淺談電力系統中變電站的運用與自動化

賈鵬洲　楊超　梁彥萍

[摘 要]本文主要分析了變電站自動化系統的主要功能，以及變電站自動化系統中常用的通訊方式，分析了遠程電能量數據終端（ERTU）調試策略以及電壓無功綜合自動控制系統調試策略，最后提出了自動化調試策略的應用，對實際調試工作有很強的指導作用。

[關鍵詞]變電站；自動化調試

一、變電站綜合自動化系統

自從結構模式提出來之后，變電站綜合自動化系統兩大瓶頸問題得到了解決（開放式變電站的綜合信息的管理與不同協議IED并網），可以根據具體情況靈活配置自動化系統，來滿足不同的類型變電站需求。

1.變電站自動化系統主要功能變電站自動化系統主要的功能有：

（1） 微機的保護功能包括母線保護、一次或多次重合閘功能、電容器保護、變壓器保護、低周減載、備用電源自投等。

（2）數據的采集模擬量與采集狀態量。①模擬量的采集采樣各個進出線回路功率與電流值、各段的母線電壓；電網相位和頻率等電量的參數以及變壓器的壓力、瓦斯值以及溫度等非電量的參數。②狀態量的采集包括變壓器分接頭位置、接地刀閘狀態、隔離開關狀態、斷路器狀態等，此類信號多數采用光電隔離的方式中的開關量中斷的輸入。

（3）對時間的記錄以及故障的錄波事件的記錄包括保護性的動作序列的記錄，以及開關的跳合的記錄，事件的分辨率一般為1～3ms，可以存放100個時間的記錄順序。

（4）設置一些遠方的整定的保護定值對于一些保護裝置，可以設置一些保護的定值，可以方便的顯示并能根據需要實時進行切換。

（5）操作與控制可以對變壓器進行分接頭的調控，對隔離的開關的合與分進行實時控制，還可對斷路器以及電容器組進行調換。

（6）電容器的自動調控、電壓的自動調控以及備用電源的自動投入，電容器可以自動的切換通過電壓和功率因子的自控變壓器。如果主電源失效，可以自動投入備用的電源。

（7）和遠程調控中心互相通信可以將采集的狀態量實時送往遠程調控中心，方便裝置的遠程調控，接受遠程調控中心所發來的一些指令。

2.變電站自動化常見的通信方式變電站的自動化系統通常采用的接口有以太網數據以及串行數據的接口等。

二、變電站自動化的調試的內容、目的與常見的故障

1.調試的目的

變電站的自動化調試的目的是檢驗各變電站無人值班自動化系統的各部分（信息傳輸系統、調控信息處理系統以及自動化中斷裝置），包括各部分控制對象的計量及其控制、各種參數的測量、自動裝置動作的信號、繼電保護以及位置狀態信號燈有關信息是否正確，運行是否能正常。

2.調試的內容

變電站自動化系統調試的內容主要是指針對系統所包含的設備進行的安裝調試的工作，包括GPS衛星時鐘、網絡交換機、網絡設備、后臺計算機以及二次電纜和通訊線等的調試安裝工作，還包括裝置參數的設置以及數據庫和內部的監控系統軟件等方面工作。

3.經常性的調試困難與故障

由于多方面的原因，像廠家過多，中間的環節比較多，調試的內容比較復雜，在安裝變電站調試過程當中會造成如下的困難：（1）在本體的調試當中，由于中間的環節多，出現遙測、遙信等故障之后，找到故障的點比較困難，這樣就把很多的時間和精力都花費在故障的排除上面。（2）變電站與調度是聯系密切的，變電站需要變電站與調度端之問相互配合才能順利進各項數據的采集，上報，調度等各項命令工作。（3）小電流和直流等設備廠家比較多，并且多數有自己的通訊的規約，不同的規約方式帶來了通訊的調試的困難。

三、自動化調試的策略

1.遠程數據調試策略。作為計費計量自動化系統重要組成之一的電能的數據終端，是一種中間設備，介于費率裝置以及計量主站當中，主要用來完成數據的采集與處理以及存儲和轉發功能。

2.電壓綜合自動控制系統的調試策略后臺 V Q C 能對系統的運行模式以及一次接線的方式進行自動地識別，且根據系統工況和運行方式，采取相應優化措施，滿足無功電壓的制定范圍，另外其閉鎖的功能，能夠保證系統的安全運行，用戶能根據需要配置相應的信號，還可以對電容器進行投切順序的控制。

四、調試策略的應用

變電站中自動裝置以及智能裝置安裝完畢，參數的設置完畢，終端裝置的通信規約的選定，調控數據序以及自動化控制系統的建立，等設置都已完畢之后，就能通過自動變電站系統進行聯調和系統的無人值班調試工作。調試策略在變電站中應用的效果：

1.本體的調試過程：①當只進行調檔的控制時，主變既發生急停的動作又發生調檔的動作。可以采用本體的調試小的遙控的故障調試的策略，能夠先排除二次回路故障的可能性，

并發現裝置收到的只是自動化系統的調檔的命令，不用急停，說明數據庫是正確的，問題在于裝置的測控上面，此時可以檢查參數的設置，可以發現時間的判斷設置比較短。②當監控裝置的裝置告警的信號不能被系統及時收到時，可以采用本體調試當中遙信故障調試的策略，就能馬上發現總控上面還沒收到遙信位報文，說明測控裝置存在問題，把測控裝置的 C P U板重新換上一個之后，故障就被排除了。

2.調度聯調的過程：①當調度端開關的位置不對時，通常采用調度聯調的上送遙信的調試策略，通過檢測上傳的報文，可以很快發現遠動的總控早就發出遙信傳報文，所以問題確定故障出現在調度端，可以明確的告知變電站端已經正確的上傳，可以開始調度端的檢查。②當SOE 信息錯誤，而調度端事故總信號COS 信息卻沒有錯誤時，可以采用調度的聯凋上送遙信過的故障調試的策略。③當在區訓系統的通訊不能正常進行時，通過采用調度的聯調的上傳通訊的故障調試的策略，能夠很快發現調度兩臺前置機的控制權問題，自動化系統的不穩定，所以就會出現此故障。

五、結語

通過提出的地理系統變電站的自動化的試訓的策略：并對調試過程中容易出現的一些故障進行排除，調試主要分為調度聯調和本體的調試階段兩個階段，并進行了進一步的細分，并對細分之后工作中所發生的故障進行了相應的調試的策略，有很強的學習指導的作用。此自動調試策略如果應用到新建110kv 的變電站自動化工程當中，就會取得很好的效果，此調試的策略對110kv 變電站來說相當的適合，對220kv 及其以上的變電站來講，策略尚不齊全。