變電站自動化集成系統的研究
發布時間:2014-07-24 12:21
進人21世紀以來,隨著電網的快速發|電網運行水平在不斷提高,各級調度中及時掌握電網及變電站的運行情況,提高整個電網的駕馭力,加強變電站的可控而要求更多地采用集中控制,操作措施等,即采用無人值班和集中監控的模式,以減少人員,提高勞動生產率,降低力資源成本,減少人為誤操作的可能性;運行的可靠性。另一方面,當代計算機‘技術的快速發展及先進技術手段的應『改變了傳統二次設備的模式,為簡化信息共享,減少電纜,減少占地面積,造價等方面已改變了變電站運行的面8此,變電站自動化由研討問題已轉向:用化階段,各供電企業已將變電站綜合化改造及集控站建設作為重點技術改|目,各大專業廠家(如:南自、南瑞、許一方電子等)亦把變電站自動化系統的為重點開發項目,不斷地完善和改進;地推出各具特色的變電站綜合自動化,以滿足電力系統中的要求。
1綜自系統存在的問題
變電站自動化系統已被電力系統^接受使用,但通過幾年來的實際運用程中尚存在以下主要問題。變電站監控系統多且標準不統一。國內有多家開發生產監控系統的廠南自。南瑞。許繼、東方電子等,各廠按照自己的想法及用戶的需要設計系統和監控界面等,沒有統一的規范。
系統設計功能不實用。當前許多廠、控系統設計的功能多而雜,致使整胃的很凌亂,部分功能多余,有的無法:東方電子的故障錄波器功能、及系、無法實現,較大程度上影響監控人意力。工程設計不規范。整個系統各模塊|保護,監控、直流、計量等智能模塊)連接通訊存在問題,存在問甄比較;計量表計和集中器以及。集中器和監^之間,還有直流和頻開哄電源方:尤其是系統的各部分接口的通信規約, 到不同廠家的產品,則問題更多,從各系統的聯調時間長,對將來的維1行都帶來了極大的不便,進而影響罾變電站自動化系統的投入率圖像監控功能不完善、不穩定。自建綜自變電站,實現無人值守以來,相繼有許多廠家生產圖像監控系統,但系統建設不規范,技術要求不統一,致使圖像功能不完善,系統不穩定,經常出現死機,甚至系統癱瘓現象。今年省公司出臺了視頻監控系統技術標準及變電站圖像系統建設標準規模,這對今后圖像監控系統標準化建設方面起到較大的作用。
2綜自系統應具備的基本功能
2.1 “四暹”功能
包括遙測、遙信、遙控。遙測:遙測即模擬量采集,主要采集主變三側三相電流。有功及無功功率、有功及無功電能、本體油溫;母線電壓;線路三相電流,有功及無功功率,有功及無功電能,電容器三相電流,無功功率及無功電能;所用電母線電壓,220^直流母線電壓等。遙信:遙信即狀態量采集,包括:所有斷路器、隔離刀閘、接地刀閘、手車位置信號、彈簧未儲能位置信號。控制回路監視信號,主變有載調壓檔位;各保護裝置的異常信號、保護動作信號及事故跳閘信號等。遙控:主要是斷路器、隔離刀閘、主變中性點刀閘等合分控制功能。遙調:主要有可調主變有載分接頭開關調節,其中遙調命令有升、降、停三個,還有可調容量的電容器調節。脈沖量:脈沖量主要是電度表的輸出脈沖,通過調度表到集中器,然后通過串口接入監控系統。
2.2微機保護功能
包括線路保護,主變壓器保護,母線保護,斷路器保護,電容器保護合和備自投, 低頻減載等安全自動裝置。各保護應具有顯示采集模擬量。記錄故障、存儲多套定值,顯示當前定值區(南瑞無)、修改定值等功能,并實現與監控系統通信。2.3故障錄波及測距功能。出現故障時記錄事件時間。開關跳合^錄及其他動作情況等。變電站故障錄波,般配置專用故障錄波器,并能與監控系統通信。
