壓合格率。電容器投切次數(shù)及可調(diào)率，變電所功率因數(shù)的合格率。有載調(diào)壓裝置調(diào)節(jié)次數(shù)累計和日最高調(diào)節(jié)次數(shù)記錄及停運時間記錄。實時數(shù)據(jù)可在線進行上下限值測點投退的修改，二次計算量的參數(shù)可由用戶增加和修改。 </p><p>　　2.6 歷史數(shù)據(jù)的記錄與處理日志報表數(shù)據(jù)庫存一年半歷史?？煞奖愕男纬筛鞣N歷史數(shù)據(jù)點，并可方便的實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的報表

12、打印和顯示修改功能。 </p><p>　　2.7 安全監(jiān)視通過CRT對全所主設備、輔助設備的運行進行監(jiān)視，并對各運行參數(shù)進行實時顯示。系統(tǒng)定周期對模擬量檢測，越限報警，并可記錄和查閱。系統(tǒng)定周期對開關量狀態(tài)進行檢測。事件順序紀錄（SOE）點有變化立即報警。有報警信息可在CRT上以漢字顯示，并在打印機上以漢字打印。事故音響報警功能。事故和預告報警音響應有區(qū)別，并有語音報警。系統(tǒng)具有定時、隨機打印的功能。事件記錄（

13、數(shù)據(jù)修改、操作設備）存盤及打印。 </p><p>　　2.8 事件處理當發(fā)生事故、故障、狀態(tài)變化、越限等事件時，綜合自動化系統(tǒng)應自動作一系列處理，如推出簡報、登錄一覽表、發(fā)出音響、推出畫面、自動事故追憶、畫面變色閃爍、數(shù)據(jù)變色等，預告信號應按登記區(qū)別處理。 </p><p>　　2.9 畫面顯示畫面種類包括監(jiān)控系統(tǒng)配置圖、主接線圖、棒狀圖、曲線圖、操作顯示、組態(tài)顯示、報警及各種表格顯示。

14、①運行人員可方便的調(diào)出畫面。②程序員可在CRT上修改和編輯畫面。③趨勢圖可由用戶在線定義所要顯示模擬量、測點起始時間、采樣周期。 </p><p>　　2.10 自診斷功能系統(tǒng)本身具有對軟硬件的自診斷功能。發(fā)生局部故障時CRT上以漢字顯示及在打印機上以漢字打印。自恢復功能。 </p><p>　　2.11 運行人員操作記錄系統(tǒng)記錄運行人員所進行的操作項目和每次操作的精確時間。 </p

15、><p>　　2.12 操作票功能根據(jù)實時狀態(tài)信息來編制操作票，滿足各種操作要求，并可人工修改。 </p><p>　　2.13 通信功能與省調(diào)及市調(diào)、縣調(diào)的通訊要求如下：①與省中調(diào)調(diào)度自動化系統(tǒng)通訊采用制式、規(guī)約應統(tǒng)一。②與市調(diào)?？h調(diào)調(diào)度自動化系統(tǒng)通訊采用部頒規(guī)約。③系統(tǒng)應能方便地開發(fā)出其它通信規(guī)約。④系統(tǒng)應具有將來實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信（廣域聯(lián)網(wǎng)）的接口。⑤由市級調(diào)度應能實現(xiàn)遠方遙控。 <

16、/p><p>　　2.14 對時采用GPS衛(wèi)星對時，能與變電站內(nèi)所有微機裝置實現(xiàn)軟件對時。 </p><p>　　2.15 電源監(jiān)控系統(tǒng)應配備UPS不問斷電源系統(tǒng)或者交直流切換器，站用電消失后保證供電時間不應小于1小時。 </p><p>　　3、監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術指標 </p><p>　　3.1 軟件配置系統(tǒng)軟件應提供開放式多任務的操作系統(tǒng)，

17、多窗口的人機界面，友好的支持軟件，數(shù)據(jù)庫管理軟件，有豐富運行經(jīng)驗的應用軟件。 </p><p><b>　　4、硬件配置 </b></p><p>　　硬件配置的最基本的要求就是要能夠滿足變電站的系統(tǒng)的基本的功能和技術要求，并且要留有一定的設備備用空間，以便滿足日后的系統(tǒng)功能的拓展。 </p><p><b>　　5、結(jié)束語 <