110kV变电站综合自动化改造方案的设计.doc

1、 110kV 变电站综合自动化改造方案的设计 1 问题的提出 江西省 110kV 变电站数量多，覆盖面广，在电网的运行中有其特殊的地位。 110kV 变电站用户出线较多，操作较为频繁，因此，提高它的自动化程度，减少误操作十分重要。近几年设计的变电站大都采用综合自动化设备，对原有的 110kV 变电站改造便成了日趋重要的问题。 近年来，随着计算机及相关科学的迅速发展，计算机监控系统在 110kV 变电站得到广泛的应用。 110kV 已投运的变电站有其自身的特点。二次部分采用的是常规的控制、保护、测量、远动等相互独立的模式。为提高变电站的自动化程度，有必要在现有设备的基础上改造成综合自动化变电站，

2、适应今后少人或无人值守的要求。 2 综合自动化系统采集信息要求及构成 2 1 采集信息要求 110kV 变电站数据采集、处理及控制类型包括模拟量、状态量、数字量、脉冲量、控制量、非电量等，如附表所示。 2 2 构成 为减少投资、充 分利用现有设备，本设计提出如下方案： 该方案是在 RTU 的基础上构成，利用远动主机采集的数据进行加工处理，后台计算机监控系统与 RTU 采用串口连接，监控系统还可与其它站内智能电气设备相连，如智能电量表等。 由此构成的变电站综合自动化系统在站内操作必须通过 RTU 来进行控制操作。当用于远方控制操作时，由地调直接下达遥控操作命令；当用于当地控制方式时，站内人员接到

3、命令后，将变电站设置为当地控制模式，由后台监控系统下达命令至 RTU，由 RTU 执行控制命令。 几个相关技术问题解决方案如下： 2 2 1 远方当地切换开关的应用 变电站在开关柜上加装一个当地远方控制切换开关和遥控执行屏接口。当切换到远方控制时，监控系统不能控制，要通过远方 RTU 命令控制执行；当切换到当地时，监控系统发控制命令执行控制。 2 2 2 继电保护接口 现场各变电站保护配置不一，作为改造变电站所需保护信息均通过本身提供的无源节点送至 RTU 光耦输入端，由 RTU 专用电源模块提供电源。 2 2 3 主变档位接口 主变档位接入 RTU 提供两种形式，一是分接开关位置直接以开关量

4、形式输入 RTU，所占遥信路数较多；二是采用档位变送 器和分接开关位置接口，变送器输出模拟量直接输入RTU，占一路遥测量。 3 计算机监控系统功能 主要完成当地实时数据采集与处理、安全监视与控制 3 1 变电站 SCSDA 功能： 主接线图、潮流图、继电保护配置图； 各种开关、刀闸状态、保护装置工作状态及动态数据实时显示； 遥信状态表、遥测数据表； 设备参数表能在主接线图上点取设备对应的参数； 对监控系统内各装置诊断，显示系统运行状态表； 系统提示菜单，多层次 Windows 操作界面； 事故遥信变位、遥测量、 总加量越限时，自动推出画面，驱动音响，生成相应事项； 用棒图、曲线显示电压、频率、

5、负荷等模拟量； 曲线图能显示人工置入的计划曲线、实际曲线、昨日曲线，每屏可显示多条曲线，历史曲线可随时调出显示和打印； 事故追忆，追忆内容可在线设定，追忆信息可显示、打印； 可人工设置开关或刀闸检修，屏蔽其它控制操作； 根据操作权限不同进行分别授权，口令及操作性质不对无法进行操作。 3 2 运行记录： 系统事故记录，开关变位，保护动作记录， SOE 信息及事故追忆； 系统异常记录，遥测越 限记录，包括越限值、时间、统计时间，电压合格率统计，频率合格率统计； 记录遥控操作内容、时间及操作人，可按日期和类别查询，对开关分合次数及开关停运时间按月统计归档。 3 3 人机界面 MMI： 人工随时调出画

6、面，启动报表打印； 人工置入； 控制的闭锁与解除；遥信对位，警告解除； 在线生成、修改各种画面及报表； 在线生成、修改数据库，并自动生成备份； 具有多层窗口，画面无级缩放及漫游功能； 操作方式：鼠标、键盘、功能键、菜单。 3 4 打 印： 能拷贝屏幕显示的任何画面； 定时及召唤打印报表，打印格式可在线编辑； 异常时自动打印相应事项，亦可随时调出打印； 打印时不影响其它各种操作； 站内自动化系统技术指标满足部颁有关规程规定的各项指标。 4 应用实例 我省萍乡地区姚家州 110kV 变电站就是按上述方案进行改造的。姚家州 110kV 变电站一次、二次电气设备均已运行多年，为了实现今后无人值班的要求，对它进行了改造。为节省投资、充分利用现有的设备，采用了新增一台 RTU 装置完成本文 2 所提到的变电站自动化信息采 集。方案如图 2： RTU 主机具有当地功能输出接口，但由于受到资金的限制，在姚家州变未配置人机工作站（ MMI）。但只要将来接入计算机硬、软件设备即可完成本文 4 中所叙述的功能。 5 结束语 在 110kV 变电站综合自动化改造中，选择怎样的监控方案不仅关系到监控系统本身的好坏，还与各种外设、回路接口及一些现场的实际情况有关。应充分利用现有设备，节约投资改造成综合自动化的变电站，满足生产发展的需要。