變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控結(jié)構(gòu)功能

1、<p>　　變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控結(jié)構(gòu)功能</p><p>　　【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)公司“三集五大”改革的推行，我國(guó)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(yàn)，對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以及監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析，文中筆者將從設(shè)計(jì)原則、實(shí)際案例、監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)、硬件配置等幾個(gè)方面，對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行論述，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí) </p><p>

2、　　【關(guān)鍵詞】變電站自動(dòng)化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　引言隨著各種高新技術(shù)在變電站管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，我國(guó)的變電站自動(dòng)化的程度越來(lái)越高，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)也越來(lái)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(yàn)，對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以及監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析，因?yàn)榱己玫南到y(tǒng)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)。以下僅為筆

3、者拙見(jiàn)，諸多不足，還望批評(píng)指正。 </p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)原則 </b></p><p>　　就目前我國(guó)的大型樞紐變電站綜合自動(dòng)化的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程來(lái)看，首先要符合初步的設(shè)計(jì)審定原則，然后要結(jié)合變電站以及運(yùn)行部門的實(shí)際情況，采用計(jì)算機(jī)設(shè)備和信息技術(shù)將系統(tǒng)運(yùn)行中所要應(yīng)用的監(jiān)控功能、數(shù)據(jù)采集和處理（SCADA）、遠(yuǎn)動(dòng)功能等統(tǒng)一起來(lái)，實(shí)行綜合的自動(dòng)化管理，提高變電

4、站的管理效率，這樣一來(lái)，220kV甚至是500kV變電站就可以基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班。 </p><p>　　2、某220kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(dòng)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，如果選擇局部的分散式產(chǎn)品的組合形式

5、，將會(huì)使得其管理過(guò)程中的各項(xiàng)功能獨(dú)立行使，即監(jiān)視、控制操作功能、RTU功能以及通信功能的獨(dú)立運(yùn)行。②在變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，雙機(jī)系統(tǒng)的實(shí)行可以有效的擴(kuò)展系統(tǒng)總線的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，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(dòng)化的設(shè)計(jì)的過(guò)程中，繼電保護(hù)以及相關(guān)的安全性的自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)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(yùn)行異常下及時(shí)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) </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(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)其運(yùn)行過(guò)程中的工作數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的搜集和儲(chǔ)存，并對(duì)一些特殊的信息進(jìn)行及時(shí)的處理和反應(yīng)。下文中筆者將從幾個(gè)方面對(duì)數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)的論述：①狀態(tài)量：狀態(tài)量的設(shè)計(jì)過(guò)程中，包括對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)以及各種分開(kāi)關(guān)的接頭的設(shè)置，設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是將其故障的信號(hào)量按照光電隔離的標(biāo)準(zhǔn)輸入系統(tǒng)。②模擬量：

7、模擬量的設(shè)置不僅包括不同的系統(tǒng)電壓等級(jí)線路的有功功率設(shè)置，還包括無(wú)功功率的設(shè)置和電流以及母線電壓等級(jí)的頻率。模擬量的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)交流采樣的結(jié)果來(lái)確定。 </p><p>　　2.2.2 電度計(jì)量在電度計(jì)量的過(guò)程中，采用RS485串行口可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)一個(gè)月的電量累計(jì)，并且能夠按照不同的峰、平、谷等不同的形式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類。 </p><p>　　2.2.3 控制操作所謂控制操作，就是指對(duì)各種變

8、電設(shè)備的跳、合操作的控制，以及對(duì)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(shè)計(jì)，要注重對(duì)控制操作執(zhí)行前的確認(rèn)?？刂撇僮鞯膱?zhí)行標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)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(kāi)關(guān)的，TN閉合，實(shí)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(kāi)關(guān)“五防”設(shè)備

9、所謂隔離開(kāi)關(guān)的“五防”設(shè)備，就是指在變電站運(yùn)行的過(guò)程中，能夠?qū)ぷ魅藛T強(qiáng)制執(zhí)行安全防護(hù)程序，按照國(guó)家變電站的要求實(shí)現(xiàn)對(duì)五種特殊情況的預(yù)防：①首先，要防止對(duì)開(kāi)關(guān)的誤操作；②其次，要防止隔離開(kāi)關(guān)在負(fù)荷狀態(tài)下的拉合；③再次，要防止工作人員進(jìn)入為斷電的間隔區(qū)；④其四，要防止地線的拉閘時(shí)的帶電；⑤最后，要地線合閘過(guò)程中的帶電操作。 </p><p>　　在隔離開(kāi)關(guān)的“五防”設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要注意的是對(duì)各個(gè)刀閘的開(kāi)合狀態(tài)和

