常規變電站自動(dòng)化改造的應注意的問(wèn)題

引言

近年來(lái)隨著(zhù)用戶(hù)對提高供電質(zhì)量要求的日益高漲，電網(wǎng)的自動(dòng)化系統作為現代化電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行的主要支柱之一已越來(lái)越為人們所重視。搞好電網(wǎng)的自動(dòng)化系統工程的可靠性是調度管理部門(mén)和規劃部門(mén)共同關(guān)心的問(wèn)題，特別是電網(wǎng)變電站實(shí)行無(wú)人值班，在減員增效、節約生產(chǎn)成本、提高電網(wǎng)管理的自動(dòng)化水平及加快電網(wǎng)建設等方面發(fā)展都具有重要的意義。變電站自動(dòng)化系統是技術(shù)含量大的一個(gè)系統工程，其包含了工業(yè)自動(dòng)化、人工智能分析、網(wǎng)絡(luò )通訊等多方面的先進(jìn)技術(shù)，是社會(huì )科學(xué)發(fā)展的成果。變電站綜合自動(dòng)化是電網(wǎng)調度自動(dòng)化的基礎和信息源之一，正確的信息采集、預處理、可靠的流動(dòng)以及合理的利用是它的目標。

我公司的合八變電站、林水變電站和旺甫變電站都是70、80年代的老變電站，雖然在90年代初實(shí)現了微機遠動(dòng)系統，但現在還是不能滿(mǎn)足電網(wǎng)管理的發(fā)展需要。從2005年起對具有“兩遙”功能的110KV常規合八變電站、林水變電站進(jìn)行變電站綜合自動(dòng)化系統改造。通過(guò)對多個(gè)廠(chǎng)家和兄弟單位進(jìn)行了調研、考察，并進(jìn)行多次的組織討論、充分比較，我們采用了技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠、經(jīng)濟實(shí)用、改造方便的原則，最后確定在合八變電站選用許繼集團的CSC2000和在林水變電站選用北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司的CSC2000變電站綜合自動(dòng)化系統。經(jīng)過(guò)改造后的合八變電站現已經(jīng)能夠實(shí)現無(wú)人值守,具有“三遙”功能,可由調度員遠方控制開(kāi)關(guān)的分合、電容器的投退等。林水變電站還在緊張地進(jìn)行著(zhù)變電站的綜合自動(dòng)化系統改造。

1 常規變電站的系統結構與特點(diǎn)

廣西桂東電力的110KV合八變電站、林水變電站及旺甫變電站原來(lái)都是采用常規變電站。常規變電站的控制屏、繼電器、載波通訊、遠動(dòng)裝置及“五防”系統全部都是集中于主控室內，而且它的繼電保護裝置都是采用集中布置方式。所需采集的開(kāi)關(guān)量和模擬量全部都是由控制電纜引入到主控室內。

2 變電站綜合自動(dòng)化的系統組成與特點(diǎn)

變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)是將變電站的二次設備(包括控制設備、信號器具、測量?jì)x表、繼電保護裝置、自動(dòng)裝置、遠動(dòng)裝置等)利用微機技術(shù)，經(jīng)過(guò)功能的重新組合，實(shí)現信息共享，對變電站實(shí)施自動(dòng)監視、測量、控制和協(xié)調的一種綜合性的自動(dòng)化裝置，它是變電站的一種技術(shù)裝備。

2.1 變電站自動(dòng)化系統的組成

2.1.1 間隔層的分布式綜合設備

它是把模擬量、開(kāi)關(guān)量數字化，實(shí)現保護功能，上送測量量和保護信息，接受控制命令和定值參數，是系統與一次設備的接口。

2.1.2 站內通訊網(wǎng)

它的任務(wù)是搜索各智能設備的上傳信息，下達控制命令及定值參數。

2.1.3 變電站層的監控及通訊系統

它的任務(wù)是向下與站內通信相連，使全站信息順利進(jìn)入數據庫，并根據需要向上送往調度中心和控制中心，實(shí)現遠方通信功能;此外，通過(guò)友好的人機界面和強大的數據庫處理能力實(shí)現就地監視、控制功能，是系統與運行人員的接口。

2.2 變電站自動(dòng)化系統網(wǎng)絡(luò )結構圖

2.3 變電站自動(dòng)化工程的系統結構圖

2.4 系統特點(diǎn)

系統具有數據采集及處理、監視及控制、通訊、人機接口四個(gè)模塊，五防系統，及仿真培訓模塊則可根據需要而增減，系統能適應各種不同的硬件配置。系統采用模塊化、分布式結構，保護及測控裝置組成微機網(wǎng)絡(luò )，所有控制、保護、測量、告警等信號均在就地單元內處理，經(jīng)LonWorks現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸至主控室的監控計算機。整個(gè)系統簡(jiǎn)單可靠，可擴展性強，并具有良好的經(jīng)濟性，數據采用模塊考慮了站內通訊網(wǎng)LonWorks的雙重化及雙機熱備用，增加冗余，提高了系統的可靠性，保證數據不會(huì )丟失。

