常規(guī)變電站自動化改造的應(yīng)注意的問題

引言

近年來隨著用戶對提高供電質(zhì)量要求的日益高漲，電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)作為現(xiàn)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越為人們所重視。搞好電網(wǎng)的自動化系統(tǒng)工程的可靠性是調(diào)度管理部門和規(guī)劃部門共同關(guān)心的問題，特別是電網(wǎng)變電站實行無人值班，在減員增效、節(jié)約生產(chǎn)成本、提高電網(wǎng)管理的自動化水平及加快電網(wǎng)建設(shè)等方面發(fā)展都具有重要的意義。變電站自動化系統(tǒng)是技術(shù)含量大的一個系統(tǒng)工程，其包含了工業(yè)自動化、人工智能分析、網(wǎng)絡(luò)通訊等多方面的先進技術(shù)，是社會科學(xué)發(fā)展的成果。變電站綜合自動化是電網(wǎng)調(diào)度自動化的基礎(chǔ)和信息源之一，正確的信息采集、預(yù)處理、可靠的流動以及合理的利用是它的目標(biāo)。

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年代初實現(xiàn)了微機遠動系統(tǒng)，但現(xiàn)在還是不能滿足電網(wǎng)管理的發(fā)展需要。從2005年起對具有“兩遙”功能的110KV常規(guī)合八變電站、林水變電站進行變電站綜合自動化系統(tǒng)改造。通過對多個廠家和兄弟單位進行了調(diào)研、考察，并進行多次的組織討論、充分比較，我們采用了技術(shù)先進、成熟可靠、經(jīng)濟實用、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化股份有限公司的CSC2000變電站綜合自動化系統(tǒng)。經(jīng)過改造后的合八變電站現(xiàn)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守,具有“三遙”功能,可由調(diào)度員遠方控制開關(guān)的分合、電容器的投退等。林水變電站還在緊張地進行著變電站的綜合自動化系統(tǒng)改造。

1 常規(guī)變電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點

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都是采用常規(guī)變電站。常規(guī)變電站的控制屏、繼電器、載波通訊、遠動裝置及“五防”系統(tǒng)全部都是集中于主控室內(nèi)，而且它的繼電保護裝置都是采用集中布置方式。所需采集的開關(guān)量和模擬量全部都是由控制電纜引入到主控室內(nèi)。

2 變電站綜合自動化的系統(tǒng)組成與特點

變電站綜合自動化技術(shù)是將變電站的二次設(shè)備(包括控制設(shè)備、信號器具、測量儀表、繼電保護裝置、自動裝置、遠動裝置等)利用微機技術(shù)，經(jīng)過功能的重新組合，實現(xiàn)信息共享，對變電站實施自動監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化裝置，它是變電站的一種技術(shù)裝備。

2.1 變電站自動化系統(tǒng)的組成

2.1.1 間隔層的分布式綜合設(shè)備

它是把模擬量、開關(guān)量數(shù)字化，實現(xiàn)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(shù)，是系統(tǒng)與一次設(shè)備的接口。

2.1.2 站內(nèi)通訊網(wǎng)

它的任務(wù)是搜索各智能設(shè)備的上傳信息，下達控制命令及定值參數(shù)。

2.1.3 變電站層的監(jiān)控及通訊系統(tǒng)

它的任務(wù)是向下與站內(nèi)通信相連，使全站信息順利進入數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)需要向上送往調(diào)度中心和控制中心，實現(xiàn)遠方通信功能;此外，通過友好的人機界面和強大的數(shù)據(jù)庫處理能力實現(xiàn)就地監(jiān)視、控制功能，是系統(tǒng)與運行人員的接口。

2.2 變電站自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

2.3 變電站自動化工程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.4 系統(tǒng)特點

系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集及處理、監(jiān)視及控制、通訊、人機接口四個模塊，五防系統(tǒng)，及仿真培訓(xùn)模塊則可根據(jù)需要而增減，系統(tǒng)能適應(yīng)各種不同的硬件配置。系統(tǒng)采用模塊化、分布式結(jié)構(gòu)，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(nèi)處理，經(jīng)LonWorks現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)傳輸至主控室的監(jiān)控計算機。整個系統(tǒng)簡單可靠，可擴展性強，并具有良好的經(jīng)濟性，數(shù)據(jù)采用模塊考慮了站內(nèi)通訊網(wǎng)LonWorks的雙重化及雙機熱備用，增加冗余，提高了系統(tǒng)的可靠性，保證數(shù)據(jù)不會丟失。

