110kV变电站综合自动化改造方案的设计

胖夏

1　问题的提出
4 z4 H+ B) O7 \  y　　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。
& ~; y: X' B; |( v3 J　　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。
. ]( ^! j1 d$ B  |) d　　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。
* x7 J  K7 ?! o* S2　综合自动化系统采集信息要求及构成
2．1　采集信息要求
( g( t" X( o" Q5 Z% l$ D+ m  G　　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。
; O0 L9 V8 x4 @2．2　构成
* I, ?% \( o5 z7 Q7 i; p5 V　　为减少投资、充分利用现有设备，本设计提出如下方案：
' w7 K* X/ w) t$ Z$ w) n7 x* n    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。


0 `% b, Z) h8 r　　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。


, `  O" t$ }. v( S) V' k& W) M　　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
　　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 q/ }/ G7 E) B　　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。
& z+ F5 y* z) u7 P2．2．3　主变档位接口
* i, K( o- x6 e　　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
5 W4 i- F, d- L0 ]8 f　　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；
2 J# c+ v# `1 ~" K# F: l, P6 i/ E2 K　　•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；
1 Q" a0 X$ l& E    •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；
    •系统提示菜单，多层次Windows操作界面；
4 X: \5 R1 v( ^5 M　　•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；
* U; o! o: d& n  [9 I  I　　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；
$ {$ J' {% ]0 m2 }8 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；
6 F1 O$ C6 P- q$ Q- V" k　　•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。
0 E. D% {, O  r) }- {1 E8 ~$ C3．2　运行记录：
* t( R2 G# H% h3 i) W　　•系统事故记录，开关变位，保护动作记录，SOE信息及事故追忆；
　　•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；
( ?" ?( U; r3 m' {+ K9 k　　•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。
, m( i$ k$ d6 g3．3　人机界面MMI：
. X3 \: s( r& D/ R9 e+ r$ V5 Y' R    •人工随时调出画面，启动报表打印；
& q3 E: v' I$ t5 B+ y    •人工置入；
    •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；
0 N* t1 w9 s8 j% F/ b( w& E; y0 j! l    •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；
　　•操作方式：鼠标、键盘、功能键、菜单。
3．4　打印：
    •能拷贝屏幕显示的任何画面；
    •定时及召唤打印报表，打印格式可在线编辑；
　　•异常时自动打印相应事项，亦可随时调出打印；
    •打印时不影响其它各种操作；
　　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
  [& q8 a( ]1 S　　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：
9 B( h" X  R6 L& m

$ [6 `  q* Z( s1 E; ^+ h5 B- Q- D* f/ _　　 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。
5　结束语
. K- {) Y" s" T$ [# g  R　　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