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1、变电站综合自动化技术的最新应用作者：李林锋（单位：广东电电网公司江门门台山供电局局 邮编：5292000）摘要：本文根据据目前电力系系统变电站实实现综合自动动化的现状，从从设计原则、特特点、系统配配置及结构、功功能、技术指指标等方面对对变电站综合合自动化系统统进行了分析析和描述，对对其在最新工工程应用中存存在的问题进进行了探讨，对对今后的发展展趋势作了总总结，并提出出建议。关键词：变电站站，综合自动动化，配置，功功能，继电保保护 引言在电力系统内，电电力主设备继继电保护主要要经历了电磁磁式、晶体管管式、集成电电路式、微机机式保护4个个阶段。特别别是21世纪纪以来，电力力工业突飞猛猛进，整个电电
2、力系统呈现现出往超高电电压等级、单单机容量增大大、大联网系系统方向发展展的趋势,这这就对电力设设备保护的可可靠性、灵敏敏性、选择性性和快速性提提出了更高的的要求。电力力系统相关部部门已把变电电站自动化作作为一项新技技术革新手段段应用于电力力电网，各大大专业厂家亦亦把变电站自自动化系统的的开发作为重重点研发项目目，不断地完完善和改进，相相应地推出各各具特色的变变电站综合自自动化系统，以以满足电力系系统发展的要要求。所谓最新的变电电站综合自动动化，就是广广泛采用微机机保护和微机机远动技术，分分别采集变电电站的模拟量量、脉冲量、开开关状态量及及一些非电量量信号，经过过功能的重新新组合，按照照预定的程
3、序序和要求实现现变电站监视视、测量、协协调和控制自自动化的集合合体和全过程程，从而实现现数据共享和和资源共享，提提高变电站自自动化的整体体效益。随着智能化开关关、光电式电电流电压互感感器、一次运运行设备在线线状态检测、变变电站运行操操作培训仿真真、液晶显示示、远程监控控等技术日趋趋成熟，以及及计算机高速速网络在实时时系统中的开开发应用，“三化”改造和无人人值班变电站站的进一步发发展，要求变变电站综合自自动化系统运运行高效、实实时、可靠，从从而提高电网网安全稳定运运行水平。继继电保护技术术未来趋势将将是向计算机机化，网络化化，智能化，保保护、控制、测测量和数据通通信一体化的的方向发展【11】。新
4、的变电站综合合自动化系统统，利用组屏屏取代了常规规的仪表屏柜柜以及一些中中央信号装置置，经过优化化组合成为系系统，节省了了变电站、控控制室和配电电室的占地面面积，缩短建建设工期，提提高了变电站站的自动化水水平，减少人人为事故，保保证了供电质质量，有利于于电网安全稳稳定运行,实实现了电力系系统的减员增增效目标，提提高了企业的的劳动生产率率和经济效益益。现在市场上流通通着有各种各各样的自动化化系统，并且且在不断地改改进和更新。我我们所熟悉的的有北京四方方CSC20000变电站站综合自动化化系统、南瑞瑞继科技BSSJ-22000监控系统统、国电南自自PS60000变电站自自动化系统、许许继电气CBB
5、Z80000变电站自动动化系统、深深圳南自的IISA3000变电站综合合自动化系统统等。电压等等级不同又有有一些功能不不一致。本文主要根据南南瑞继保RCCS97000变电站综合合自动化系统统在110kkV变电站的的最新应用情情况进行分析析。针对变电电站综合自动动化系统的功功能设计、结结构、性能、安安装和试验等等方面的技术术要求，展开开论述。2综合自动化技技术应用2.1 设计原原则和特点变电站一期工程程包括：三卷卷变1台，绕绕组电压等级级为110 kV /335kV/110kV；335kV线路路2回，355kV旁路11回；1100kV线路11回，1100kV旁路11回；10kkV部分出线线11回
