电力系统常规变电站二次系统建设论文_施星海

电力系统常规变电站二次系统建设论文_施星海

施星海

(国电南瑞科技股份有限公司)

摘要:本文主要内容是国内现行的一些常规站在新建时的情况,根据现场实际的情况,提出作者的见解和经验方面的总结。

关键词:二次系统;常规站

1 引言

国家电网电力系统建设中,变电站是一个重要的生产单位,他担负着电网建设中举足轻重的作用。在变电站中,二次系统更是扮演着重要角色,例如:系统监控,实时操作,人机交互等作用。目前,主流的变电站二次系统区分方法是:数字化站,常规变电站,本文重点分析常规变电站的二次系统建设。

2 实施内容

(1)前期工作

常规变电站是基于交互通信规约基础上的变电站,和数字化站二次系统的主要区别在于不需要建立模型。

在建立二次系统之前,应该明确变电站内所有间隔的信息,应包括:电压等级,对应二次装置类型,通信规约等。

统计好相关信息之后,应该对二次装置的型号和规约进行统计和分类。分类的依据可以分为:

(1)装置的作用,例如:测控装置,保护装置,保护测控一体装置

(2)装置的生产厂家;

(3)装置的可行的通讯介质,例如:网线,485通讯线

(4)装置的接入系统方式,主要是考虑是否需要通过规约转换装置。

(2)系统的搭建

在明确了所有的通讯装置的通讯介质和通讯方法之后,开始系统的规划、搭建系统。

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(1)交换机划分

交换机在常规站中主要的工作是搭建基于103规约的综合自动化系统,交换机通过功能不同可以分为三大类,既:小室交换机,中心交换机和调度网交换机,类比到数字化站为过程层交换机,站控层交换机和调度数据网交换机。

小室内交换机,主要负责搭载小时内的通讯装置。目前主流是小时内交换机通过各监控厂家的私有103规约,建立和中心交换机链接。

中心交换机,主要负责整合站内所有的装置信息,转送给后台监控系统和调度数据网监控系统。

调度数据网交换机,主要是接受中心交换机的数据,将站内数据通过路由器打包送到各级调度。

在区分好各个交换机的作用之后,还应该根据实际情况来考虑是否需要对交换机划分VLAN。

(2)基于103规约的装置接入

此类装置的接入,主要通过通过带屏蔽功能双绞线接入到各级交换机来进行实施通讯。

(3)通过规约转换装置的接入

此类装置需要接入,需要进行规约转换,主要方式是通过485通讯线接入到规约转换装置,或者通过屏蔽双绞线接入到规约转换装置。

在搭建485通讯介质接入到规约转换装置中时,需要注意的是,任何一种装置的通讯口数量都有限。可以通过“串葫芦”的方式将几个装置规划到同一个口上,规划到同一个口上的原则是:尽量安排同一厂家的同一种型号装置。如果实在做不到以上的要求,可以通过这种方式:将同一种规约配置的装置规划到一个串口上。这里的规约配置应该包括:波特率,奇偶校验性,停止位等。

将此类装置全部接入到规约转换装置后,通过规约转换装置,将其信号转换为站内统一通信规约(私有103规约)送出。

(3)后台系统

后台监控系统的搭建,主要可以分为:画面制作,数据库的制作,后台单独通讯系统接入。

后台系统的画面制作,基础的画面制作应该包括遥信、遥测,具备简洁的遥控功能,结合地区公司的运维要求进行后台画面的绘制。对于每个断路器,刀闸,地刀的画面信息,应该明确显示出刀闸是否可以遥控信息,方式有很多种,例如:颜色区分,标注区分,可遥控五防解锁等等。对于工程师在调试的过程中遇到的工作要求,应该明确的区分开此类数据。

对于开关刀闸的遥控功能,笔者建议,对于可以遥控的开关刀闸,应该在和数据库的关联上关联遥控属性,对于不可遥控的开关刀闸,在和数据库的关联上,应该直接和遥信信息关联。

数据库的制作,常规站的后台监控的主要工作。在制作数据库时应该有以下几个注意点:

1.应该将全站所有的设备记录在数据库一次性全部建立起来,方便后期工作。

2.站内没有用到的遥信,也应该用备用遥信的方式输入到数据库里,方便后续添加方便。

3.如果站内需要合并信号,应该在合并之前按照地区单位的要求合并,做到一步到位。

4.数据库做完之后一定要进行不带电的模拟调试来核对三遥,来保证三遥信号的正确性。

对于后台独立通讯的系统,这里主要是指独立五防系统,目前很多地区都使用后台系统自带的一体化五防,但是还是要部分地区在使用独立五防系统。

独立五防系统通过中心交换机和后台实现五防系统的接入。在五防系统接入后,独立五防系统通过各自独立规约和同台系统建立连接,建立起完善链接后。应该完成后台所有开关刀闸位置和五防机对应位置的核对,再核对遥控使能功能后,方能投入使用。

(4)远动系统的调试

远动系统对一个变电站的重要性不言而喻。常规变电站主要将受到的站内信号通过104规约或者101规约上送到调度系统。

远动系统也是有一个数据库,这种数据库目前国内主要有两种模式:

1.独立的远动数据库,将站内有用数据库挑选后发往调度,让调度挑选。后按照调度挑选的数据,在远动装置内制作一独立的远动数据库。这种模式存在的问题有,给后续的调试增加麻烦,每次更改需要相对熟悉的工程师到现场更改远动数据库。

2.后台远动系统一体化数据库,本来远动装置和后台数据库使用同一数据库,只需要在调度部门选定好数据后,在后台内标志好远动使能,再让远动系统和后台数据库同步就可。

笔者更加建议使用后一种方式。

(5)在调试过程中的一些建议:

① 如今站内通信方式很多,很多厂家的装置在系统搭建后也不是完全屏蔽了正在使用的规约,例如很多厂家的测控装置同时会发送61850信号,保护厂家会发送私有规约信号等。这不但会给站内交换机带来很大的负担,同时也给查询网络报文带来问题。所以建议在组网的同时,有条件的厂家应该去除非规定通信规约的通讯方式。

② 在核对远动信号之前,应该首先在站内核对至少三遍,第一次应该是和最终蓝图核对一遍,第二次应该不带电在屏柜处进行二次核对,第三次应该带点实际操作。

③ 目前很多厂家的远动装置和规约转换装置可以互用,简称总控单元。这里应该明确该单元作用,在远动装置上应该尽量不要接入需要规约转换的装置,以免给远动带来负担,和防止对远动进行维护的时候,对这样装置造成不必要的中断。

作者简介:

施星海(1989.4-),男,本科,工程师,主要研究方向:电力系统自动化。

论文作者:施星海

论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿

论文发表时间:2015/12/21

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