浅谈变电站综合自动化改造

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一１ 一 ｌ １
工 业 技 术
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浅谈 变 电站综 合 自动化 改造
迟 艳
（ 尔滨 电力 勘 察 设 计 所 ， 龙 江 哈 尔滨 １０ １ ） 哈 黑 ５ ０ ０
摘 要： 近年 来， 变电站 由常规 站改为综 自 将 站渐渐成为一种趋 势。 自 综 改造后 的变电站 ， 其运行情 况越 来越依 赖于 自动化装置的实用性及 成 熟性 。该 文就 改造 中 出现的问题做 出相应分析 ， 以寻找解 决这 些问题 的合理方案。 关键 字： 综合 自动化 ； 事故信 号 ； Ｐ ； 台监控 ＧＳ后 变电站 综合 自动化 是指 利用先 进 的计算 机 技术 、现代电子技术 、通信技术 和信号处 理技 术， 实现对 变电站 主要设 备和输 、 配电线路 的 自 动监视 、 量 、 测 控制 、 保护 以及 与调度 通信 等综 合性 自动化功能 。近年来 ， 随着国 民经济 的快速 增长 ，传 统的变 电站 已经远远不 能满足 现代 电 力系统管理模 式的需求 。因此 ， 变电站 由常规 将 站改造为综 自站已渐渐成为～种趋势 。但 是 ， 由 于综合 自动化 技术 尚未完全成熟 ，其运行过 程 中难免 出现一些不尽 人意的地方 ，下面将 改造 中经常出现的问题做一总结。 １有关事 故信号的问题 在 常规控制 方式的变 电站 ，运行 中发生 事 故 时变 电站将产 生事故报警 音响并 经过远动设 备 向调度 自动化系统 发出事故信 号 ，调度 自动 化系统采用这 个事故信号 启动事故 相应 的处 理 软件 （ 推出事故 画面 、 动报 警音响等 ） 启 。由此 可 见 ， 电站的事故 信号是一个非 常重要 的信号 ， 变 特别是 对于无人值 班的变 电站 ，由于监 控中心 的运行 人员需要 同时监控多个 变电站 的运行状 态 ， 故信号就成 为监控 中心运行人员 中断其 事 它工 作转 入事故 处理 的主要 标志 性 的信号 ， 非 常重要。 在 １０ ｋ １ Ｖ顿 岗变 电站综 自改 造竣 工验 收 时， 验收人员在操作 ３ Ｖ线路 时 ， ５ｋ 发现在 后台 和地调远 方控制合 开关时 ，都会 触发 “ 故跳 事 闸” 信号。 在采用常规 的微机远 动设备 和保留控 制屏 的无人值班 变电站 中 ，一般采用在 控制 回路中 增加记忆继 电器 （ 双位 置 ）的方法 产生事故 信 号 ，这种方法已在以前的采用 Ｒ Ｕ进行无 人值 Ｔ 班改造工程项 目中（ １ Ｖ及 以下 电压变 电站 ） １０ｋ 应用多年 ， 技术依据与原控制屏 操作 Ｋ 其 Ｋ开关 与实际开关 位置不对应 相同。１ ０ ｋ Ｖ顿 岗变电 １ 站事故信号生成 的原理 与上述方法相 同 。其 回 路为将操作 回路 中的 ＫＫ Ｊ继 电器 （ 双位置继 电 的产生 。这 种解决 方法可 以有 效的避 免因为软 是 在主控站 或调度室 内 ，面对显示器 进行变电 件延 时而产生的误判断 。具体 回路如图 １ 所示 。 站 的全方位监视 和操作 。