变电站自动化集成系统的研究
发布时间：2014-07-24 12:21
进人21世纪以来，随着电网的快速发|电网运行水平在不断提高，各级调度中及时掌握电网及变电站的运行情况，提高整个电网的驾驭力，加强变电站的可控而要求更多地采用集中控制，操作措施等，即采用无人值班和集中监控的模式，以减少人员，提高劳动生产率，降低力资源成本，减少人为误操作的可能性；运行的可靠性。另一方面，当代计算机‘技术的快速发展及先进技术手段的应『改变了传统二次设备的模式，为简化信息共享，减少电缆，减少占地面积，造价等方面已改变了变电站运行的面8此，变电站自动化由研讨问题已转向：用化阶段，各供电企业已将变电站综合化改造及集控站建设作为重点技术改|目，各大专业厂家（如：南自、南瑞、许一方电子等）亦把变电站自动化系统的为重点开发项目，不断地完善和改进；地推出各具特色的变电站综合自动化，以满足电力系统中的要求。
1综自系统存在的问题
变电站自动化系统已被电力系统^接受使用，但通过几年来的实际运用程中尚存在以下主要问题。变电站监控系统多且标准不统一。国内有多家开发生产监控系统的厂南自。南瑞。许继、东方电子等，各厂按照自己的想法及用户的需要设计系统和监控界面等，没有统一的规范。
系统设计功能不实用。当前许多厂、控系统设计的功能多而杂，致使整胃的很凌乱，部分功能多余，有的无法：东方电子的故障录波器功能、及系、无法实现，较大程度上影响监控人意力。工程设计不规范。整个系统各模块|保护，监控、直流、计量等智能模块）连接通讯存在问题，存在问甄比较；计量表计和集中器以及。集中器和监^之间，还有直流和频开哄电源方：尤其是系统的各部分接口的通信规约， 到不同厂家的产品，则问题更多，从各系统的联调时间长，对将来的维1行都带来了极大的不便，进而影响罾变电站自动化系统的投入率图像监控功能不完善、不稳定。自建综自变电站，实现无人值守以来，相继有许多厂家生产图像监控系统，但系统建设不规范，技术要求不统一，致使图像功能不完善，系统不稳定，经常出现死机，甚至系统瘫痪现象。今年省公司出台了视频监控系统技术标准及变电站图像系统建设标准规模，这对今后图像监控系统标准化建设方面起到较大的作用。
2综自系统应具备的基本功能
2.1 “四暹”功能
包括遥测、遥信、遥控。遥测：遥测即模拟量采集，主要采集主变三侧三相电流。有功及无功功率、有功及无功电能、本体油温；母线电压；线路三相电流，有功及无功功率，有功及无功电能，电容器三相电流，无功功率及无功电能；所用电母线电压，220^直流母线电压等。遥信：遥信即状态量采集，包括：所有断路器、隔离刀闸、接地刀闸、手车位置信号、弹簧未储能位置信号。控制回路监视信号，主变有载调压档位；各保护装置的异常信号、保护动作信号及事故跳闸信号等。遥控：主要是断路器、隔离刀闸、主变中性点刀闸等合分控制功能。遥调：主要有可调主变有载分接头开关调节，其中遥调命令有升、降、停三个，还有可调容量的电容器调节。脉冲量：脉冲量主要是电度表的输出脉冲，通过调度表到集中器，然后通过串口接入监控系统。
2.2微机保护功能
包括线路保护，主变压器保护，母线保护，断路器保护，电容器保护合和备自投， 低频减载等安全自动装置。各保护应具有显示采集模拟量。记录故障、存储多套定值，显示当前定值区（南瑞无）、修改定值等功能，并实现与监控系统通信。2.3故障录波及测距功能。出现故障时记录事件时间。开关跳合^录及其他动作情况等。变电站故障录波，般配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。
3有关问题认识
3.1变电站自动化系统特点
变电站自动化系统具有以下特点。系统集成化、数字化。通过计算机通信网络将各装置模块连接起来，达到信息共享，目前模块组态的方式主要有集中式、分布分散式和分布式结构集中式组屏三种方式。系统功能综合化。根据变电运行要求，将整个二次系统的配置及其功能综合设计，做到采集装置公用，信息共享。监控界面屏幕化、友好化。就是建立变电站当地后台监控系统，将变电站所有信息集中传到后台并通过后台机丁屏显示。系统运行智能化：通过在后台机建立实时数据库和历史数据库，将所有信息储存，同时通过监控软件功能将有关实时信息自动显示在界面上。
3.2站内通信网络的搭建问题
站内通信网络是综自系统的关键，目前主要采用以太网的方式，其传输的信息主要有以下几类：一类响应速度要求较高的实时信息，如事故信息和用于保护动作的信息，要求传送速度较高，另一类是普通的信息，如录波、记录及故障分析的信息， 可允许较长的传送时间。不管传输那类信息，网络的可靠性应该放在首要地位，应满足环境的要求，如抗干扰能力，抗温湿度和电磁干扰等，同时应考虑备用网络，一般220伏及以上的变电站至少应设置双网，由于故障录波系统信息量比较大，应建立单独的网络，同时考虑通讯负荷的配置，保证不出现瓶颈现象。网络方式宜采用总线形网络或直接上以太网，南自就是采用间隔设备直接上以太网的方式。通信协议及规约应符合国家及国际标准，尤其在两个不同厂家之间的连接经常会出现通信协议的问题，造成数据传输不畅，甚至连接不上。
3.3工程中应考虑的问题
