分析35kV變電站的綜合自動(dòng)化改造措施

【摘 要】經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)改造系統(tǒng)技術(shù)也隨之突飛猛進(jìn)，一些新的設(shè)備、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)，以及新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的層出不窮，使得我國(guó)變電站在原有的基礎(chǔ)之上不斷的改進(jìn)與提高。很多綜合自動(dòng)化設(shè)備在變電站中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了變電站電腦自動(dòng)化控制，促使我國(guó)電力系統(tǒng)的綜合自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展。35kV變電站綜合自動(dòng)化是運(yùn)用新一代的計(jì)算機(jī)技術(shù)，整合出新一代集測(cè)控與保護(hù)功能為一體新型的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，本文就對(duì)35kV變電站的綜合自動(dòng)化改造措施進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】35kV;變電站;綜合自動(dòng)化;改造措施

1綜合自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)

1.1保護(hù)與監(jiān)控的一體化設(shè)計(jì)

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是集保護(hù)與監(jiān)控為一體的系統(tǒng)，這樣就做到了變電站監(jiān)控與變電站保護(hù)兩者之間的有效連接，簡(jiǎn)化了整個(gè)系統(tǒng)中的連接，使改造設(shè)計(jì)與施工方便，并且有效提高了整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性。

1.2保護(hù)與監(jiān)控之間相對(duì)獨(dú)立

在變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，變電站保護(hù)與監(jiān)控之間都是相對(duì)獨(dú)立的，都是采用獨(dú)立交流采樣回路，這樣不但保證了保護(hù)上所要求抗飽和性能，還保證了監(jiān)測(cè)上的精準(zhǔn)度。

1.3信息的傳輸總量大

對(duì)變電站的綜合自動(dòng)化改造，能讓新的系統(tǒng)迅速、優(yōu)先完成變電站在調(diào)度以及變電站監(jiān)控之間信息上的傳送。

1.4現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集

在變電站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時(shí)候，運(yùn)用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，只需將編碼直接的輸入到計(jì)算機(jī)程序中，與變電站的通訊管理機(jī)向聯(lián)通，就可以進(jìn)行所需的數(shù)據(jù)采集以及測(cè)量數(shù)值之間的傳遞，對(duì)變電站中電壓的數(shù)值、電流的數(shù)值、功率等，在采集上有著高效的速度和高精準(zhǔn)度。

1.5安全性能高

變電站綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)，是保護(hù)與監(jiān)控為一體的，在運(yùn)行當(dāng)中，能有效的完成設(shè)備信號(hào)采集，保護(hù)采集信息的完整與安全，保護(hù)采集數(shù)據(jù)的傳輸與測(cè)控的功能。

1.6可遠(yuǎn)程故障分析與診斷及參數(shù)整定

變電站的調(diào)度系統(tǒng)，可以動(dòng)過綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中微機(jī)監(jiān)控與保護(hù)的部分，進(jìn)行儲(chǔ)存多套通信定值，并可以通過綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)故障進(jìn)行診斷與分析，并且可以顯示定值以及修改定值。

1.7綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是采用高可靠性、高性能的、高集成的軍用級(jí)芯片，密封的繼電器，高精度的阻容原件，保證了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在一切環(huán)境之中的可靠性。

2開展綜合自動(dòng)化的設(shè)計(jì)的原則

設(shè)計(jì)人員在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)，先要以35kV變電站的供電可靠性能需求較低、用電負(fù)荷相對(duì)分散、需要節(jié)約用地的特點(diǎn)為基礎(chǔ)，從控制變電站規(guī)模作為切入點(diǎn)，為變電站選擇現(xiàn)代化的先進(jìn)設(shè)備，以提升設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的性價(jià)比。同時(shí)，為了使變電站系統(tǒng)便于控制，設(shè)計(jì)人員要著力推動(dòng)變電站的保護(hù)、測(cè)量及控制等工作的一體化，此種一體化的具體設(shè)計(jì)可以借助分層分布、組屏式、就地分散式等幾種結(jié)構(gòu)形式來實(shí)施。設(shè)計(jì)人員要努力地應(yīng)對(duì)未來十年35kV變電站負(fù)荷的變化需求，為變電站選擇至少兩臺(tái)的變壓器，此變壓器最好為具備節(jié)能降耗等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的調(diào)壓型變壓器。同時(shí)，為了保證35kV變電站的供電質(zhì)量以及可靠性，在設(shè)計(jì)時(shí)要著力將變電站轉(zhuǎn)變成為無(wú)人值班的運(yùn)作形式。而且設(shè)計(jì)人員還要充分考慮設(shè)備的滲油問題，優(yōu)先選擇具有良好性價(jià)比的設(shè)備。

3變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

3.1遙測(cè)

遙測(cè)功能主要是，測(cè)算變電站在運(yùn)行當(dāng)中各種實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，例如：線路的電流、母線的電壓、輸電功率、主變溫度等等的測(cè)量。

3.2遙信

遙信功能主要是對(duì)刀閘的位置、線路的斷路器、各種設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)、線路分接頭的位置，以及瓦斯氣壓的信號(hào)進(jìn)行信息測(cè)控。

3.3數(shù)據(jù)采集

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可以進(jìn)行變電站運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)自行采集，主要是采集變電站模擬量以及運(yùn)行狀態(tài)時(shí)數(shù)據(jù)的采集與整理。

3.4遙測(cè)信號(hào)的監(jiān)視及處理

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可以通過系統(tǒng)中遙信功能的變位，次數(shù)的統(tǒng)計(jì)情況，以及遙信變位告警等，來進(jìn)行對(duì)信號(hào)的監(jiān)視與處理。

