摘 要:變電站綜合自動化系統(tǒng)在變電站的應(yīng)用主要表現(xiàn)在將電氣設(shè)備側(cè)的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號激發創作,經(jīng)轉(zhuǎn)化后的數(shù)字信號系統(tǒng)實時處理保存為有用的信息數(shù)據(jù)前景,保障數(shù)據(jù)的完整性和一致性。相較于傳統(tǒng)的常規(guī)變電站二次系統(tǒng)增幅最大,變電站綜合自動化系統(tǒng)使得變電站運維管理上更加便捷和安全可靠大大提高,能夠在很大程度上提高變電站的工作效率,電網(wǎng)系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)展研究成果。隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)取得了一定進展、通信技術(shù)的發(fā)展,自動化水平的提高體驗區,變電站的二次系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了變電站綜合自動化增多,通過綜合自動化系統(tǒng)可以對繼電保護進行自檢互檢,具有故障錄波有望、事件記錄進一步推進、運行監(jiān)視和控制等功能,降低了運行維護成本方案,提高了變電站安全可靠運行水平應用的選擇。
關(guān)鍵詞:變電站;綜合自動化系統(tǒng)左右;繼電保護背景下;變電站安全
1 變電站綜合自動化系統(tǒng)核心功能和設(shè)計原則
目前電網(wǎng)中的變電站基本上已經(jīng)實現(xiàn)了變電站綜合自動化,具有“四遙功能"遙控可靠保障、遙調(diào)自然條件、遙測、遙信功能開展,主要體現(xiàn)在以下三部分內(nèi)容:
1)隨時在線監(jiān)視電網(wǎng)的運行參數(shù)互動互補、設(shè)備運行狀況,自檢意向、自診斷設(shè)備本身的異常運行意料之外,發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備異常變化或裝置內(nèi)部異常時,立即自動報警并使相應(yīng)的閉鎖出口動作形式,以防止事故擴大置之不顧;
2)電網(wǎng)出現(xiàn)事故時,快速采樣進一步提升、判斷空間廣闊、決策營造一處、迅速隔離和事故改革創新,將故障控制在范圍知識和技能;
3)完成變電站運行參數(shù)在線計算、存儲新模式、統(tǒng)計實現、分析報表、遠傳和保證電能質(zhì)量的自動遙控調(diào)整組織了。
變電站綜合自動化系統(tǒng)在建設(shè)或者技術(shù)改造過程中需要遵循的原則可以使用,主要表現(xiàn)為以下兩個方面。
在中低壓變電站中使用綜合自動化系統(tǒng)紮實,可以更好地實施無人值班少人值守效高化,從而達到減人增效的目的,提高變電站的科技化管理水平投入力度;
對高壓變電站的建設(shè)或技術(shù)改造來說創造,要求采用先進的控制方式,解決在技術(shù)上分散貢獻法治,提高變電站運行的可靠性設備製造。
2 變電站綜合自動化系統(tǒng)存在的技術(shù)問題
在變電站綜合自動化系統(tǒng)中,各系統(tǒng)單元裝置不同產(chǎn)品源自不同廠家攻堅克難,在產(chǎn)品選型方面給用戶增加了不少麻煩管理,主要體現(xiàn)在以下兩部分內(nèi)容:
綜保裝置生產(chǎn)廠家問題
目前,在變電站綜合自動化系統(tǒng)的選型中存在著如所產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)雙向互動,系統(tǒng)功能不夠效率和安,系統(tǒng)性能不達標(biāo)等情況,主要有以下幾個方面品牌。
由于一些自動化設(shè)備的生產(chǎn)廠家過分重視經(jīng)濟效益範圍,以及用戶過分追求技術(shù)含量,從而忽略了產(chǎn)品的性能和實用性紮實做,例如自動化裝置受周圍環(huán)境溫度的影響空間廣闊,而引起保護的偏差。從而導(dǎo)致一批技術(shù)含量較高提供深度撮合服務,但產(chǎn)品質(zhì)量并不過關(guān)服務品質,這批所謂的高技術(shù)產(chǎn)品不斷被使用。
有些設(shè)備廠家對某產(chǎn)品只進行技術(shù)鑒定組成部分,而沒進行產(chǎn)品鑒定影響;其生產(chǎn)廠家對變電站綜合自動化系統(tǒng)的作用、功能的過程中、結(jié)構(gòu)及各項技術(shù)性能指標(biāo)介紹不完整發展契機,致使電力企業(yè)內(nèi)部的人員對系統(tǒng)的認(rèn)識不夠透徹,造成很多的設(shè)計漏洞促進進步。如某變電所根據(jù)電力系統(tǒng)的要求要設(shè)置低電壓保護發力,但是生產(chǎn)廠家的綜保裝置沒有該功能優勢領先,但有低壓減載功能,這樣就使操作人員的工作量增加智能設備,還影響工程建設(shè)的進度不可缺少。
各個系統(tǒng)單元裝置不同產(chǎn)品的接口問題
在綜合自動化系統(tǒng)中,各系統(tǒng)單元裝置不同產(chǎn)品的接口問題一直都是一個非常重要卻沒有很好的解決方法的問題特點。不同的廠家生產(chǎn)的通訊接口的生產(chǎn)方式和規(guī)格積極回應、用途不一樣,這就使得當(dāng)使用不同廠家生產(chǎn)的數(shù)據(jù)接口時又進了一步,軟件研究人員需要花許多的經(jīng)歷去解決諸如:故障錄波多種場景、通信控制器與無功裝置等、檔位變送器規劃、小電流接地裝置使用、通信控制器與主站、保護發行速度、模擬盤與通信控制器等設(shè)備之間的通信問題更加堅強。
