综合自动化在变电站中的应用

1、综合自动化在变电站中的应用摘要：在大型钢铁企业当中，变电站能否圆满 完成供配电任务，是主流程生产工艺顺利进行的风向 标。一个变电站的控制系统的自动化程度，从侧面上 反映了供配电工作的稳定性。在电力系统中，稳定性 是最为重要的一项生产指标。本文将就变电站综合自 动化系统的优越性、系统结构、系统功能等方面进行 阐述。关键词：变电站 综合自动化 优越性中图分类号： TP272 文献标识码： A 文章编号： 1007-9416（2015）11-0000-00电力部门在整个钢铁企业的生产经营中的作用举 足轻重，变电站的自动化程度也反映了一个公司的现 代化程度。1 变电站综合自动化的优越性（1）在线运行的

2、可靠性高。 变电站综合自动化系 统可以利用软件实现在线自检，具有故障诊断功能。 微机系统的软件设计，考虑到电力系统各种复杂的故 障，具有很强的综合分析和判断能力。 使变电站的一、 二次设备运行的可靠性方面已经远远超过了常规变电 站。所有系统的原始数据均为实时采集。（2）变电站运行管理的自动化水平高。 变电站实 现自动化后，监视、测量、记录、抄表等工作都由计 算机自动进行。运行人员只需通过后台机就可以对变 电站内主要设备和各输、配电线路运行工况和运行参 数一目了然。且各种操作都有事件记录可供查阅，大 大提高了运行管理水平。（3）维护调试方便。由于综合自动化系统中，各 子系统有故障自诊断能力，系统

3、内部有故障时能自检 出故障部位，缩短了维修时间。微机保护和自动装置 的定值又可在线读出检查，可节约定期核对定值的时 间。2 变电站综合自动化的系统结构 网络拓扑结构系统从整体上划分为三层： 站控层、 网络层、间隔层。（1）站控层为变电站运行人员和调度人员提供变 电站的监视、控制、管理及部分高级应用，由监控、 远动、 VQC 、五防、小电流接地选线、工程师站等功 能主站组成，各功能主站共享网络层上的由间隔层装 置上送的实时数据，各功能主站间独立运行，互不影 响。监控系统采用分布式结构，提供多种组织形式， 即可以是单机集成系统，又可以是多机分散系统，灵活性好，可靠性高（2）网络层采用双以太网结构传

4、输， 同时兼顾支 持 LON 网络通讯这样就能实现， 将外厂家设备通过以 太网或串口等方式接入到系统中。网络层设备在间隔 层设备和站控层设备之间建立了一条安全、稳定、快 速的数据通道，其上行数据为间隔层设备循环主动发 送的实时数据，下行数据为站控层设备向间隔层设备 下达的控制指令。（3）网络拓扑中的间隔层设备主要由保护单元和 测控单元组成， CSC 系列保护单元完成站内的线路和 元件的保护功能， CSI200E 系列测控单元实现四遥功 能。保护管理机实现外厂家保护和其他智能设备的接 入功能。3 变电站自动化的系统功能（1）变电站保护： 是对站内所有的电气设备进行 保护，包括线路保护，变压器保护

5、，母线保护，电容 器保护及备自投，低频减载等安全自动装置。与监控 系统通信。根据监控系统命令发送故障信息，动作序 列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或 修改定值。（2）数据采集及处理功能包括状态数据， 模拟数 据和脉冲数据状态量采集状态量包括：断路器开关状 态，隔离开关状态，变压器分接头信号及变电站一次 设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前 这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统，也可通 过通信方式获得。模拟量采集常规变电站采集的典型 模拟量，包括：各段母线电压、线路电压，电流和有 功、无功功率值。馈线电流，电压和有功、无功功率 值。脉冲数据本站采集脉冲数据以电度量为主，涉

6、及 到电量计费，能在后台显示并自动生成报表且能通过 OPC 上送。（3）事件记录和故障录波测距。 事件记录应包含 保护动作序列记录，开关跳合记录。变电站故障录波 可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用 故障录波器， 并能与监控系统通信。 另一种是分散型， 即由微机保护装置兼作记录及测距计算，再将数字化 的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分 析。（4）控制和操作功能。 操作人员可通过后台机屏 幕对断路器，隔离开关，变压器分接头，电容器组投 切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控 设备，在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。（5）系统的自诊断功能。 系统内各插件应具有自 诊

7、断功能，并把数据送往后台机和远方调度中心。对 装置本身实时自检功能，方便维护与维修，可对其各 部分采用查询标准输入检测等方法实时检查，能快速 发现装置内部的故障及缺陷，并给出提示，指出故障 位置。4 变电站的控制系统网络通讯网络通讯方式，站所采用单 LON 网通讯与双以太 网通讯相结合的通讯方式， lON 网传输距离最大 2 公 里，它的优点是稳定性强， 抗干扰能力强， 但速度慢。 站内电度表、消弧装置、直流屏、小电流接地选线、 许继保护装置、南瑞保护装置均采用此种通讯方式。 以太网传输距离远，可达几十公里，抗干扰能力差， 速度快。双以太网能够实现 A、B 双以太网同时运行， 自动切换，这样能够保证生产的稳定性。站内测控装 置，远动装置，对时装置，接入装置，均采用这种通 讯方式。5 结语 越来越多的计算机技术和现代通信技术，自控技 术，引入到数字化变电站当中提高了变电站的劳动生 产率，促进了电网的安全稳定运行，推动了供配电生 产