該系統(tǒng)是采用中文Windows NT(WORKSTATION4.0/SERVER4.0)的操作系統(tǒng)。是開放式結(jié)構(gòu)，有多種應(yīng)用程序接口，可通過輔助定值生成工具生成各種測控點及數(shù)據(jù)庫，亦可通過簡單易學(xué)的控制語言進行各種邏輯運算及控制，報警分類瀏覽，操作員權(quán)限分組，友好美觀的圖形界面等。

3 應(yīng)注意的問題

3.1 不同產(chǎn)品的接口問題

接口問題是變電站自動化系統(tǒng)與調(diào)度自動化系統(tǒng)之間的連接必須妥善解決的重要問題，它包括數(shù)據(jù)的格式、通訊規(guī)約等技術(shù)問題。當(dāng)調(diào)度自動化系統(tǒng)與變電站自動化系統(tǒng)是使用不同的廠家的產(chǎn)品時，可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)格式、通訊規(guī)約不同而無法在調(diào)度自動化系統(tǒng)中得到正常運行。

3.2 廠家產(chǎn)品質(zhì)量的問題

廠家產(chǎn)品質(zhì)量問題是指某些廠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(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、可靠性差等問題，缺乏了起碼的質(zhì)量保證，從而會使在投運的變電站自動化系統(tǒng)問題多多。

3.3 系統(tǒng)抗干擾的問題

系統(tǒng)抗干擾問題是指當(dāng)變電站自動化系統(tǒng)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)境下的實際情況下，該系統(tǒng)是否能夠正常運行。

3.4 變電站與調(diào)度的通訊通道問題

通訊通道問題是指在特定的條件下，變電站與調(diào)度之間的通訊可能出現(xiàn)的通訊問題。我公司的變電站、電廠與調(diào)度之間的通訊手段主要還是靠載波通訊，通道問題變得十分突出。如林水變電站，它的站址是在廣西蒼梧縣境內(nèi)，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(nèi))、賀州市境內(nèi)的信都變電站、合面獅水電廠，途中還有多個T接點，載波信號由林水變電站傳至調(diào)度主站時衰減嚴(yán)重，信號的可靠性下降了許多，導(dǎo)致遠動信號的誤碼率增高。

4 解決的辦法

當(dāng)在選購變電站綜合自動化系統(tǒng)產(chǎn)品時，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)量才會有保障。接口問題方面，在簽訂合同時就應(yīng)該與廠家協(xié)商好，變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)向調(diào)度主站系統(tǒng)的接口技術(shù)靠攏，以免在設(shè)置安裝后再需軟件人員花費很大精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通訊規(guī)約等技術(shù)問題。產(chǎn)品在出廠前，就應(yīng)該進行應(yīng)有的抗干擾等一系列的試驗。解決林水變電站與調(diào)度之間的通訊問題，應(yīng)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、旺甫變電站遠動信號的可靠性，為日后可實現(xiàn)無人值守而創(chuàng)造必要的條件。

5 結(jié)束語

通過對變電站進行綜合自動化改造，可實現(xiàn)無人值守，減輕調(diào)度人員的勞動強度，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，對通信及遠動方面的不需要很高，遠動可不參與變電設(shè)備的控制，當(dāng)變電站有異常情況時，可由當(dāng)?shù)氐闹蛋嗳藛T及時發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施。而對是無人值班的變電站，遠動設(shè)備則要參與變電設(shè)備的控制，這就要求通信及遠動設(shè)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題。

參考文獻：

1、竇旭東，林榕，鄒婭 變電站自動化改造的若干問題

2、李天輝 中間件技術(shù)在大型分布式SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用

3、李紅志 農(nóng)網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)運行問題探討

4、江震勐，石衛(wèi)華 變電站自動化改造的若干經(jīng)驗

5、鄒啟群 常規(guī)變電站無人值班改造的一些經(jīng)驗