变电站综合自动化技术应用浅谈
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变 电站综合 自动化 技术 广 东 惠州 ５ １ ６ ０ ０ ０ ）
摘 要： 变电站的综合 自动化技 术的应用使得 我国的电力 系统在提 高用电实时调控 ， 应对潮流用电高峰 与电网的经济高效运行方 面 已经发挥 了不可替代 的作 用 ， 由于变电站存在 着一定的危险性 ， 因此 ， 综合 自动化技 术的无人值 守功能也在 确保 变 电站值班人 员人 身安
全 方 面发 挥 了重 要 的 作 用 。 关键 词 ： 变电 站 ； 综 合 自动 化技 术 ； 自动调 度 ； 微机监控 ； 无人 值 守 ； 自动 化 控 制
处理后的数据信号 ， 经双绞线传输到站级控制层 ， 各间隔级单元相互 不相互影响。站级 网络采用基于 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议的 自适应 １ ０ ／ ｌ Ｏ Ｏ Ｍ 我国 目前电力系统的变电站 已经绝大多数应用 了综合 自动化技 独立 ， 术， 综合 自动化技术是一种基于 自动化技术的基础之上 ， 以计算机技 双 以太 网结构 （ Ａ 、 Ｂ网 ） 。 ３微 机 监控 系统 的功能 介绍 术为支撑 ， 以信息号控制 、 分析 、 处理技术为手段 ， 以通信技术与现代电 ３ ． １实时数据采集及处理功能。遥测 ：变电站运行 的各种实时数 力电子技术为平 台的一种电力系统的高度集成的 自动化技术。电力系 统 的综合 自动化技术涵盖了我国目前变电站内的几乎所有可控设备 ， 据， 如母线电压、 线路电流、 主变温度 、 功率 、 频率等； 遥信 ： 开关 、 刀闸位 分接头位置 、 各种设备状态 、 瓦斯、 气压信号等。通过问隔层 Ｉ ／ ０单 包括各种测量仪器仪表 、 信号检测控制装置 、 继 电保护系统、 自动操控 置、 装置 以及远动系统等 ， 并且对这些装置与系统进行 了完善 的功能组合 元进行实时数据的采集和处理。 与高集成度的优化设计 ， 使得变电站的输配电过程可以实现全程的自 ３ ． ２限值监视和报警处理功能。多种限值 、 多种报警级别 、 多种告 动监视 、 测量 、 控制 、 保护、 调度、 通信。而这些环节的自动化的实现 ， 对 警方式（ 声响 、 语音 ） 、 告警闭锁和解除， 遥信变位次数统计 、 变位告警 。 ３ ． ３事件顺序记录和事故遣 ｝ 乙 功能。开关和保护信号的动作顺序 于我国电力事业以及 国家 电网的安全 、 稳定运行是具有着非凡的意义 ｓ 级进行记录。 Ｓ Ｏ Ｅ分辨率为 ２ ｍｓ 。 能够在 Ｃ Ｒ Ｔ上显示动作顺序 ， 的。在所有的变电站 的综合 自动化系统之中， 计算机是一切 自动化的 以 ｍ 核心 ， 计算机可以完全满足电力系统对于二次系统的发展所提出的更 顺序事件进行存档 ， 存档保存时间可 由用户确定。 高的速度与更高的准确性的要求，而且计算机系统在应对大机组 、 超 ３ ． ４控制功能。能通过主控室操作员站的键盘 、鼠标输 ＾ 操作命 对变电站的控制对象进行操作。包括开关及刀闸的分合、 变压器分 高压 、 大电网的变电站也能够保持其陕速实时的反应速度与较高 的精 令， 准性 。最为重要的就是计算机的极速运算是任何其他设备所无法取代 接头调节 、 Ｐ Ｔ并列信号复归等。 的。这些都为变电站的自动化、 最优化、 经济化运行提供提供了必要的 ３ ． ５管理功能。 工程师可 以进行修改 、 检索 、 显示 、 打印设备工况报 保障。 自从我 国自２ ０ 世纪 ９ Ｏ 年代逐步采用综合 自动化 系统以来 ， 由 告 ； 对各种运行记录及设备的资料进行档案管理。 