3.5自我診斷

在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，設(shè)備中的每一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)當(dāng)中，都有相應(yīng)的自我診斷系統(tǒng)，來進(jìn)行自我診斷。診斷后的信息就像自動(dòng)化采集時(shí)的信息一樣，可以周期性的送往調(diào)度中心以及綜合自動(dòng)化控制中心，進(jìn)行分析與處理。

3.6運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以進(jìn)行變電站電量累加的綜合統(tǒng)計(jì)，也可以分時(shí)段的統(tǒng)計(jì)，在變電站運(yùn)行的時(shí)候，還可以進(jìn)行變電站負(fù)荷率的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)。

3.7事件記錄

主要是對(duì)故障信息、自檢信息與預(yù)告信息進(jìn)行記錄。

3.8遠(yuǎn)動(dòng)

可進(jìn)行信息的運(yùn)動(dòng)傳輸，只發(fā)出信號(hào)而不進(jìn)行實(shí)際動(dòng)作，在試線時(shí)可用遠(yuǎn)程調(diào)試。

4分析35kV變電站綜合自動(dòng)化改造

4.1全分散式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改造措施

將變電站中監(jiān)控系統(tǒng)或者是被監(jiān)控的對(duì)象是計(jì)算機(jī)設(shè)備，連接到可以實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的分布式處理。這種綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的改造措施是將變電站控制單元，通過串行口和各個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行相互連接，并實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)方控制中心以及主管機(jī)器之間的信息連通。在空間上來說，上位的計(jì)算機(jī)與被控制設(shè)備臨近，所以會(huì)得到一些臨近信息，如斷路器的分、合閘線圈點(diǎn)等。因此必須設(shè)置好上位計(jì)算機(jī)的控制信息，做到人與計(jì)算機(jī)之間相連，有效把一些必要的信息傳送到管理中心以及遠(yuǎn)程控制中心。

4.2事故信號(hào)方面的改造

當(dāng)事故信號(hào)的問題在常規(guī)控制方式的變電站中，運(yùn)行發(fā)生事故時(shí)變電站將產(chǎn)生事故報(bào)警音響并經(jīng)過遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備向調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)出事故信號(hào)，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用這個(gè)事故信號(hào)啟動(dòng)事故相應(yīng)的處理軟件。要想較好地實(shí)現(xiàn)變電站的無(wú)人看守，就需要事故信號(hào)的有效處理。控制中心人員也要監(jiān)控變電站工作狀態(tài)，正確處理不同類型的事故信號(hào)。例如，在某35kV的變電站綜合自動(dòng)化改造過程中，操作處理10kV類型的線路，會(huì)在后臺(tái)控制開關(guān)出現(xiàn)事故跳閘的信號(hào)。這是因?yàn)殚_關(guān)的變位很慢，常閉接點(diǎn)還是閉合的，由此觸發(fā)了事故的總信號(hào)。在這所變電站遇到事故時(shí)，裝置里的延時(shí)設(shè)置作用，就會(huì)對(duì)事故作出錯(cuò)誤的判斷。考慮到35kV具備的儲(chǔ)能開關(guān)，將TWJ常開連接到KKJ常開上，就能組成一個(gè)事故的總回路，避免了錯(cuò)誤事故信號(hào)問題。

4.3集中式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的改造措施

在這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中數(shù)據(jù)處理以及硬件裝置都要進(jìn)行集中配置，要采用前置機(jī)與后臺(tái)機(jī)工程構(gòu)成的集中控制結(jié)構(gòu)，要保證前置機(jī)在數(shù)據(jù)輸出時(shí)是完整，以及數(shù)據(jù)輸出以后的保護(hù)、監(jiān)控與檢測(cè)等功能的正常，由后臺(tái)機(jī)來完成對(duì)這些數(shù)據(jù)的分類處理、顯示以及打印，并進(jìn)行遠(yuǎn)方信息的傳遞。對(duì)計(jì)算機(jī)現(xiàn)實(shí)以及控制打印功能，必須要處理好主變壓器、各線路及變電站中各設(shè)備的狀態(tài)與電流互感器、電壓互感器和相應(yīng)的變送器之間的關(guān)系，要充分的對(duì)電纜傳送的作用進(jìn)行利用，及時(shí)的把有關(guān)的信息傳送到微機(jī)的保護(hù)裝置與微機(jī)的運(yùn)動(dòng)裝置中去，由前置機(jī)進(jìn)行處理之后，經(jīng)過調(diào)度端主計(jì)算機(jī)來進(jìn)行數(shù)據(jù)上的通信。

4.4全監(jiān)控集中組屏的改造措施

為了使變電站保護(hù)裝置在工作的時(shí)候不受到外部通信與測(cè)控的影響，在實(shí)現(xiàn)資源共享的時(shí)候，對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行分層式的設(shè)計(jì)，在主控制室安裝單元層裝置的集中組屏，解決變電站一些相關(guān)問題。

5結(jié)語(yǔ)

總之，變電站的綜合自動(dòng)化是未來變電站發(fā)展的必然的道路，綜合自動(dòng)化變電站的優(yōu)越性在供電質(zhì)量、變電站安全性、變電站可靠性的運(yùn)行方面都會(huì)有較好的表現(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：

王偉東（1972.02-），男，寧夏吳忠人，寧夏大學(xué)，電氣工程及其自動(dòng)化，本科，助理工程師，單位：國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司吳忠供電公司，研究方向：220Kv以下變電設(shè)備一次安裝及改擴(kuò)建工程方面。

（作者單位：國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司吳忠供電公司）