6、,电电容器组2组组，10kVV站用变一台台。综合自动化系统统设计过程中中始终贯穿着着充分保证可可靠性这一原原则，采用分分散分层分布布式模块化结结构，各保护护、测量、控控制、通信等等各个模块之之间既相互独独立又互相联联系。2.2系统结构构2.2.1 微微机监控系统统采用分散分分层分布式系系统。变电站运行管理理为无人值班班值守方式。微微机监控系统统采用分散分分层分布式系系统。(见图图1)。2.2.2 各各装置优化组组合主变保护及测控控装置、1110kV线路路保护装置采采用分别组屏屏方式，布置置在二次设备备室。35kkV馈线、110kV馈线线、电容器组组站用变等设设备采用微机机型保护测控控一体化装置
7、置组屏安装在在二次设备室室。其它智能能设备可通过过通信口接入入监控系统。 图1 分散分分层分布式系系统2.2.3微机机监控系统微机监控系统分分为站级控制制层和间隔级级控制层，网网络按双网配配置。间隔级级控制层设备备配置双以太太网接口。将将采集和处理理后的数据信信号，经双绞绞线传输到站站级控制层，各各间隔级单元元相互独立，不不相互影响。站站级网络采用用基于TCPP/IP协议议的自适应110/1000M双以太网网结构（A、BB网）。应用用层协议使用用DL/T 667-11999标准准。2.2.4系统统通讯能力综合自动化系统统具备为双串串口、双网络络通讯能力，系系统配备相关关通讯接口及及通讯设备。监
8、监控系统与调调度SCADDA系统能同同时实现以串串口方式及网网络方式同时时进行通讯，选选用的通讯规规约为DL/T 6344-5-1001-20002、DL/T 6344-5-1004-20002和新部颁颁CDT。远远动通道具备备2路数字串串口通讯、22路数字模拟拟通讯、2路路网络通讯。通通道具有防雷雷、过压保护护装置。调制解调器满足足CCITTT标准的要求求，传送电平平020ddb可调，接接受电平-4400dbb，低于-440db发告告警信号，通通道误码率小小于10-55时，调制解解调器能正常常工作。其调调制方式为FFSK。同步步方式为同步步或异步可设设置，与调度度通信方式为为异步方式。2.3
9、硬件的配配置2.3.1监控控主机用标准的、网络络的、分布功功能和系统化化的开放式的的硬件结构，满满足IEEEE POSIIX标准。测测控装置面向向对象设计，采采用统一的硬硬件平台、统统一的软件平平台、统一的的数据库管理理。装置采用用32位CPPU和DSPP硬件平台，114位以上高高精度模数转转换器，采用用嵌入式实时时操作系统。利利用冗余硬件件、自诊断和和抗干扰等措措施达到高可可靠性。2.3.2 操操作员工作、继继保工程师工工作站系统配置一台操操作员工作站站兼作继保工工程师站。能能在正常和电电网故障时，采采集、处理各各种二次装置置信息，并充充分利用这些些信息为继电电保护运行、管管理服务，为为分析
10、、处理理电网故障提提供支持。继继保工程师站站具备多路数数据转发能力力，能通过网网络通道向多多个调度中心心进行数据转转发，通信规规约符合中中国南方电网网继电保护故故障信系统通通信与接口规规范。2.3.3 系系统配置一台台微机五防工工作站微机五防工作站站为珠海共创创电气有限公公司微机五防防系统，防误误操作功能比比较完备。2.4 电源 系统站级控制层层交流电源由由在线式UPPS供电。其其他交流电源源由站用变交交流系统提供供。二次设备备室的设备由由变电站直流流系统2200V电源供电电。2.5设计规划划站级控制层设备备按远期规模模配置。3系统功能介绍绍3.1系统功能能系统具备较强的的故障软化与与容错能力
11、，具具有系统动态态重构能力和和一定的冗余余措施，在任任一单个硬件件或软件失效效时，能防止止系统信息的的丢失或影响响系统主要功功能。3.2微机保护护及自动装置置3.2.1 10kV、335kV馈线线保护装置包括三段时限电电流保护、零零序过流，三三相一次重合合闸、低周减减载及操作回回路。能够上上传保护定值值、故障报告告、动作信息息、采样数据据等，能够在在线修改定值值。3.2.2 10kV电电容器保护装装置包括装设带有时时限电流速断断、定时过流流保护，零序序过流，过压压和欠压保护护，不平衡电电压保护不平平衡电流保护护，温度保护护，远方管理理等功能。3.2.3 主主变压器保护护装置主变压器保护装装置=
