|
1變電站綜合自動化的基本功能
1.1 監(jiān)控系統(tǒng)的功能
對于以往的變電站技術改造和對于新建的變電站采用先進的技術,都要提高變電站的自動化水平,逐步實現(xiàn)無人值班和調度自動化。結合我國的情況,變電站綜合自動化系統(tǒng)的要實現(xiàn)下述五個方面的變化:(1)監(jiān)控系統(tǒng)應取代常規(guī)的測量系統(tǒng);(2)取代指針式儀表;(3)改變常規(guī)的操作機構和模擬盤;(4)取代常規(guī)的告警、報警、信號、光字牌等;(5)取代常規(guī)的遠動裝置等。
1.2 操作控制及人機聯(lián)系功能
操作人員可通過CRT屏幕對斷路器和隔離開關進行投、切控制,同時要能接受遙控操作命令,進行遠方操作;為防止計算機系統(tǒng)故障時無法操作被控設備,在設計時,應保留人工直接跳、合閘手段。監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程中,對采集的電流、電壓、主變壓器溫度、頻率等量,要不斷的進行越限監(jiān)視,如發(fā)現(xiàn)越限,立刻發(fā)出告警信號,同時記錄和顯示越限時間和越限值,另外,還要監(jiān)視保護裝置是否失電,自控裝置是否正常等。操作人員或調度員只要面對CRT顯示器的屏幕,通過操作鼠標或鍵盤,就可以對全站的運行情況和運行參數(shù)一目了然,可以對全站的斷路器和隔離開關等進行分、合操作,改變了傳統(tǒng)的依靠指針式儀表和依靠模擬屏或操作屏等手段的操作方式。
1.3 微機保護系統(tǒng)的功能
變電站綜合自動化系統(tǒng)具有保證、可靠供電和提高電能質量的自動控制功能。電壓和頻率是電能質量的重要指標,因此,電壓、無功控制的具體調控目標如下:(1)維持供電電壓在規(guī)定的范內;(2)保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定和合適的無功平衡;(3)保證電壓合格的前提下使電能損耗為。在變電站中,對電壓和無功的自動控制,主要是自動調節(jié)有載變壓器的分接頭位置和自動控制無功補償設備的投、切或控制其運行工況。電力系統(tǒng)的頻率是電能質量重要的指標之一。在具有兩路電源供電的變電所中,電源進線可分為工作電源進線和備用電源進線兩種。備用電源自投裝置就是當工作電源因故障被斷開后,能自動的而迅速的將備用電源投入工作的裝置。
2變電站綜合自動化系統(tǒng)的硬件結構特點
變電站自動化系統(tǒng)的結構形式有集中式、分層分布式、分散與集中相結合三種類型,本文采用的是分散與集中相結合的結構。對于10kV～35kV的配電線路,可以將這個的保護、測量、控制單元分散安裝在各個開關柜中,然后由監(jiān)控主機通過光纖或電纜網(wǎng)絡,對它們進行管理和交換信息。至于高壓線路保護裝置和變壓器保護裝置,仍可采用集中組屏安裝在控制室內。因此,本文所采用的硬件結構是:(1)10kV～35kV饋線保護采用分散式結構,就地安裝,節(jié)約控制電纜;(2)高壓線路保護和變壓器保護采用集中組屏,保護屏安裝在控制室內,通過現(xiàn)場總線于保護管理機通信;(3)其它自動裝置中,備用電源自投控制裝置和電壓、無功控制裝置采用集中組屏結構,安裝于控制室或保護室內。
3 安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)
3.1方案綜述
Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設備組成，并用分層、開放式網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)連接。站控層設備包括監(jiān)控主機，提供站內運行的人機聯(lián)系界面，實現(xiàn)管理控制間隔層設備等功能，形成全站監(jiān)控，并與遠方監(jiān)控、調度通信；間隔層由若干個二次子系統(tǒng)組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡失效的情況下，仍能獨立完成間隔層設備的就地監(jiān)控功能。
3.2應用場所：
適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配、用電系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制管理。
3.3系統(tǒng)結構
3.4系統(tǒng)功能
3.4.1 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、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關故障、告警等信號。
3.4.2 報警處理
監(jiān)控系統(tǒng)具有事故報警功能。事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動作信號；預告報警包括一般設備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量或溫度量越限等。
1） 事故報警。事故狀態(tài)方式時，事故報警立即發(fā)出音響報警（報警音量任意調節(jié)），操作員工作站的顯示畫面上用顏色改變并閃爍表示該設備變位，同時彈窗顯示紅色報警條文，報警分為實時報警和歷史報警，歷史報警條文具備選擇查詢并打印的功能。
2） 對每一測量值（包括計算量值），由用戶序列設置四種規(guī)定的運行限值（物理下限、告警下限、告警上限、物理上限），分別定義作為預告報警和事故報警。
3） 開關事故跳閘到指定次數(shù)或開關拉閘到指定次數(shù)，推出報警信息，提示用戶檢修。
4）報警方式。
報警方式具有多種表現(xiàn)形式，包括彈窗、畫面閃爍、聲光報警器、語音、短信、電話等但不限于以上幾種方式，用戶根據(jù)自己的需要添加或修改報警信息。
3.4.3 調節(jié)與控制
操作員對需要控制的電氣設備進行控制操作。監(jiān)控系統(tǒng)具有操作監(jiān)護功能，允許監(jiān)護人員在操作員工作站上實施監(jiān)護，避免誤操作。
操作控制分為四級：
第控制，設備就地檢修控制。具有優(yōu)先級的控制權。當操作人員將就地設備的遠方/就地切換開關放在就地位置時，將閉鎖所有其他控制功能，只進行現(xiàn)場操作。
級控制，間隔層后備控制。其與第三級控制的切換在間隔層完成。
第三級控制，站控層控制。該級控制在操作員工作站上完成，具有遠方/站控層的切換。
第四級控制，遠方控制，優(yōu)先級。
3）定時控制。操作員對需要控制的電氣設備進行定時控制操作，設定啟動和關閉時間，完成定時控制。
4） 監(jiān)控系統(tǒng)的控制輸出�？刂戚敵龅慕狱c為無源接點，接點的容量對直流為110V（220V）、5A，對交流為220V、5A。
3.4.4 用戶權限管理
系統(tǒng)設置了用戶權限管理功能，通過用戶權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作系統(tǒng)可以定義不同操作權限的權限組（如管理員、維護員、值班員組等），在每個權限組里添加用戶名和密碼，為系統(tǒng)運行、維護、管理提供可靠的保障。
4系統(tǒng)硬件配置
5 結語
變電站綜合自動化系統(tǒng)能代替常規(guī)的二次設備,變電站微機保護的軟、硬件設置既要與監(jiān)控系統(tǒng)相對獨立,又能相互協(xié)調。微機保護裝置具有串行接口或現(xiàn)場總線接口,向計算機監(jiān)控系統(tǒng)提供保護動作信息或保護定值等信息。系統(tǒng)的可擴展性和適應性要好,利用數(shù)字通信的優(yōu)勢,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
參考文獻
[1]曲仁秀,王志國.10kV～35kV 變電站綜合自動化系統(tǒng)設計.
[2]馮世崗,高瑞斌,等.調度綜合自動化管理信息系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)通信,2006,7.
[3] 李猛,林榕.變電站綜合自動化實施方案的分析[J].廣東電力,2006,2.
[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.
|
