110kV变电站综合自动化改造方案的设计

胖夏

1　问题的提出
　　江西省110kV变电站数量多，覆盖面广，在电网的运行中有其特殊的地位。110kV变电站用户出线较多，操作较为频繁，因此，提高它的自动化程度，减少误操作十分重要。近几年设计的变电站大都采用综合自动化设备，对原有的110kV变电站改造便成了日趋重要的问题。
　　近年来，随着计算机及相关科学的迅速发展，计算机监控系统在110kV变电站得到广泛的应用。
1 T/ O3 ]; V0 N( m+ k" z　　110kV已投运的变电站有其自身的特点。二次部分采用的是常规的控制、保护、测量、远动等相互独立的模式。为提高变电站的自动化程度，有必要在现有设备的基础上改造成综合自动化变电站，适应今后少人或无人值守的要求。
" n) V1 L2 K; P. M; X; u' I( T" w2　综合自动化系统采集信息要求及构成
& Y( `' K5 A+ {4 _4 t+ `2 A( j2．1　采集信息要求
! e7 l7 m) \* n$ `, n$ b8 I# {# \　　110kV变电站数据采集、处理及控制类型包括模拟量、状态量、数字量、脉冲量、控制量、非电量等，如附表所示。
$ S3 [% n, J8 o+ J) v; M2．2　构成
　　为减少投资、充分利用现有设备，本设计提出如下方案：
# M* ]2 Y" }* h& Y0 A& v8 T    该方案是在RTU的基础上构成，利用远动主机采集的数据进行加工处理，后台计算机监控系统与RTU采用串口连接，监控系统还可与其它站内智能电气设备相连，如智能电量表等。
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　　由此构成的变电站综合自动化系统在站内操作必须通过RTU来进行控制操作。当用于远方控制操作时，由地调直接下达遥控操作命令；当用于当地控制方式时，站内人员接到命令后，将变电站设置为当地控制模式，由后台监控系统下达命令至RTU，由RTU执行控制命令。
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  ]4 {6 @8 T9 ]' p　　几个相关技术问题解决方案如下：
2．2．1　远方／当地切换开关的应用
. n  u( K' h5 A2 n& x: T. x4 S/ {　　变电站在开关柜上加装一个当地／远方控制切换开关和遥控执行屏接口。当切换到远方控制时，监控系统不能控制，要通过远方RTU命令控制执行；当切换到当地时，监控系统发控制命令执行控制。
2．2．2　继电保护接口
9 I/ ~; Q  Z+ L( |　　现场各变电站保护配置不一，作为改造变电站所需保护信息均通过本身提供的无源节点送至RTU光耦输入端，由RTU专用电源模块提供电源。
2．2．3　主变档位接口
　　主变档位接入RTU提供两种形式，一是分接开关位置直接以开关量形式输入RTU，所占遥信路数较多；二是采用档位变送器和分接开关位置接口，变送器输出模拟量直接输入RTU，占一路遥测量。
3　计算机监控系统功能
　　主要完成当地实时数据采集与处理、安全监视与控制
3．1　变电站SCSDA功能：
    •主接线图、潮流图、继电保护配置图；
　　•各种开关、刀闸状态、保护装置工作状态及动态数据实时显示；
3 T& r+ Q- T+ z    •遥信状态表、遥测数据表；
　　•设备参数表能在主接线图上点取设备对应的参数；
　　•对监控系统内各装置诊断，显示系统运行状态表；
# a9 Y$ y8 q0 X+ d5 @    •系统提示菜单，多层次Windows操作界面；
# S9 L; g. ?, b　　•事故遥信变位、遥测量、总加量越限时，自动推出画面，驱动音响，生成相应事项；
    •用棒图、曲线显示电压、频率、负荷等模拟量；
　　曲线图能显示人工置入的计划曲线、实际曲线、昨日曲线，每屏可显示多条曲线，历史曲线可随时调出显示和打印；
) e7 H5 r) O+ f/ U) n1 z　　•事故追忆，追忆内容可在线设定，追忆信息可显示、打印；
　　•可人工设置开关或刀闸检修，屏蔽其它控制操作；
$ P, f7 O1 b- n7 _5 o; Q$ A; O　　•根据操作权限不同进行分别授权，口令及操作性质不对无法进行操作。
3．2　运行记录：
! F' ]9 R* l7 j" W, I. d- J2 y　　•系统事故记录，开关变位，保护动作记录，SOE信息及事故追忆；
: f1 m( D( E. D1 U- M　　•系统异常记录，遥测越限记录，包括越限值、时间、统计时间，电压合格率统计，频率合格率统计；
4 E9 J  ]6 e9 v0 N. m3 D　　•记录遥控操作内容、时间及操作人，可按日期和类别查询，对开关分合次数及开关停运时间按月统计归档。
  A/ M2 j2 s2 R, o2 b. M3．3　人机界面MMI：
    •人工随时调出画面，启动报表打印；
. |5 J: o4 D1 D* o+ }    •人工置入；
9 T5 d. @- _" B/ E3 h6 g    •控制的闭锁与解除；•遥信对位，警告解除；
    •在线生成、修改各种画面及报表；
: {3 @* |3 X7 b    •在线生成、修改数据库，并自动生成备份；
    •具有多层窗口，画面无级缩放及漫游功能；
( p7 H0 f( Z. f/ \, h5 Q$ V　　•操作方式：鼠标、键盘、功能键、菜单。
# \- R3 [/ R4 m7 P% e; O3．4　打印：
    •能拷贝屏幕显示的任何画面；
; e8 }7 q3 l" J  `    •定时及召唤打印报表，打印格式可在线编辑；
# q/ d- P) z! p/ X) u6 T5 u# B* u　　•异常时自动打印相应事项，亦可随时调出打印；
6 Z" r; ?: p; r, D: K+ d    •打印时不影响其它各种操作；
8 G: h8 S$ Y! ~' w+ H; H4 K　　站内自动化系统技术指标满足部颁有关规程规定的各项指标。
4　应用实例
6 G" Y  I- w, U) n- v　　我省萍乡地区姚家州110kV变电站就是按上述方案进行改造的。姚家州110kV变电站一次、二次电气设备均已运行多年，为了实现今后无人值班的要求，对它进行了改造。为节省投资、充分利用现有的设备，采用了新增一台RTU装置完成本文2所提到的变电站自动化信息采集。方案如图2：
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　　 RTU主机具有当地功能输出接口，但由于受到资金的限制，在姚家州变未配置人机工作站（MMI）。但只要将来接入计算机硬、软件设备即可完成本文4中所叙述的功能。
8 `" l" Z# z: d; `$ n+ _% i9 H6 k" J5　结束语
6 j! r/ F. ^  j　　在110kV变电站综合自动化改造中，选择怎样的监控方案不仅关系到监控系统本身的好坏，还与各种外设、回路接口及一些现场的实际情况有关。应充分利用现有设备，节约投资改造成综合自动化的变电站，满足生产发展的需要。　　-%-9497-%--%-37617-%--%-11799-%-

wanglifei112

楼猪的应该是搞设计的哦！

lhmlyl

二次部分太简略,能不能搞详细点,对我们才有帮助

teddylyc

看了，真的受益匪浅啊！！！！！！！！！

tjmc187

受益匪浅啊！！！！！！！！！

wqlng

好!

diesea

真的是受益匪浅呀，好东西就应该大家分享！

lk578933583

希望在具体点!

hillsea2008

谢谢