12、主保护护后备保护护+本体非电电量保护。主保护装置与后后备保护装置置相互独立，硬硬件上完全分分开。主保护护装设一套二二次谐波制动动原理的纵差差保护。后备备保护包括复复合电压起动动的过流保护护、零序过流流保护、间隙隙零序过流保保护、零序过过压保护、过过负荷保护、主主变有载调压压控制系统、主主变风扇控制制系统。非电电量保护包括括重瓦斯、轻轻瓦斯、压力力释放、油温温度高、绕组组温度高, 有载调压重重瓦斯。3.2.4 110kVV线路微机光光纤纵联保护护光纤分相电流差差动保护三三相电流分相相差动保护零序电流差差动保护距距离保护和零零序电流保护护（后备）。主保护和后备保保护CPU各各自独立。装装置具有电流
13、流电压保护功功能和低周保保护功能。光光纤分相电流流差动保护用用专用光纤作作为通道，传传送模拟量和和开关量。具具有通道监测测功能，通道道故障时自动动闭锁差动保保护。距离保保护有重合闸闸功能。3.2.5 低频低压减减载装置双CPU结构，强强弱电严格分分离，舍弃传传统的背板配配线方式，有有很强的抗干干扰和抗电磁磁辐射的能力力。完善的事事件记录报文文处理，可保保存最新1228次动作报报告，24次次故障录波报报告。有友好好的人机界面面、中文显示示、打印。具具备软件和硬硬件GPS脉脉冲对时功能能。3.3微机监控控系统的功能能3.3.1实时时数据采集及及处理功能遥测：变电站运运行的各种实实时数据，如如母线电
14、压、线线路电流、主主变温度、功功率、频率等等；遥信：开开关、刀闸位位置、分接头头位置、各种种设备状态、瓦瓦斯、气压信信号等。通过间隔层I/O单元进行行实时数据的的采集和处理理。模拟量信信息的采集采采用交流采样样方式，输入入回路采用隔隔离变压器进进行隔离。模模拟量数据处处理包括模拟拟数据的滤波波、数据合理理性检查、工工程单位变换换、数据变化化及越限检测测、精度及线线性度测试、零零漂校正、极极性判别等。微微机监控系统统根据CT、PPT的采集信信号，计算每每一个电气单单元的电流、电电压、有功、无无功和功率因因数及电度量量等，显示在在CRT上。3.3.2限值值监视和报警警处理功能 多种限值、多多种报警
15、级别别、多种告警警方式（声响响、语音）、告告警闭锁和解解除, 遥信信变位次数统统计、变位告告警。报警处处理分两种方方式，一种是是事故报警，包包括非操作引引起的开关跳跳闸和保护装装置动作信号号；另一种是是预告报警，包包括一般设备备变位、状态态异常信息、模模拟量越限复限、计算算机站控系统统的各个部件件、间隔层单单元的状态异异常等。3.3.3事件件顺序记录和和事故追忆功功能开关和保护信号号的动作顺序序以ms级进进行记录。SSOE分辨率率为2ms。能能够在CRTT上显示动作作顺序，及在在打印机上打打印。顺序事事件进行存档档，存档保存存时间可由用用户确定。事事故追忆表的的容量能记录录事故前1分分钟至事故
16、后后2分钟全站站的模拟量。 3.3.4控制制功能能通过当地或调调度端微机的的键盘、鼠标标输入操作命命令，对变电电站的控制对对象进行操作作。包括开关关及刀闸的分分合、变压器器分接头调节节、PT并列列信号复归等等。就地测控控单元可实现现一对一的操操作以保证计计算机系统瘫瘫痪时的最低低监控手段。为为了防止误操操作，在任何何控制方式下下都必须采用用分步操作，即即选择、校核核、执行，并并设置操作员员和线路代码码口令。3.3.5管理理功能管理功能主要指指对一些设备备工况报告、设设备档案的编编制和调用。运运行人员或工工程师可以进进行修改、检检索、显示、打打印设备工况况报告；对各各种运行记录录及设备的资资料进行档案案
