綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的應用

潘軍

摘要：隨著我國科學技術的發(fā)展，電網規(guī)模不斷擴大，新增大量的發(fā)電廠和半變電站，使得電網結構日趨復雜，對運行水平的要求不斷提高，以便及時掌握電網及變電站的運行情況，提高變電站的可控性。傳統(tǒng)的繼電保護已遠遠不能滿足系統(tǒng)的要求。當代計算機技術、通訊技術等先進技術手段的應用，以改變了傳統(tǒng)二次設備的模式，為簡化系統(tǒng)，信息共享，減少電纜，減少占地面積，降低造價等已改變了變電站運行的面貌。變電站自動化也由“熱門話題”已轉向了實用階段，電力行業(yè)各有關部門把變電站自動化做為一項新技術革新手段應用于電力系統(tǒng)運行中來，各大專業(yè)廠家亦把變電站自動化系統(tǒng)的開發(fā)做為重點開發(fā)項目，不斷的完善和改進，相應地推出各具特色的變電站綜合自動化系統(tǒng)，以滿足電力系統(tǒng)中的要求。

關鍵詞：綜合自動化;監(jiān)控系統(tǒng);變電站;應用

引言

在信息化時代，各種電壓等級的變電站利用微機技術實現(xiàn)變電站的綜合自動化，從而可以保證我國電力資源的平穩(wěn)供應以及電力企業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)（簡稱監(jiān)控系統(tǒng)）可以消除系統(tǒng)中存在的安全隱患，實現(xiàn)對變電站設備的實時監(jiān)控，并對數(shù)據(jù)信息進行儲存和分析，從而可以在保障我國電力資源平穩(wěn)供應的同時提升變電站的經濟效益，進而有效地促進企業(yè)的發(fā)展。

1綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的重要性

變電站綜合自動化系統(tǒng)是針對變電站專門研制開發(fā)的后臺軟件，它是利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現(xiàn)對變電站二次設備（包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等）的功能進行重新組合、優(yōu)化設計，對變電站全部設備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)內各設備間相互交換信息、數(shù)據(jù)共享，完成變電站運行監(jiān)視和控制任務。變電站綜合自動化替代了變電站常規(guī)二次設備，簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平，降低運行維護成本，提高經濟效益，向用戶提供高質量電能的一項重要技術措施。

2綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的現(xiàn)狀

2.1對工作人員的素質要求較高

綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)是依托于網絡信息化技術的發(fā)展以及電氣自動化工程的進步而衍生出的全新的技術，因此如果想有效地發(fā)揮該系統(tǒng)的作用，需要配備專業(yè)的高素質高水平的工作人員。由此可見，該系統(tǒng)對于配電工和維修電工的素質具有比較高的要求，需要配備相應的技術能力和故障判斷能力，從而可以保證后續(xù)工作的順利進行。因此，變電站需要積極地提升工作人員的工作能力以及工作素質，使得其作用可以得到有效的發(fā)揮，降低變電站在運行的過程中出現(xiàn)安全事故的可能性，進一步保證我國電力資源的平穩(wěn)供應。

2.2自動化設計工作仍處于較低水平

電廠自動化設計工作仍處于較低水平，遠遠跟不上DCS和控制技術的飛速發(fā)展。由于電廠采用DCS之后，控制邏輯均由計算機軟件完成，控制系統(tǒng)邏輯設計的大部分工作從電力設計院轉移至DCS制造廠，這意味著DCS制造廠應對控制系統(tǒng)性能負主要責任，電力設計院僅承擔編制技術規(guī)范書、提供基礎資料和控制要求、確認DCS制造廠圖紙文件和安裝接線設計等工作。設計院往往忙于安裝接線設計，忽視對于控制邏輯圖的確認和控制策略的研究，加上較少深入參與系統(tǒng)驗收和調試，久而久之，電力設計院在控制系統(tǒng)設計方面的技能和專長逐漸衰退，也無法對DCS技術有更深入的認識，不能及時解決DCS調試和投運過程中遇到的問題。多年來DCS技術規(guī)范書一直未能作過實質性修改和更新。

3綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在變電站的應用

3.1系統(tǒng)功能

智能化數(shù)據(jù)處理：綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)最為重要的就是對變電器的數(shù)據(jù)的采集以及處理，從而可以及時地對數(shù)據(jù)信息進行分析，得出應對措施并加以實施。另外，該系統(tǒng)內部還具有報警系統(tǒng)，從而可以對變電器內部的實際情況進行及時的反饋，避免由于出現(xiàn)重大的安全事故導致變電站出現(xiàn)更大損失。再者，這種系統(tǒng)為了保證該技術的順利進行，需要配備相應的智能化自學習、自診斷和自恢復等功能，進一步保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。最后，在高壓開關柜出現(xiàn)故障之后，該系統(tǒng)可以對出現(xiàn)故障的設備進行判斷處理，對供電系統(tǒng)的波形進行分析，從而及時地排除故障，進一步保障電網的安全。用戶管理：系統(tǒng)功能中還需要配備用戶管理功能、在線統(tǒng)計計算功能、畫面顯示和打印功能、衛(wèi)星時鐘同步功能等。為了提升該系統(tǒng)的適應性，需要配備相應的與其他設備的接口，從而可以保證該系統(tǒng)的順利運行。

3.2遠動接口

遠動工作站通常為雙機配置?一臺為主機?另一臺為備用機。值班主機擔負以下任務：a.與調度前置機通信;b.控制切換裝置的切換動作;c.GPS對時。備用遠動工作站依據(jù)配置方式的不同?可能擔負以下任務中的部分或全部任務：a.監(jiān)聽主機的工作狀況?一旦主機發(fā)生故障?備用主機將自動升為主機?并擔負起主機的作用;b.監(jiān)聽次要通道的信息?以確定該通道的通道狀況。切換裝置可以完成對上行雙通道信號及下行信號的切換選擇。切換裝置有2種切換模式?無論工作在何種模式上?切換裝置依據(jù)主機發(fā)出的切換命令而動作。a.模式1：切換裝置選擇一路較好的上行信號送入2臺前置機?同時將主機的下行信號送入主備兩個通道。此時?備用機的下行信號及信號相對較差上行通道信號被隔絕在切換裝置中?沒有進入下一級設備。b.模式2：切換裝置將較好的通道接入主機?將備用機與另一通道相連。這時?相當于主機與好通道、備用機與差通道分別通信。相比較于模式1?采用模式2的系統(tǒng)可以實現(xiàn)實時監(jiān)控到另一通道的狀況。為提高信息傳輸可靠性?采取在RCS-9789進行通道切換裝置?選取工作通道。對省調僅發(fā)送其所需的遙測、遙信信號?省調不對站內設備進行遙控操作。市地調不僅接受變電站發(fā)送的遙測、遙信信息?而且在變電站控制方式置于遙控操作時?由地調中心對變電站10KV以上斷路器、主變壓器中性點地刀、主變壓器有載調壓開關進行遙控操作。

3.3對現(xiàn)場環(huán)境的適應性

工作在現(xiàn)場設備前端，作為工廠網絡底層的現(xiàn)場總線，是專為在現(xiàn)場環(huán)境工作而設計的，它可以支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線、電力線等，具有較強的抗干擾能力，能采用兩線制實現(xiàn)供電與通信，并可滿足本質安全防爆要求等。現(xiàn)場總線既是一個開放的通信網絡，又是一種全分布式的控制系統(tǒng)，它作為智能設備（IED）的聯(lián)系紐帶，把掛在總線上作為網絡節(jié)點的智能設備鏈接為網絡系統(tǒng)，并進一步構成自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)基本控制、補償計算、參數(shù)修改、報警、顯示、監(jiān)控、優(yōu)化及控管一體化的綜合自動化功能。

3.4變電站運行優(yōu)化控制

如綜合電壓無功控制、過負荷控制、經濟運行控制及各種控制連鎖，為變電站的運行、管理上等級提供了技術保障。高性能、高可靠性的歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)記錄間隔5min、15min、30min、1h可靈活設定;屏幕硬拷貝和統(tǒng)計報表、工程圖紙的高質量打印，是監(jiān)控系統(tǒng)的重要特色。

結語

基于我國社會經濟的不斷發(fā)展，電力資源在我國資源體系中占據(jù)著越來越重要的地位，發(fā)揮著十分重要的作用。因此，在實際應用的過程中需要采取合理的措施大力地提升我國電力自動化的水平。此時，在變電站運行的過程中應用綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)可以有效地解決在電力系統(tǒng)運行的過程中出現(xiàn)的故障問題，從而可以保證該系統(tǒng)平穩(wěn)有效地運行，進一步提升我國電力系統(tǒng)的發(fā)展水平，保證我國電力資源的平穩(wěn)供應。

參考文獻

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