前置采集单元是整个系统的最基层，是直接执行系统功能功能的模块，如保护、测量、控制等。这些模块应不受网络状态的影响，特别是保护装置，要求可靠，不受网络的影响，也就是说在网络瘫痪的情况下能可靠动作。解决的办法是将网络通信软件用一个独立的模块来实现。网络备用并具有自启动功能：网络是关键，笔耕文化传播，在具有双网的情况下，双网可同时工作， 或者互为备用。在互为备用时，设计时可通过软件对网络层进行监视，一旦出现故障， 立即自启动备用网络，而不需要人工启动。
本文编号：5907
1综自系统存在的问题
变电站自动化系统已被电力系统^接受使用，但通过几年来的实际运用程中尚存在以下主要问题。变电站监控系统多且标准不统一。国内有多家开发生产监控系统的厂南自。南瑞。许继、东方电子等，各厂按照自己的想法及用户的需要设计系统和监控界面等，没有统一的规范。
系统设计功能不实用。当前许多厂、控系统设计的功能多而杂，致使整胃的很凌乱，部分功能多余，有的无法：东方电子的故障录波器功能、及系、无法实现，较大程度上影响监控人意力。工程设计不规范。整个系统各模块|保护，监控、直流、计量等智能模块）连接通讯存在问题，存在问甄比较；计量表计和集中器以及。集中器和监^之间，还有直流和频开哄电源方：尤其是系统的各部分接口的通信规约， 到不同厂家的产品，则问题更多，从各系统的联调时间长，对将来的维1行都带来了极大的不便，进而影响罾变电站自动化系统的投入率图像监控功能不完善、不稳定。自建综自变电站，实现无人值守以来，相继有许多厂家生产图像监控系统，但系统建设不规范，技术要求不统一，致使图像功能不完善，系统不稳定，经常出现死机，甚至系统瘫痪现象。今年省公司出台了视频监控系统技术标准及变电站图像系统建设标准规模，这对今后图像监控系统标准化建设方面起到较大的作用。
2综自系统应具备的基本功能
2.1 “四暹”功能
包括遥测、遥信、遥控。遥测：遥测即模拟量采集，主要采集主变三侧三相电流。有功及无功功率、有功及无功电能、本体油温；母线电压；线路三相电流，有功及无功功率，有功及无功电能，电容器三相电流，无功功率及无功电能；所用电母线电压，220^直流母线电压等。遥信：遥信即状态量采集，包括：所有断路器、隔离刀闸、接地刀闸、手车位置信号、弹簧未储能位置信号。控制回路监视信号，主变有载调压档位；各保护装置的异常信号、保护动作信号及事故跳闸信号等。遥控：主要是断路器、隔离刀闸、主变中性点刀闸等合分控制功能。遥调：主要有可调主变有载分接头开关调节，其中遥调命令有升、降、停三个，还有可调容量的电容器调节。脉冲量：脉冲量主要是电度表的输出脉冲，通过调度表到集中器，然后通过串口接入监控系统。
2.2微机保护功能
包括线路保护，主变压器保护，母线保护，断路器保护，电容器保护合和备自投， 低频减载等安全自动装置。各保护应具有显示采集模拟量。记录故障、存储多套定值，显示当前定值区（南瑞无）、修改定值等功能，并实现与监控系统通信。2.3故障录波及测距功能。出现故障时记录事件时间。开关跳合^录及其他动作情况等。变电站故障录波，般配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。
3有关问题认识
3.1变电站自动化系统特点
变电站自动化系统具有以下特点。系统集成化、数字化。通过计算机通信网络将各装置模块连接起来，达到信息共享，目前模块组态的方式主要有集中式、分布分散式和分布式结构集中式组屏三种方式。系统功能综合化。根据变电运行要求，将整个二次系统的配置及其功能综合设计，做到采集装置公用，信息共享。监控界面屏幕化、友好化。就是建立变电站当地后台监控系统，将变电站所有信息集中传到后台并通过后台机丁屏显示。系统运行智能化：通过在后台机建立实时数据库和历史数据库，将所有信息储存，同时通过监控软件功能将有关实时信息自动显示在界面上。
3.2站内通信网络的搭建问题
站内通信网络是综自系统的关键，目前主要采用以太网的方式，其传输的信息主要有以下几类：一类响应速度要求较高的实时信息，如事故信息和用于保护动作的信息，要求传送速度较高，另一类是普通的信息，如录波、记录及故障分析的信息， 可允许较长的传送时间。不管传输那类信息，网络的可靠性应该放在首要地位，应满足环境的要求，如抗干扰能力，抗温湿度和电磁干扰等，同时应考虑备用网络，一般220伏及以上的变电站至少应设置双网，由于故障录波系统信息量比较大，应建立单独的网络，同时考虑通讯负荷的配置，保证不出现瓶颈现象。网络方式宜采用总线形网络或直接上以太网，南自就是采用间隔设备直接上以太网的方式。通信协议及规约应符合国家及国际标准，尤其在两个不同厂家之间的连接经常会出现通信协议的问题，造成数据传输不畅，甚至连接不上。
3.3工程中应考虑的问题
前置采集单元是整个系统的最基层，是直接执行系统功能功能的模块，如保护、测量、控制等。这些模块应不受网络状态的影响，特别是保护装置，要求可靠，不受网络的影响，也就是说在网络瘫痪的情况下能可靠动作。解决的办法是将网络通信软件用一个独立的模块来实现。网络备用并具有自启动功能：网络是关键，笔耕文化传播，在具有双网的情况下，双网可同时工作， 或者互为备用。在互为备用时，设计时可通过软件对网络层进行监视，一旦出现故障， 立即自启动备用网络，而不需要人工启动。
本文编号：5907
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