于数字电路的较小的体积以及较高的反应速度与极快的运算能力 ， 使 ３ ． ６在线统计计算功能 。 具有统计计算和报表统计功能 、 用户 自 定 得综合 自动化 系统 自其应用一开始就显示出了其无与伦 比的优越性 。 义报表工具。 根据采样 的 Ｃ Ｔ 、 Ｐ Ｔ实时数据能够计算 ： 进行线路 、 主变压 而且 ， 更为重要的是综合 自动化系统可以在现有 的综合 自动化基础之 器 统 计 。 上按照变 电站的实际晴况与新的需求发展研究新的算法与应用 ， 这就 ３ ． ７画面显示和打印功能。在 Ｃ Ｒ Ｔ上显示主接线 图、 直流系统图 、 监控系统运行工况图 、 系统网络结构图、 开关量状态表 、 等于扩充 了系统 的新的功能， 当然 ， 其 目的只有一个 ， 那就是保证 国家 站用电系统图、 电网的高效 、 稳定 、 经济运行 。在综合 自动化系统 中计算机 的自动化测 各种实时测量值表 、 历史事件及某些重要数据表 、 主要设备参数表 、 继 控、 自动化保护 以及计算机 的远动操控是综合 自动化系统中的自动化 电保护定值表 、 有功、 无功、 电流、 电压 、 频率 、 主变分接头、 电压棒图。 ３ ． ８系统的 自诊断和 自恢复功能。微机监控系统能够在线诊断系 的根基 ， 在这个根基基础之上的模拟量的采集、 脉冲量的采集 、 开关状 态的采集以及其他信号的采集与数字化转换就显得顺理成章 、 水到渠 统的软件、 硬件运行隋况， 一旦发现异常能够发 出报警信号。在微机监 控系统诊断到软件运行 出格时 ， 能 自动发 出报警信号 ， 并能 自动恢复 成 了。 ２ 综合 自动化 技术 在 电变站 的应 用 正常运 行 。 ３ ． ９维护功能。 工程师通过工作站对该系统进行诊断、 管理、 维护、 ２ ． Ｉ综合 自动化技术的设计原则及其特点。由于综合 自动化技术 的应用主要在变电站 ， 因此 ， 首先必须对变 电站做一简单 的概述。做为 扩充等工作 ， 能够用交互方式在线对数据库 中的各个数据项进行修改 个 最 小功 能 的变 电站 至少应 有 一 回进线 ， 一 回进线 即可满 足 变 电 的 和增 删 。 基本需要 ，但是在实际的运作过程中一则为 了保证变电站 的可靠性 ， ３ ． １ ０ Ｇ Ｐ Ｓ同步对时功能。在变 电站内采用一套标准同步钟本体 ， 二则为了保证用 电负荷 的充裕性 ， 因此 ， 我国的标准的变 电站 目前绝 在主控室集中组屏 ， 天线安装在主控室屋顶。与 Ｇ Ｐ Ｓ的对时接 口， Ｇ Ｐ Ｓ 大多数会采用两 回进线 的配置 ， 当然了 ， 较大的变 电站还有可能采用 的对时精度为 ｌ ｍ ｓ ， 其与系统内各装置的对时采用硬对时。 更多回的进线。本文即以标准的两回进线的变 电站做为研究对象。 ４ 存在 问题 进线 ： １ ｌ ｋ Ｖ 变 电站 自动化系统使用中显出其优越性的同时 ， 也有 以下几个缺 进线 回数 ： 两 回 点： 其一 ， 微机保护装置插件容易损坏， 比较典型的是通讯监控主插件 双绕 组有 载 调压 变压 器 （ １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ ／ ｌ Ｏ ｋ Ｖ） ： 两 台 通讯模块坏导致通讯连接不上 ，或装置与 网关之间经常 出现通讯 中 Ｇ Ｉ Ｓ 成套组合电气（ １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ母线采用单母分段 ） ： 一套 断。其二 ， 该系统所配置报表曲线系统的采集周期过短 ， 最低 ５ 分钟 ， １ ０ Ｋ Ｖ母线单母分段 带全厂负荷 ： 三段 次， 在查阅历史数据时不能给运行人员提供准确可靠的数据 。