3 Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)解決方案
方案綜述
Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)采用集中式監(jiān)控方案,其中主變部分由AM5SE系列微機保護裝置配置整套主變保護屏性能,實現(xiàn)主變的差動保護初步建立、后備保護、非電量保護及主變溫度監(jiān)測與檔位控制供給;其他回路及回路就地配置AM5SE系列微機保護裝置的方法,實現(xiàn)對電氣量采集和對電氣設(shè)備(如斷路器)的狀態(tài)監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)進行探討,發(fā)生故障時落到實處,由微機保護裝置完成瞬態(tài)電氣量的采集、監(jiān)視和控制最新,迅速切除故障設(shè)備和完成事故后的恢復(fù)操作技術創新;同時配置公用測控屏裝載AM系列測控裝置,采集站內(nèi)設(shè)備故障/事故信號重要作用。站內(nèi)保護裝置/智能監(jiān)控設(shè)備通過通信管理機或規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置將數(shù)據(jù)采集后上傳給SCADA監(jiān)控主機或上傳給遠動通信裝置再縱向加密后上傳調(diào)度平臺持續向好。站內(nèi)按電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范要求配置網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測裝置,保障監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全充足,防御黑客入侵進展情況。
針對變電站綜自系統(tǒng)存在問題的解決方案
電氣設(shè)備安全防護問題解決方案
在35kV、10kV變電站變配電系統(tǒng)中可配置AM5SE系列微機保護裝置綠色化發展,AM5SE系列微機保護裝置有以下幾點優(yōu)勢至關重要,平衡設(shè)備帶來的經(jīng)濟效益和產(chǎn)品自身的技術(shù)含量以及產(chǎn)品的品質(zhì)問題。
在產(chǎn)品設(shè)計方面效果,裝置具有統(tǒng)一的硬件使用,包括電源模塊合規意識、CPU模塊、開入開出模塊基本情況、控制回路模塊、模擬量采集高端化、通信模塊等力量;整體采用模塊化設(shè)計,通用性強提單產,能在同一硬件平臺上針對不同一次設(shè)備靈活配置保護功能深入實施,實現(xiàn)35kV及以下電壓等級的變配電站及設(shè)備的保護測控功能,包括35kV進線/主變壓器(一般容量2000kVA以上)/PT/母聯(lián)發展空間、10kV進線/饋線/配電變壓器(一般容量2000kVA以下)/高壓電動機/高壓電容器/母聯(lián)/PT等設(shè)備的保護和自動控制功能效果。
在接口資源方面,裝置具有12路模擬量通道足了準備,可選擇為保護電流合作關系、測量電流、電壓輸入深刻內涵;交流電壓輸入端口應(yīng)可接相電壓傳遞,也可接線電壓或零序電壓或不平衡電壓,適應(yīng)各種PT接線方式深入闡釋。保護電流和測量電流通道可分別接三相電流相關性;另外兩個交流電流通道可以接零序電流、不平衡電流或者線路電流物聯與互聯。具有零序電流和零序電壓測量功能穩定,并與電力監(jiān)控系統(tǒng)配合實現(xiàn)小電流接地選線功能。還具有2路RS485串行通信接口和2路以太網(wǎng)接口供給,支持Modbus RTU優勢與挑戰、IEC60870-5-103、IEC60870-5-101規(guī)約解決方案。
在產(chǎn)品實用性方面創造,裝置采用全圖形化編程技術(shù),可以根據(jù)需要對裝置進行邏輯編程貢獻法治,滿足用戶的特殊要求設備製造。如果裝置在使用過程中需要更換保護功能,只需通過裝置的維護端口更新內(nèi)置邏輯圖即可高質量,實現(xiàn)方式簡單靈活相對簡便。
在產(chǎn)品質(zhì)量方面,裝置在國家繼電保護及自動化設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢測的第三方型式試驗取得型式試驗報告和電磁兼容檢驗報告流程,通過輻射發(fā)射限值檢驗合作、傳導(dǎo)發(fā)射限值檢驗勃勃生機、射頻電磁場輻射抗擾度、靜電放電抗擾度極致用戶體驗、射頻場感應(yīng)傳導(dǎo)騷擾抗擾度提供有力支撐、電快速瞬變脈沖群抗擾度、慢速阻尼振蕩波抗擾度建議、浪涌抗擾度品率、工頻磁場抗擾度、交流和直流電壓暫降中斷等10 項電磁兼容檢測認(rèn)證不斷發展,其中快速瞬變積極影響、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達到Ⅳ級要求緊密協作。
數(shù)據(jù)通信問題解決方案
變電站綜合自動化系統(tǒng)需采集站內(nèi)設(shè)備信息集中分析管理越來越重要,由于各個系統(tǒng)單元裝置不同產(chǎn)品存在接口問題,為了使這一問題得到妥善的解決發揮重要作用,我們將各個系統(tǒng)單元裝置通信接口經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為開放的醒悟、統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn),讓用戶可以根據(jù)自己的需求選擇合適的接口高質量。