所 以监控 系统能否保 持长 时间稳定无 故障 的运行 ，对提高变 电站的 运行管理水平 和安全可靠性是非 常重要 的。 一 ～ ｛ 事件 ： ２ ４月 ９日 ９ ９ 某变 电站 的监控 后台 ： ， ３ ～ ～ ～ 姒 主 机 Ｓ Ｃ ／Ａ ２ 机 网络 中断 ，后 台监 控 机 Ａ １ Ｃ 双 Ｓ Ｓ Ｃ 不 能与前置机 连接 ， Ａ２ 值班人 员重启后 台程 ＿ 序仍无法 解决 问题 。经过数次 重启 后 ，在下午 一 ～ １ ：６ 恢复正常运行 。当 Ｓ Ｃ ７２ ， Ａ ２为主机且为前 置 Ｔ 髓ｋ 攀＿ 黪睁 馥 机 时 ， Ｓ Ｃ１ 无法 连接 ， Ｓ Ｃ 与 Ａ 机 使 Ａ １机无 法 读 黼 ， 图 １事故信 号回路 图 取实时信息 ， 系统 没有判断 Ｓ Ｃ 机异常并 把 但 Ａ２ ２有关 Ｇ Ｓ对时的 问题 Ｐ Ｓ Ｃ 机 自 切换为值 班主机 ， 以造成监控后 Ａ １ 动 所 随着变 电站 自动化水平 的提高 ，电力系统 台 Ｓ Ｃ 机 、Ａ ２ Ａ １ Ｓ Ｃ 机都不能正常运行。 对统一 时钟 的要求 愈加迫切 ， 了统一 时钟 ， 有 即 值班人员对后 台监控 机 Ｓ Ｃ 的网卡 、 Ａ ２ 与交 可实现全 站各系统在 Ｇ Ｓ时 间基 准下的运行监 换机连接 的网线 、 Ｐ 交换 机本身进行 了检查 ， 均无 控和事 故后 的故 障分析 ，也可 以通过 各开关动 发现故障。后经监控 系统厂 家人员检查确定 ， 认 作 的先后顺 序来 分析 事故 的原 因及发 展过 程 。 为问题 是 由后 台监 控机 Ｓ Ｃ Ａ ２的 ＷＩ Ｄ ＷＳ Ｎ Ｏ 操 统一时钟是 保证 电力 系统安 全运行 ，提 高运行 作 系统程序走死 引起 ，网络资源不足导致后 台 水 平的一个重要措施 。 监控机死机 。 Ｇ Ｓ对时一般有 三种方 式。 Ｐ 找 出问题后 ，厂家将后 台监 控机的监控 程 脉冲 同步 信号 ：装置 的同步脉 冲常用空 接 序版本升级 ， 并经 系统双机切换测试 。当其中一 点 方式输入 。常用 的脉 冲信号 有 ：Ｐ Ｓ １ Ｐ 台后 台监控机 网络 中断或有异 常时 ，监控 系统 １Ｐ ，Ｐ Ｍ， １ Ｈ。 ＰＰ 能将另一 台备用机 自动切换成主机运行 。 串行 口对 时方 式 ：装 置通过 串行 口读取 同 变 电站 实现综合 自动化后 ，很 多的运行 维 步 时钟 每秒一 次 的串行输 出的时 间信息 对时 ， 护工作都需 要通过微机 装置来 完成。但综合 自 串行 口又分为 Ｒ ２ ２接 口和 Ｒ ４ ２接 口方式 。 Ｓ３ Ｓ２ 动化装 置的硬件更 新换代非 常快 ，所选用 的设 Ｉ Ｉ Ｂ方式 对时 ： Ｇ— Ｒ Ｇ— Ｉ ＲＩ Ｂ为 Ｉ Ｉ Ｒ Ｇ委员 会 备可 能很 快就变成 落后产 品；监 控软件有 时会 的 Ｂ标准 ， 是专为 时钟 的传输制 定的时钟码 。每 存在难 以发现的缺 陷 ，以至导致 监控维护工作 秒输 出一 帧按秒 、 、 、 期 的顺 序排 列的 时 不能正常进行 ， 分 时 日 影响了变 电站的安全运转。随着 间信息 。ＩＩ — Ｒ Ｇ Ｂ信号有直流偏置 （ Ｔ ） Ｔ Ｌ 电平 、 １ 综合 自 动化 技术 的不 断进步 ，这些 问题都会逐 ｋ ｚ 弦 调制 信号 、 Ｓ ２ Ｈ 正 Ｒ ４ ２电平方 式 、 Ｓ ３ Ｒ ２ ２电 步得到解决 。