综述电力智能化变电站远动自动化系统

何雄辉

中图分类号：TV73文献标识码： A 文章编号：

[摘要] 本文详细分析了自动化设备采用报告控制将站内信息上送远动装置的实现方式。本文所介绍的远动系统的各个方面的特点，综合分析来说，它比传统配置方案有较大改进，而且也适合IEC61850标准的应用现状，对国内相关数字化变电站的建设具有一定的借鉴意义。

[关键词] 变电站远动系统；系统；功能

[abstract] the article analyze the automation equipment USES the report will stand inside information control giving away the realization methods of dynamic device. This paper introduced the dynamic system is far from all aspects of the features, the comprehensive analysis, and it''s better than traditional configuration a significant improvement, and also for IEC61850 standard application status of the construction of digital substation domestic related with a certain significance.

[key words] substation far move system; System; function

变电站远动系统是否可靠运行，将影响站内实时信息的准确上送，也对电网调度的正确决策产生一定的影响。因此，作为在电网中占有重要地位的变电站，其远动系统要采用的主备远动配置方案要有较高的可靠性才行。变电站远动自动化系统作为一个多专业合作的产品，涉及到电网一、二次设备以及调度自动化等诸多方面，由于变电站远动自动化系统的选择、设计和使用等方面的原因，在应用中出现了一些有待解决的问题，影响了变电站自动化系统的应用效果。

1系统概述和功能要求

某变电站计有2回220kV电源进线，正常运行方式为双母线带母联并列运行。馈出线共6回，其中4回机组馈出线，2回辅助电力变馈出线（其中1回作为远期备用）。根据实际应用的需要，变电站自动化系统应满足以下要求：

1）采用先进的继电保护和自动控制技术，满足电网和变电站安全稳定运行的要求，装置具有很高的可靠性。

2）应满足集中监视和控制的要求，尽可能提供变电站内来自一次和二次设备的各种信息，以便提高保护和控制功能的辨别能力，满足电网监控和管理信息化、智能化的要求。

3）简化二次回路，节省大量电缆。

4）保护测控装置应可灵活安装，既可就地安装也可组屏安装。

5）装置应具有良好的抗电磁干扰能力，可抗御电力系统一次设备操作产生的电磁干扰。

6）应能利用现代网络通信技术传递变电站各种信息。

7）应以实现无人值守为目标，可快速进行控制和操作。

8）应可扩充，方便维护，最大限度地减少扩建工作和投资，降低维护费用。

2系统构成及功能特点

2.1系统硬件配置

系统由前置通信子系统、数据处理子系统和应用维护子系统组成，硬件设备主要包括服务器、工作站、网络设备和采集设备。根据不同的功能，服务器可分为前置服务器、数据库服务器和应用服务器，前置服务器既可采集专用通道又可接收网络通道，同时起到前置机以及通信服务器的双重作用，数据库服务器用于历史数据和电网模型等静态数据的管理。工作站是进行人机交互，如调度员工作站、维护工作站、运方工作站等。

2.2技术性能

硬件系统应选用技术成熟、先进可靠的工业产品设备，系统内所有的模件应是固态电路、标准化、模件化和插人式结构。硬件应具有较好的可维护性，支持系统结构的扩展和功能的升级，系统硬件接口应采用国际标准或工业标准。自动化系统应采用开放、分层分布式网络结构，采用开放式多任务实时操作系统，多窗口人机界面。系统软件应具有较好的可靠性、兼容性、可移植性，网络协议采用TCp/IP协议，通信网络应采用符合国际标准的开放式网络。系统应具有良好的电磁兼容特性，不应发生拒动、误动、扰动等影响监控系统正常运行的情况。系统应采取措施防止由于各类计算机病毒侵害造成系统内存数据丢失或系统损坏。

2.3监控保护装置结构及特点

1）模块化的结构。GE、uR系列监控保护装置采用模块化的结构，给设计、维修及扩展带来极大的方便。它按照功能和信号的类型划分出各种模块：电源、cpu、刚CT、CT、开关量输入、开关量输出入、开关量输入输出、带控制回路断线检测的开关量等模块。由于uR系列监控保护装置采用模块化的结构，用户可以通过选择不同的模块，来组成不同类型的装置。如：选择1块或多块TV/TA模块（或TA模块），并将其接人保护TA，组成纯保护装置；选择多块Tv/TA模块（或TA模块），分别将其接人保护TA及测量TA，组成保护监控装置。

2）故障录波及SOE功能。uR系列监控保护装置内置故障录波功能，另外也可以选择专用的故障录波装置（R30）。开关量输入输出信号、遥测越限、保护元件的动作都可产生SOE记录，分辨率1ms。

2.4实时监控子系统

实时监控系统是电厂综合自动化系统的重要基础，为整个自动化综合系统提供运行工况监视和控制操作手段，并应具备强大的处理能力、高安全性和可靠性。因此，该系统的节点（任务）均采用冗余配置。系统具有硬件设备和软件任务模块运行的自监视功能，能够自动通过热备用切换等机制保证系统的正常运行。

1）数据采集。数据采集功能是SCADA系统与电力系统的直接接口。通过与RTU（LCU）设备的通信实现对电网实时运行信息的采集，将实时数据提供给各应用子系统的实时数据库，并按照应用子系统所下达的命令实现对远方站或本变电所的调节和控制。数据采集要具有高度的可靠性和强大的信息处理能力。

2）数据处理。数据处理包括遥信处理、遥测处理、电量处理。

3）监视功能。系统配置画面直观显示系统各模块运行状态和网络通信状态，用图形方式显示自动化系统各设备的配置和连接，应用不同的颜色或动画表示出设备状态的变化。

4）转发功能。系统能够提供多种转发方式，可以设独立的转发工作站，既可以设置为通道转发，也可设置为网络转发。对转发数据、转发地点、转发速率等均可任意设置。

3加强系统运行

3.1提高系统的可靠性

根据调试和运行经验，在设备选型时，除了必须保证所选功能满足变电站的需要之外，而且要求其技术有一定的先进性，防止由于功能欠缺引起以后不能安全运行或导致很快过时被淘汰。变电站综合自动化系统工作的侧重点应是稳定、安全、完整地监控站内各主设备及电网的运行情况，为合理运行和优化调度提供依据。选型时宜采用稳定可靠的设备，重点应放在数据采集、运行监视及历史数据记录、遥信正确性及遥控可靠性，应具有可维护和可扩展性。

3.2加强标准化建设

在变电站自动化系统选型工作中，树立标准化理念，不但应着眼于形成宏观的科学选型体系，统一自动化系统选型原则，建立健全科学合理的评价体制、评价程序和评价方法；而且还需要从微观人手，在设备选型、服务器、交换机选择、操作系统选取等环节中推广通用设计、通用造价、通用设备和标准工艺，形成指导电网设计、设备采购、基建施工等各个阶段的标准规范，构建一个高效完整、统一协调的电网规划整体框架。