ANet系列智能通信管理機采用嵌入式硬件計算機平臺能運用,具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網(wǎng)絡(luò)接口,用于將一個目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護裝置的通信數(shù)據(jù)整理匯總后智能設備,實時上傳主站系統(tǒng)不可缺少,完成遙信、遙測等能源數(shù)據(jù)采集功能特點。同時積極回應,支持接收上級主站系統(tǒng)下達的命令,并轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的智能系列單元又進了一步,完成對廠站內(nèi)各開關(guān)設(shè)備的分多種場景、合閘遠方控制或裝置的參數(shù)整定,實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能規劃,以達到遠動輸出調(diào)度命令的目標(biāo)先進水平。ANet系列網(wǎng)關(guān)作為自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測設(shè)備之間的通信接口設(shè)備,提供豐富的規(guī)約庫支持全面展示,與不同二次設(shè)備供應(yīng)商的智能設(shè)備互聯(lián)重要平臺,實現(xiàn)了規(guī)約轉(zhuǎn)換、接口匹配核心技術、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等三項功能應用提升。
4 Acrel-1000綜自系統(tǒng)主要功能
實時監(jiān)測
Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng),以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運行狀態(tài),實時監(jiān)測各回路電壓發展的關鍵、電流道路、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息真諦所在,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器指導、隔離開關(guān)、地刀等合充分、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障進一步完善、告警等信號。其中優化服務策略,配電系統(tǒng)中監(jiān)測的開關(guān)量主要有:斷路器分關規定、合閘信號發展基礎,手車工作兩個角度入手、試驗位置信號,遠方/就地切換位置信號同期、彈簧儲能狀態(tài)信號生產效率、接地刀合分信號、變壓器超溫跳閘信號效果、高溫報警信號使用,保護跳閘信號和事故預(yù)告信。
運行報表
系統(tǒng)將變電站運行參數(shù)通過在線計算密度增加、存儲有效性、統(tǒng)計等方式處理后以報表形式呈現(xiàn),可查詢各回路或設(shè)備指定時間的運行參數(shù)機遇與挑戰,報表中顯示電參量信息應(yīng)包括:各相電流廣泛關註、三相電壓、總功率因數(shù)共創輝煌、總有功功率具有重要意義、總無功功率、正向有功電能等大部分。
故障錄波
系統(tǒng)能夠在系統(tǒng)發(fā)生故障時強大的功能,自動準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各種電氣量的變化情況解決方案,通過對這些電氣量的分析優勢、比較,對分析處理事故增產、判斷保護是否正確動作結構、提高電力系統(tǒng)安全運行水平有著重要作用。 (故障前8個周波,后各4個周波規模最大,AM5SE系列繼電保護裝置每個周波24個點)
事故追憶
系統(tǒng)能夠自動記錄事故時刻前后一段時間(前后各10個點的數(shù)據(jù)穩中求進,約10-20秒)的所有實時穩(wěn)態(tài)信息,包括開關(guān)位置最深厚的底氣、 保護動作狀態(tài)協同控製、遙測量等,形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)品質。
用戶權(quán)限管理
系統(tǒng)設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能利用好,通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作系統(tǒng)可以定義不同操作權(quán)限的權(quán)限組(如管理員、維護員解決問題、值班員組等)系列,在每個權(quán)限組里添加用戶名和密碼,為系統(tǒng)運行相互配合、維護慢體驗、管理提供可靠的安全保障。
5 結(jié)語
變電站綜合自動化系統(tǒng)在變電站的作用越來越顯著智能化,對實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化和運維管理現(xiàn)代化科技實力,提高電網(wǎng)的安全和可靠運行水平起到了很大的作用,因此電網(wǎng)中的變電站要進一步加強綜合自動化系統(tǒng)水平建設,提高運維人員的技能在此基礎上,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
編輯:安科瑞 孫斌
公司:江蘇安科瑞電器制造有限公司
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