这也提 醒设计人员 在选择综 自产 平方式 四种形式 。 品及后 台监控 系统时 ， 综合考虑 多方面 因素 ， 要 由于变电站 内往 往存在 不同厂家 的 自动化 选出一种程序 运行稳定 ， 功能齐全 ， 件配置相 硬 装置 ， 其接 口类 型繁 多 ， 置数 量也 不等 ， 以 对超 前的综 自产品。 装 所 在实际应用 中经常遇到 Ｇ Ｓ Ｐ 对时接 口与接受对 结束语 时的设备接 口不能通信 的问题 。１０ ｋ １ Ｖ顿 岗变 变电站实 现综 合 自动 化是 今后发展 的一种 电站采用 的保护测 控装置 为国 电南 自的系列产 必然趋势 ，其 优越性在 电能质量 ，变 电站的安 品， 该产 品只接受无 源空接点 对时 ， 山东科汇 全 、 而 可靠运 行水平 等方面均有较好 的体 现。但 由 科技有 限公司 的 Ｇ Ｓ Ｐ 设备 只能提供有 源 ４ ５ Ｂ 于综 合设备整体 的技术还不够 成熟 、 ８ 稳定 ， 以 所 码对 时。这就造成接 口类 型不统一 ， 而导致站 在实施 运行 中总会 出现各种 不同的问题 。本文 从 内保护测 控装 置不能接受 Ｇ Ｓ 时的问题 。 Ｐ对 旨在抛 砖引玉 ，希 望各位 同仁 能把 自己工作 中 这个 问题 的出现 ，提 醒 了设计 人员在前 期 的经 验拿 出来共 同分享 ，以完 善我们 的综 合 自 订 货时 ， 充分考虑各种设备的接 口问题 。尤其 动 化 技 术 应 是保 护测控装 置及其 它智能装置 与后 台监控设 备 的接 口问题 。因变 电站综 自改造 多用 以太 网 方式 组 网，而有 些厂家 的旧设备 只存在 串口或 Ｒ ４ ５ 口，或者不同厂家设备进行通信 时 ， Ｓ８ 接 因 为规约不 同而造成通信失 败 。这 些问题都需 要 对所 订购设备 的通信插 件进行统筹 考虑 ，或 订 购充 分数量 的规约转换器 ，以免类 似情况再 发
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器 ）的合后位 置结点与 断路器位置 信号结点 串 联， 形成一个 电气 单元 的事 故信号 ， 控系统 中 监 只须将各 电气单 元的事故信 号进行 软件或运算 即可生成全站事故信号 。 事故信 号的这种生 成方法在技 术上是 可行 的 ， 生上述 向题 的原因在 于 ： 发 当后 台或 地调对 开关 进行遥合时 ， 双位置继 电器 Ｋ（ 励磁 ， Ｉ Ｊ 其常 开接点变 为合位 ， 由于开关位 置变位太慢 ， Ｌ 但 Ｄ 常闭接点仍 处于闭合状 态 ， 回路 接通 ， 触发 事故 总信号 。由于这个 问题 是 因为 开关 变位太 慢引 起 ， 以就通过在测控 装置 中设 置延时 ， 所 以延长 判断 时间来解决 的。这种解决 方法 的弊端 在于 真正 的事 故发生 时 ， 由于装 置中设置 的延时 会 而不能对事故进行准确判断 。 、 因为 ３ Ｖ １ Ｖ均为储能开关 ，当断路 生 。 ５ ｋ 、０ ｋ ３有关监控程序稳 定性 的问题 器合上时 ，储能装置启动 ，与其相连 的 Ｔ 失 ｗＪ 变 电站实现综 合 自 动化 相 ｗＪ Ｉ Ｊ 连， 构成 生成 事故总 的回路 ， 则会 避免上述 问题 班还是 无人值 班 ，操作人 员不是在 变电站 内就