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变 电站综合 自动化 技术 广 东 惠州 ５ １ ６ ０ ０ ０ ）
摘 要： 变电站的综合 自动化技 术的应用使得 我国的电力 系统在提 高用电实时调控 ， 应对潮流用电高峰 与电网的经济高效运行方 面 已经发挥 了不可替代 的作 用 ， 由于变电站存在 着一定的危险性 ， 因此 ， 综合 自动化技 术的无人值 守功能也在 确保 变 电站值班人 员人 身安
全 方 面发 挥 了重 要 的 作 用 。 关键 词 ： 变电 站 ； 综 合 自动 化技 术 ； 自动调 度 ； 微机监控 ； 无人 值 守 ； 自动 化 控 制
处理后的数据信号 ， 经双绞线传输到站级控制层 ， 各间隔级单元相互 不相互影响。站级 网络采用基于 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议的 自适应 １ ０ ／ ｌ Ｏ Ｏ Ｍ 我国 目前电力系统的变电站 已经绝大多数应用 了综合 自动化技 独立 ， 术， 综合 自动化技术是一种基于 自动化技术的基础之上 ， 以计算机技 双 以太 网结构 （ Ａ 、 Ｂ网 ） 。 ３微 机 监控 系统 的功能 介绍 术为支撑 ， 以信息号控制 、 分析 、 处理技术为手段 ， 以通信技术与现代电 ３ ． １实时数据采集及处理功能。遥测 ：变电站运行 的各种实时数 力电子技术为平 台的一种电力系统的高度集成的 自动化技术。电力系 统 的综合 自动化技术涵盖了我国目前变电站内的几乎所有可控设备 ， 据， 如母线电压、 线路电流、 主变温度 、 功率 、 频率等； 遥信 ： 开关 、 刀闸位 分接头位置 、 各种设备状态 、 瓦斯、 气压信号等。通过问隔层 Ｉ ／ ０单 包括各种测量仪器仪表 、 信号检测控制装置 、 继 电保护系统、 自动操控 置、 装置 以及远动系统等 ， 并且对这些装置与系统进行 了完善 的功能组合 元进行实时数据的采集和处理。 与高集成度的优化设计 ， 使得变电站的输配电过程可以实现全程的自 ３ ． ２限值监视和报警处理功能。多种限值 、 多种报警级别 、 多种告 动监视 、 测量 、 控制 、 保护、 调度、 通信。而这些环节的自动化的实现 ， 对 警方式（ 声响 、 语音 ） 、 告警闭锁和解除， 遥信变位次数统计 、 变位告警 。 ３ ． ３事件顺序记录和事故遣 ｝ 乙 功能。开关和保护信号的动作顺序 于我国电力事业以及 国家 电网的安全 、 稳定运行是具有着非凡的意义 ｓ 级进行记录。 Ｓ Ｏ Ｅ分辨率为 ２ ｍｓ 。 能够在 Ｃ Ｒ Ｔ上显示动作顺序 ， 的。在所有的变电站 的综合 自动化系统之中， 计算机是一切 自动化的 以 ｍ 核心 ， 计算机可以完全满足电力系统对于二次系统的发展所提出的更 顺序事件进行存档 ， 存档保存时间可 由用户确定。 高的速度与更高的准确性的要求，而且计算机系统在应对大机组 、 超 ３ ． ４控制功能。能通过主控室操作员站的键盘 、鼠标输 ＾ 操作命 对变电站的控制对象进行操作。包括开关及刀闸的分合、 变压器分 高压 、 大电网的变电站也能够保持其陕速实时的反应速度与较高 的精 令， 准性 。最为重要的就是计算机的极速运算是任何其他设备所无法取代 接头调节 、 Ｐ Ｔ并列信号复归等。 的。这些都为变电站的自动化、 最优化、 经济化运行提供提供了必要的 ３ ． ５管理功能。 工程师可 以进行修改 、 检索 、 显示 、 打印设备工况报 保障。 