3有關問題認識
3.1變電站自動化系統特點
變電站自動化系統具有以下特點。系統集成化、數字化。通過計算機通信網絡將各裝置模塊連接起來,達到信息共享,目前模塊組態的方式主要有集中式、分布分散式和分布式結構集中式組屏三種方式。系統功能綜合化。根據變電運行要求,將整個二次系統的配置及其功能綜合設計,做到采集裝置公用,信息共享。監控界面屏幕化、友好化。就是建立變電站當地后臺監控系統,將變電站所有信息集中傳到后臺并通過后臺機丁屏顯示。系統運行智能化:通過在后臺機建立實時數據庫和歷史數據庫,將所有信息儲存,同時通過監控軟件功能將有關實時信息自動顯示在界面上。
3.2站內通信網絡的搭建問題
站內通信網絡是綜自系統的關鍵,目前主要采用以太網的方式,其傳輸的信息主要有以下幾類:一類響應速度要求較高的實時信息,如事故信息和用于保護動作的信息,要求傳送速度較高,另一類是普通的信息,如錄波、記錄及故障分析的信息, 可允許較長的傳送時間。不管傳輸那類信息,網絡的可靠性應該放在首要地位,應滿足環境的要求,如抗干擾能力,抗溫濕度和電磁干擾等,同時應考慮備用網絡,一般220伏及以上的變電站至少應設置雙網,由于故障錄波系統信息量比較大,應建立單獨的網絡,同時考慮通訊負荷的配置,保證不出現瓶頸現象。網絡方式宜采用總線形網絡或直接上以太網,南自就是采用間隔設備直接上以太網的方式。通信協議及規約應符合國家及國際標準,尤其在兩個不同廠家之間的連接經常會出現通信協議的問題,造成數據傳輸不暢,甚至連接不上。
3.3工程中應考慮的問題
前置采集單元是整個系統的最基層,是直接執行系統功能功能的模塊,如保護、測量、控制等。這些模塊應不受網絡狀態的影響,特別是保護裝置,要求可靠,不受網絡的影響,也就是說在網絡癱瘓的情況下能可靠動作。解決的辦法是將網絡通信軟件用一個獨立的模塊來實現。網絡備用并具有自啟動功能:網絡是關鍵,筆耕文化傳播,在具有雙網的情況下,雙網可同時工作, 或者互為備用。在互為備用時,設計時可通過軟件對網絡層進行監視,一旦出現故障, 立即自啟動備用網絡,而不需要人工啟動。
本文編號:5907
1綜自系統存在的問題
變電站自動化系統已被電力系統^接受使用,但通過幾年來的實際運用程中尚存在以下主要問題。變電站監控系統多且標準不統一。國內有多家開發生產監控系統的廠南自。南瑞。許繼、東方電子等,各廠按照自己的想法及用戶的需要設計系統和監控界面等,沒有統一的規范。
系統設計功能不實用。當前許多廠、控系統設計的功能多而雜,致使整胃的很凌亂,部分功能多余,有的無法:東方電子的故障錄波器功能、及系、無法實現,較大程度上影響監控人意力。工程設計不規范。整個系統各模塊|保護,監控、直流、計量等智能模塊)連接通訊存在問題,存在問甄比較;計量表計和集中器以及。集中器和監^之間,還有直流和頻開哄電源方:尤其是系統的各部分接口的通信規約, 到不同廠家的產品,則問題更多,從各系統的聯調時間長,對將來的維1行都帶來了極大的不便,進而影響罾變電站自動化系統的投入率圖像監控功能不完善、不穩定。自建綜自變電站,實現無人值守以來,相繼有許多廠家生產圖像監控系統,但系統建設不規范,技術要求不統一,致使圖像功能不完善,系統不穩定,經常出現死機,甚至系統癱瘓現象。今年省公司出臺了視頻監控系統技術標準及變電站圖像系統建設標準規模,這對今后圖像監控系統標準化建設方面起到較大的作用。
2綜自系統應具備的基本功能
2.1 “四暹”功能