該系統是采用中文Windows NT(WORKSTATION4.0/SERVER4.0)的操作系統。是開(kāi)放式結構，有多種應用程序接口，可通過(guò)輔助定值生成工具生成各種測控點(diǎn)及數據庫，亦可通過(guò)簡(jiǎn)單易學(xué)的控制語(yǔ)言進(jìn)行各種邏輯運算及控制，報警分類(lèi)瀏覽，操作員權限分組，友好美觀(guān)的圖形界面等。

3 應注意的問(wèn)題

3.1 不同產(chǎn)品的接口問(wèn)題

接口問(wèn)題是變電站自動(dòng)化系統與調度自動(dòng)化系統之間的連接必須妥善解決的重要問(wèn)題，它包括數據的格式、通訊規約等技術(shù)問(wèn)題。當調度自動(dòng)化系統與變電站自動(dòng)化系統是使用不同的廠(chǎng)家的產(chǎn)品時(shí)，可能會(huì )出現數據格式、通訊規約不同而無(wú)法在調度自動(dòng)化系統中得到正常運行。

3.2 廠(chǎng)家產(chǎn)品質(zhì)量的問(wèn)題

廠(chǎng)家產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題是指某些廠(chǎng)家僅為了追求自己經(jīng)濟利益，而忽視了產(chǎn)品的質(zhì)量，產(chǎn)品的結構設計不合理、可靠性差等問(wèn)題，缺乏了起碼的質(zhì)量保證，從而會(huì )使在投運的變電站自動(dòng)化系統問(wèn)題多多。

3.3 系統抗干擾的問(wèn)題

系統抗干擾問(wèn)題是指當變電站自動(dòng)化系統在高溫低溫、雷電沖擊、耐濕、靜電放電干擾、電磁輻射干擾等環(huán)境下的實(shí)際情況下，該系統是否能夠正常運行。

3.4 變電站與調度的通訊通道問(wèn)題

通訊通道問(wèn)題是指在特定的條件下，變電站與調度之間的通訊可能出現的通訊問(wèn)題。我公司的變電站、電廠(chǎng)與調度之間的通訊手段主要還是靠載波通訊，通道問(wèn)題變得十分突出。如林水變電站，它的站址是在廣西蒼梧縣境內，距賀州市有150千米，載波通道需經(jīng)我公司的旺甫變電站(蒼梧縣境內)、賀州市境內的信都變電站、合面獅水電廠(chǎng)，途中還有多個(gè)T接點(diǎn)，載波信號由林水變電站傳至調度主站時(shí)衰減嚴重，信號的可靠性下降了許多，導致遠動(dòng)信號的誤碼率增高。

4 解決的辦法

當在選購變電站綜合自動(dòng)化系統產(chǎn)品時(shí)，最好是選擇知名度較大公司的產(chǎn)品，如深圳南瑞、煙臺東方電子、許繼集團等產(chǎn)品，這樣的產(chǎn)品質(zhì)量才會(huì )有保障。接口問(wèn)題方面，在簽訂合同時(shí)就應該與廠(chǎng)家協(xié)商好，變電站綜合自動(dòng)化系統應向調度主站系統的接口技術(shù)靠攏，以免在設置安裝后再需軟件人員花費很大精力去協(xié)調數據格式、通訊規約等技術(shù)問(wèn)題。產(chǎn)品在出廠(chǎng)前，就應該進(jìn)行應有的抗干擾等一系列的試驗。解決林水變電站與調度之間的通訊問(wèn)題，應在信都變電站增加一臺電力載波機，以增益載波通訊信號;或是在條件許可下，增加一條光纖通訊通道，從而提高林水變電站、旺甫變電站遠動(dòng)信號的可靠性，為日后可實(shí)現無(wú)人值守而創(chuàng )造必要的條件。

5 結束語(yǔ)

通過(guò)對變電站進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造，可實(shí)現無(wú)人值守，減輕調度人員的勞動(dòng)強度，提高工作效率，提高操作速度及其可靠性，防止人為的誤操作，以達到減員增效的目的。對于是有人值班的變電站，對通信及遠動(dòng)方面的不需要很高，遠動(dòng)可不參與變電設備的控制，當變電站有異常情況時(shí)，可由當地的值班人員及時(shí)發(fā)現并采取相應的措施。而對是無(wú)人值班的變電站，遠動(dòng)設備則要參與變電設備的控制，這就要求通信及遠動(dòng)設備要有很高的可靠性，從而達到電網(wǎng)安全的運行，這是我們值得要注意的問(wèn)題。

參考文獻：

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2、李天輝 中間件技術(shù)在大型分布式SCADA系統中的應用

3、李紅志 農網(wǎng)變電站綜合自動(dòng)化系統運行問(wèn)題探討

4、江震勐，石衛華 變電站自動(dòng)化改造的若干經(jīng)驗

5、鄒啟群 常規變電站無(wú)人值班改造的一些經(jīng)驗