对变电站自动化系统的研究

　　摘要：珠三角地区城市化程度日益提高，电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展。本文通过对变电站综合自动化系统的介绍，提出了建设自动化变电站的概念及其重要性和必要性。成为了电力建设领域面临的一个新的课题。
　　关键词：电力；自动化系统
　　1变电站综合自动化系统介绍
　　自从结构模式提出来之后，变电站综合自动化系统两大瓶颈问题得到了解决(开放式变电站的综合信息的管理与不同协议lED并网)，可以根据具体情况灵活配置自动化系统，来满足不同的类型变电站需求。
　　1．1变电站自动化系统主要功能
　　变电站自动化系统主要的功能有：
　　(1)微机的保护功能。包括母线保护、一次或多次重合闸功能、电容器保护、变压器保护、低埘减载、备用电源自投等。
　　(2)数据的采集模拟量与采集状态量。
　　①模拟量的采集：采样各个进出线回路功率与电流值、各段的母线电压；电网相位和频率等电量的参数以及变压器的压力、瓦斯值以及温度等非电量的参数。
　　②状态量的采集：包括变压器分接头位置、接地刀闸状态、隔离开关状态、断路器状态等，此类信号多数采用光电隔离的方式中的开关量中断的输入。
　　(3)对时间的记录以及故障的录波。事件的记录包括保护性的动作序列的记录，以及开关的跳合的记录，事件的分辨率一般为1～3ms，可以存放100个时间的记录顺序。
　　(4)设置一些远方的整定的保定值。对于一些保护装置，可以设置一些保护的定值，可以方便的显示并能根据需要实时进行切换。
　　(5)操作与控制。可以对变压器进行分接头的调控，对隔离的开关的合与分进行实时控制，还可对断路器以及电容器组进行调换。
　　(6)电容器的自动调控、电压的自动调控以及备用电源的自动投入，电容器可以自动的切换通过电压和功率因子的自控变压器。如果主电源失效，可以自动投入备用的电源。
　　(7)和远程调控中心互相通信。可以将采集的状态量实时送往远程调控中心，方便装置的远程调控，接受远程调控中心所发来的一些指令。
　　(8)数据统计以及记录。整点数据日报表、每日峰值以及谷值、输电线的功率、电压等数据被系统所采集，主要是一些脉冲量、状态量以及数字量等，对这些进行一些处理，并送往监控系统的调控中心，对这些数据进行操作控制以及进行修改和对记录的归档等操作。
　　(9)人机通信功能。无论变电站有无人值班，都可以对系统进行实时的监控，有人时可以在当地的后台机上进行操作，无人时可以在远方的调控中心进行远程的调控，通信界面主要是屏幕以及键盘和鼠标等。
　　1．2变电站自动化常见的通信方式
　　变电站的自动化系统通常采用的接口有以太网数据以及串行数据的接口等。
　　2变电站自动化的调试的内容、目的与常见的故障
　　2．1调试的目的
　　变电站的自动化调试的目的是检验各变电站无人值班自动化系统的各部分(信息传输系统、调控信息处理系统以及自动化中断装置)，包括各部分控制对象的计量及其控制、各种参数的测量、自动装置动作的信号、继电保护以及位置状态信号灯有关信息是否正确，运行是否能正常。
　　2．2调试的内容
　　变电站自动化系统调试的内容主要是指针对系统所包含的设备进行的安装调试的工作，包括GPS卫星时钟、网络交换机、网络设备、后台计算机以及二次电缆和通讯线等的调试安装工作，还包括装置参数的设置以及数据库和内部的监控系统软件等方面工作。
　　2．3经常性的调试困难与故障
　　由于多方面的原因，像厂家过多，中间的环节比较多，调试的内容比较复杂，在安装变电站调试过程当中会造成如下的困难：
　　(1)在本体的调试当中，由于中间的环节多，出现遥测、遥信等故障之后，找到故障的点比较困难，这样就把很多的时间和精力都花费在故障的排除上面。
　　(2)变电站与调度是联系密切的，变电站需要变电站与调度端之间相互配合才能顺利进各项数据的采集，上报，调度等各项命令工作。
　　(3)小电流和直流等设备厂家比较多，并且多数有自己的通讯的规约，不同的规约方式带来了通讯的调试的困难。
　　3自动化调试的策略
　　3．1远程数据调试策略
　　作为计费计量自动化系统重要组成之一的电能的数据终端，是一种中间设备，介于费率装置以及计量主站当中，主要用来完成数据的采集与处理以及存储和转发功能。
　　3．2电压综合自动控制系统的调试策略
　　后台voc能对系统的运行模式以及一次接线的方式进行自动地识别，且根据系统工况和运行方式，采取相应优化措施，满足无功电压的制定范围，另外其闭锁的功能，能够保证系统的安全运行，用户能根据需要配置相应的信号，还可以对电容器进行投切顺序的控制。
　　4调试策略的应用
　　变电站中自动装置以及智能装置安装完毕，参数的设置完毕，终端装置的通信规约的选定，调控数据库以及自动化控制系统的建立，等设置都已完毕之后，就能通过自动变电站系统进行联调和系统的无人值班调试工作。
　　变电站自动化调试主要包括：本体调试、与调度联调。其中，本体调试又分保护测控通讯调试、遥信信息调试、遥测数据调试、遥控调试、ERTU(电量采集系统)通讯调试、VOC(电压无功综合控制系统)调试等等。与调度联调包括104通道调试、上传遥信信息调试、上传遥测数据调试、调度遥控功能调试等。以下是调试策略在变电站中应用的效果：
　　(1)本体的调试过程：①当只进行调档的控制时，主变既发生急停的动作又发生调档的动作。可以采用本体的调试小的遥控的故障调试的策略，能够先排除二次回路故障的可能性，并发现装置收到的只是自动化系统的调档的命令，不用急停，说明数据库是正确的，问题在于装置的测控上面，此时可以检查参数的设置，可以发现时间的判断设置比较短。②当监控装置的装置告警的信号不能被系统及时收到时，可以采用本体调试当中遥信故障调试的策略，就能马上发现总控上面还没收到遥信位报文，说明测控装置存在问题，把测控装置的CPU板重新换上一个之后，故障就被排除了。
　　(2)调度联调的过程：①当调度端开关的位置不对时，通常采用调度联调的上送遥信的调试策略，通过检测上传的报文，可以很快发现远动的总控早就发出遥信传报文，所以问题确定故障出现在调度端，可以明确的告知变电站端已经正确的上传，可以开始调度端的检查。②当SOE信息错误，而调度端事故总信号COS信息却没有错误时，可以采用调度的联调卜送遥信过的故障调试的策略。③当在区训系统的通讯不能正常进行时，通过采用调度的联调的上传通讯的故障调试的策略，能够很快发现调度两台前置机的控制权问题，自动化系统的不稳定，所以就会出现此故障。
　　5结束语
　　通过提出的地理系统变电站的自动化的试训的策略：并对调试过程中容易出现的一些故障进行排除，调试主要分为调度联调和本体的调试阶段两个阶段，并进行了进一步的细分，并对细分之后工作中所发生的故障进行了相应的调试的策略，有很强的学习指导的作用。此自动调试策略如果应用到新建110kV的变电站自动化工程当中，就会取得很好的效果，此调试的策略对110kV变电站来说相当的适合，对220kV及其以上的变电站来讲，策略尚不齐全。
　　
　　
　　参考文献：傅知兰.电力系统电气设备选择与实用计算M北京:中国电力出版社2004

《对变电站自动化系统的研究》

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