包括遙測、遙信、遙控。遙測:遙測即模擬量采集,主要采集主變三側三相電流。有功及無功功率、有功及無功電能、本體油溫;母線電壓;線路三相電流,有功及無功功率,有功及無功電能,電容器三相電流,無功功率及無功電能;所用電母線電壓,220^直流母線電壓等。遙信:遙信即狀態量采集,包括:所有斷路器、隔離刀閘、接地刀閘、手車位置信號、彈簧未儲能位置信號。控制回路監視信號,主變有載調壓檔位;各保護裝置的異常信號、保護動作信號及事故跳閘信號等。遙控:主要是斷路器、隔離刀閘、主變中性點刀閘等合分控制功能。遙調:主要有可調主變有載分接頭開關調節,其中遙調命令有升、降、停三個,還有可調容量的電容器調節。脈沖量:脈沖量主要是電度表的輸出脈沖,通過調度表到集中器,然后通過串口接入監控系統。
2.2微機保護功能
包括線路保護,主變壓器保護,母線保護,斷路器保護,電容器保護合和備自投, 低頻減載等安全自動裝置。各保護應具有顯示采集模擬量。記錄故障、存儲多套定值,顯示當前定值區(南瑞無)、修改定值等功能,并實現與監控系統通信。2.3故障錄波及測距功能。出現故障時記錄事件時間。開關跳合^錄及其他動作情況等。變電站故障錄波,般配置專用故障錄波器,并能與監控系統通信。
3有關問題認識
3.1變電站自動化系統特點
變電站自動化系統具有以下特點。系統集成化、數字化。通過計算機通信網絡將各裝置模塊連接起來,達到信息共享,目前模塊組態的方式主要有集中式、分布分散式和分布式結構集中式組屏三種方式。系統功能綜合化。根據變電運行要求,將整個二次系統的配置及其功能綜合設計,做到采集裝置公用,信息共享。監控界面屏幕化、友好化。就是建立變電站當地后臺監控系統,將變電站所有信息集中傳到后臺并通過后臺機丁屏顯示。系統運行智能化:通過在后臺機建立實時數據庫和歷史數據庫,將所有信息儲存,同時通過監控軟件功能將有關實時信息自動顯示在界面上。
3.2站內通信網絡的搭建問題
站內通信網絡是綜自系統的關鍵,目前主要采用以太網的方式,其傳輸的信息主要有以下幾類:一類響應速度要求較高的實時信息,如事故信息和用于保護動作的信息,要求傳送速度較高,另一類是普通的信息,如錄波、記錄及故障分析的信息, 可允許較長的傳送時間。不管傳輸那類信息,網絡的可靠性應該放在首要地位,應滿足環境的要求,如抗干擾能力,抗溫濕度和電磁干擾等,同時應考慮備用網絡,一般220伏及以上的變電站至少應設置雙網,由于故障錄波系統信息量比較大,應建立單獨的網絡,同時考慮通訊負荷的配置,保證不出現瓶頸現象。網絡方式宜采用總線形網絡或直接上以太網,南自就是采用間隔設備直接上以太網的方式。通信協議及規約應符合國家及國際標準,尤其在兩個不同廠家之間的連接經常會出現通信協議的問題,造成數據傳輸不暢,甚至連接不上。
3.3工程中應考慮的問題
前置采集單元是整個系統的最基層,是直接執行系統功能功能的模塊,如保護、測量、控制等。這些模塊應不受網絡狀態的影響,特別是保護裝置,要求可靠,不受網絡的影響,也就是說在網絡癱瘓的情況下能可靠動作。解決的辦法是將網絡通信軟件用一個獨立的模塊來實現。網絡備用并具有自啟動功能:網絡是關鍵,筆耕文化傳播,在具有雙網的情況下,雙網可同時工作, 或者互為備用。在互為備用時,設計時可通過軟件對網絡層進行監視,一旦出現故障, 立即自啟動備用網絡,而不需要人工啟動。
本文編號:5907
本文鏈接:http://www.malleg.cn/qitalunwen/5907.html