自从我 国自２ ０ 世纪 ９ Ｏ 年代逐步采用综合 自动化 系统以来 ， 由 告 ； 对各种运行记录及设备的资料进行档案管理。 于数字电路的较小的体积以及较高的反应速度与极快的运算能力 ， 使 ３ ． ６在线统计计算功能 。 具有统计计算和报表统计功能 、 用户 自 定 得综合 自动化 系统 自其应用一开始就显示出了其无与伦 比的优越性 。 义报表工具。 根据采样 的 Ｃ Ｔ 、 Ｐ Ｔ实时数据能够计算 ： 进行线路 、 主变压 而且 ， 更为重要的是综合 自动化系统可以在现有 的综合 自动化基础之 器 统 计 。 上按照变 电站的实际晴况与新的需求发展研究新的算法与应用 ， 这就 ３ ． ７画面显示和打印功能。在 Ｃ Ｒ Ｔ上显示主接线 图、 直流系统图 、 监控系统运行工况图 、 系统网络结构图、 开关量状态表 、 等于扩充 了系统 的新的功能， 当然 ， 其 目的只有一个 ， 那就是保证 国家 站用电系统图、 电网的高效 、 稳定 、 经济运行 。在综合 自动化系统 中计算机 的自动化测 各种实时测量值表 、 历史事件及某些重要数据表 、 主要设备参数表 、 继 控、 自动化保护 以及计算机 的远动操控是综合 自动化系统中的自动化 电保护定值表 、 有功、 无功、 电流、 电压 、 频率 、 主变分接头、 电压棒图。 ３ ． ８系统的 自诊断和 自恢复功能。微机监控系统能够在线诊断系 的根基 ， 在这个根基基础之上的模拟量的采集、 脉冲量的采集 、 开关状 态的采集以及其他信号的采集与数字化转换就显得顺理成章 、 水到渠 统的软件、 硬件运行隋况， 一旦发现异常能够发 出报警信号。在微机监 控系统诊断到软件运行 出格时 ， 能 自动发 出报警信号 ， 并能 自动恢复 成 了。 ２ 综合 自动化 技术 在 电变站 的应 用 正常运 行 。 ３ ． ９维护功能。 工程师通过工作站对该系统进行诊断、 管理、 维护、 ２ ． Ｉ综合 自动化技术的设计原则及其特点。由于综合 自动化技术 的应用主要在变电站 ， 因此 ， 首先必须对变 电站做一简单 的概述。做为 扩充等工作 ， 能够用交互方式在线对数据库 中的各个数据项进行修改 个 最 小功 能 的变 电站 至少应 有 一 回进线 ， 一 回进线 即可满 足 变 电 的 和增 删 。 基本需要 ，但是在实际的运作过程中一则为 了保证变电站 的可靠性 ， ３ ． １ ０ Ｇ Ｐ Ｓ同步对时功能。在变 电站内采用一套标准同步钟本体 ， 二则为了保证用 电负荷 的充裕性 ， 因此 ， 我国的标准的变 电站 目前绝 在主控室集中组屏 ， 天线安装在主控室屋顶。与 Ｇ Ｐ Ｓ的对时接 口， Ｇ Ｐ Ｓ 大多数会采用两 回进线 的配置 ， 当然了 ， 较大的变 电站还有可能采用 的对时精度为 ｌ ｍ ｓ ， 其与系统内各装置的对时采用硬对时。 更多回的进线。本文即以标准的两回进线的变 电站做为研究对象。 ４ 存在 问题 进线 ： １ ｌ ｋ Ｖ 变 电站 自动化系统使用中显出其优越性的同时 ， 也有 以下几个缺 进线 回数 ： 两 回 点： 其一 ， 微机保护装置插件容易损坏， 比较典型的是通讯监控主插件 双绕 组有 载 调压 变压 器 （ １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ ／ ｌ Ｏ ｋ Ｖ） ： 两 台 通讯模块坏导致通讯连接不上 ，或装置与 网关之间经常 出现通讯 中 Ｇ Ｉ Ｓ 成套组合电气（ １ ｌ Ｏ ｋ Ｖ母线采用单母分段 ） ： 一套 断。其二 ， 该系统所配置报表曲线系统的采集周期过短 ， 最低 ５ 分钟 ， １ ０ Ｋ Ｖ母线单母分段 带全厂负荷 ： 三段 次， 在查阅历史数据时不能给运行人员提供准确可靠的数据 。