10、位置、性能等進(jìn)行嚴(yán)格的區(qū)分，但是要統(tǒng)一在系統(tǒng)操作中，以便能夠通過(guò)一把電腦鑰匙來(lái)完成多種操作項(xiàng)目的控制。 </p><p>　　2.5 計(jì)算功能數(shù)據(jù)庫(kù)中應(yīng)有按現(xiàn)場(chǎng)要求的二次計(jì)算量：主變壓器高壓側(cè)負(fù)荷率及日平均負(fù)荷、最高負(fù)荷（年、月、日、時(shí)）、最低負(fù)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(shí)、分），月波動(dòng)率及特定日期的電壓合格率。電度量累

11、計(jì)，失電時(shí)有保護(hù)措施，不丟失累計(jì)。（年、月、日）母線電壓不合格累積時(shí)間及由此計(jì)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(jì)和日最高調(diào)節(jié)次數(shù)記錄及停運(yùn)時(shí)間記錄。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可在線進(jìn)行上下限值測(cè)點(diǎn)投退的修改，二次計(jì)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(bào)表數(shù)據(jù)庫(kù)存一年半歷史?？煞奖愕男纬筛鞣N歷史數(shù)據(jù)點(diǎn)，并可方便的實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的報(bào)表

12、打印和顯示修改功能。 </p><p>　　2.7 安全監(jiān)視通過(guò)CRT對(duì)全所主設(shè)備、輔助設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。系統(tǒng)定周期對(duì)模擬量檢測(cè)，越限報(bào)警，并可記錄和查閱。系統(tǒng)定周期對(duì)開(kāi)關(guān)量狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。事件順序紀(jì)錄（SOE）點(diǎn)有變化立即報(bào)警。有報(bào)警信息可在CRT上以漢字顯示，并在打印機(jī)上以漢字打印。事故音響報(bào)警功能。事故和預(yù)告報(bào)警音響應(yīng)有區(qū)別，并有語(yǔ)音報(bào)警。系統(tǒng)具有定時(shí)、隨機(jī)打印的功能。事件記錄（

13、數(shù)據(jù)修改、操作設(shè)備）存盤及打印。 </p><p>　　2.8 事件處理當(dāng)發(fā)生事故、故障、狀態(tài)變化、越限等事件時(shí)，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)作一系列處理，如推出簡(jiǎn)報(bào)、登錄一覽表、發(fā)出音響、推出畫面、自動(dòng)事故追憶、畫面變色閃爍、數(shù)據(jù)變色等，預(yù)告信號(hào)應(yīng)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(bào)警及各種表格顯示。

14、①運(yùn)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(shì)圖可由用戶在線定義所要顯示模擬量、測(cè)點(diǎn)起始時(shí)間、采樣周期。 </p><p>　　2.10 自診斷功能系統(tǒng)本身具有對(duì)軟硬件的自診斷功能。發(fā)生局部故障時(shí)CRT上以漢字顯示及在打印機(jī)上以漢字打印。自恢復(fù)功能。 </p><p>　　2.11 運(yùn)行人員操作記錄系統(tǒng)記錄運(yùn)行人員所進(jìn)行的操作項(xiàng)目和每次操作的精確時(shí)間。 </p

15、><p>　　2.12 操作票功能根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)信息來(lái)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(dòng)化系統(tǒng)通訊采用制式、規(guī)約應(yīng)統(tǒng)一。②與市調(diào)。縣調(diào)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通訊采用部頒規(guī)約。③系統(tǒng)應(yīng)能方便地開(kāi)發(fā)出其它通信規(guī)約。④系統(tǒng)應(yīng)具有將來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信（廣域聯(lián)網(wǎng)）的接口。⑤由市級(jí)調(diào)度應(yīng)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控。 <

16、/p><p>　　2.14 對(duì)時(shí)采用GPS衛(wèi)星對(duì)時(shí)，能與變電站內(nèi)所有微機(jī)裝置實(shí)現(xiàn)軟件對(duì)時(shí)。 </p><p>　　2.15 電源監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)配備UPS不問(wèn)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(shí)間不應(yīng)小于1小時(shí)。 </p><p>　　3、監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) </p><p>　　3.1 軟件配置系統(tǒng)軟件應(yīng)提供開(kāi)放式多任務(wù)的操作系統(tǒng)，

17、多窗口的人機(jī)界面，友好的支持軟件，數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，有豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)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(shù)要求，并且要留有一定的設(shè)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(yǔ) <