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1 问题的提出9 c6 x2 `( {0 n* H' a- }
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。4 N$ H, a5 n; j) D1 ?
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。& N- U: S$ K) h$ s/ O- A: Y# h! H
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。2 w* i! \' [4 l& q
2 综合自动化系统采集信息要求及构成 ) u8 c* { q- h9 U; b8 U" J4 j
2.1 采集信息要求
% `, Z0 z. v# Z; ~( |/ h 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。
2 ?6 K; y+ r% x& h/ M& N% [* I2.2 构成$ }# e7 c: d# M# d5 H. D
为减少投资、充分利用现有设备,本设计提出如下方案:
& U4 q! \; x% g; F5 k2 j5 u8 O 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。4 D; g$ r. M2 t4 u9 C' x) o
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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。% p! r) P2 W& W _; ?
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6 k% t4 R3 e) @1 ~5 D 几个相关技术问题解决方案如下:: |9 t( O% L! |4 B. @
2.2.1 远方/当地切换开关的应用, \! o! B. p' k5 }% P4 j! \
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。- N! y, l9 }% x8 ~4 `
2.2.2 继电保护接口4 m2 J8 l L5 @ q' d# I# Q
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。5 o6 t, D# d0 N$ b' B
2.2.3 主变档位接口
# U) `" z2 }; W6 l7 U' [) j 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。
* u. x' O9 U! s: v7 j# J+ e3 计算机监控系统功能- O4 Q, F1 t3 ~" ~/ b" h w
主要完成当地实时数据采集与处理、安全监视与控制. \: b& L' {1 t" N' W9 S
3.1 变电站SCSDA功能:5 T; m5 o/ Z7 ?7 m. Z
•主接线图、潮流图、继电保护配置图;3 V3 |1 O7 A/ V' W# l# S
•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;' {! J" G: A0 O, X1 v7 }3 N# b
•遥信状态表、遥测数据表;
; q; y1 W, v5 A9 `6 x* D •设备参数表能在主接线图上点取设备对应的参数;$ S' D* b0 k9 Z, I
•对监控系统内各装置诊断,显示系统运行状态表;/ U4 {# I g8 I2 G% c/ B
•系统提示菜单,多层次Windows操作界面;% g/ X' g. M! p/ Y$ V5 u0 I
•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;8 P3 C3 L% M; [
•用棒图、曲线显示电压、频率、负荷等模拟量;
1 U& p% W7 K9 v& [: z- I8 O 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;. B( ^$ E/ G4 E5 g* H% b
•事故追忆,追忆内容可在线设定,追忆信息可显示、打印;$ |) B4 x/ o3 s
•可人工设置开关或刀闸检修,屏蔽其它控制操作;% ]: e' O7 F* I
•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。
1 [& E# e3 ?0 R8 y7 C- I. N3.2 运行记录:
; B1 N) x# F7 U+ U •系统事故记录,开关变位,保护动作记录,SOE信息及事故追忆;5 O* V* n* o' v) \ ^/ I
•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; E3 V& X0 x6 F% E6 r6 v
•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。
, g H! @( V2 e8 W3.3 人机界面MMI:
/ t; j0 J' T5 {8 v" Z- L- G! B •人工随时调出画面,启动报表打印;* |' g8 L9 J& G0 R
•人工置入;
# a% ^! Z" u/ x) f1 D •控制的闭锁与解除;•遥信对位,警告解除;' W0 c( r6 @( d
•在线生成、修改各种画面及报表;
$ j; ]8 O7 }9 _$ W •在线生成、修改数据库,并自动生成备份;6 Y9 A/ m P: c
•具有多层窗口,画面无级缩放及漫游功能; \' {2 N$ M7 o: R+ T1 h4 R% s: H* F
•操作方式:鼠标、键盘、功能键、菜单。
; W- t$ z9 M- i8 T6 P3.4 打印:% H" g; L" {" Q' e3 I3 R. Y8 G3 s
•能拷贝屏幕显示的任何画面;
7 B8 `/ R" n; s& p" t u •定时及召唤打印报表,打印格式可在线编辑;8 e" p9 U7 G, }: n8 L6 n: T( z2 `1 h- j
•异常时自动打印相应事项,亦可随时调出打印;
4 J6 N. X1 m$ I j" g •打印时不影响其它各种操作;; _! U0 Q8 k5 p; e3 d; P6 f# e
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。
% P4 J: E; p5 v7 S" { x" [4 应用实例" a9 V' K. Q* C6 H2 z2 Y
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:* {' b7 E9 y* Y% r. B
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7 L7 l g6 u5 A8 p
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。
( h% l7 W. M$ ^% ^' m+ D9 @0 `5 结束语6 n( e* d5 f+ ?2 i
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-%- |
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