浅谈变电站调度自动系统的应用论文_陆强

浅谈变电站调度自动系统的应用论文_陆强

广西博阳电力勘察设计有限公司 广西南宁

摘要:变电站监控系统网络化接入调度自动化主站系统的实现方法,即通过将现有调度自动化主站系统的通信服务器前移至变电站端,并利用光纤通信网的以太网传输接口实现变电站监控系统信息的网络化传输。网络化传输提高了远动通道传输速率,增加了通道可靠性,且可方便地利用网络测试命令进行通道的远程维护,对老站网络化接入改造是一个很好的解决方案。

关键词:调度自动;变电站二次安全防护系统;远动信息

1.调度自动组成

调度自动化:利用计算机、远动、通信等技术实现电力系统调度自动化功能的综合系统。主要功能构成分为:1、电力系统数据采集与监控(SCADA系统):电力系统数据采集与监控以及数据通信技术是实现调度自动化的基础和前提;2、电力系统经济运行与调度、电力市场化运营与可靠行、发电厂运营决策支持等;3、变电站综合自动化。

我觉得各产品一般含有SCADA、EMS(能量管理系统)、AGC(自动发电控制)、PAS(高级软件应用)、DTS(调度仿真)等。

2.调度管理

变电站由省电力调度通信中心和市地调双重调度管理,远动信息采用一发四收同时发往省中调、省备调和地调、地备调。

3.远动信息内容

(一)遥信部分

1)线路(旁路)单元

监控范围:断路器位置信号、隔离开关位置信号、手车开关位置信号、断路器操作机构异常信号、断路器控制回路断线信号、主保护动作信号、后备保护动作信号、

保护及重合闸异常信号、高频保护通道故障信号、光纤保护通道故障信号、保护装置异常信号、重合闸动作信号、断路器三相位置不一致、交流回路断线信号、SF6气压低及SF6低压闭锁。

2)主变压器单元

监控范围:各侧断路器位置信号、各侧隔离开关位置信号(含中性点地刀)、有载调压开关位置信号、各侧断路器操作机构异常信号、冷却系统异常信号、冷却器全停信号、控制回路断线信号、主变油位及压力异常信号、消弧线圈异常信号、油及绕组温度高信号、交流回路断线信号、主保护动作信号。

3)母线单元

监控范围:断路器位置信号、隔离开关位置信号、母线保护动作信号、控制回路断线信号、保护装置异常信号、断路器操作机构异常信号、母线保护动作信号、交流回路断线信号。

4)中央信号单元

监控范围:事故总信号、预告总信号、直流接地信号、直流系统异常信号、10千伏及35千伏系统接地信号、控制电源消失信号、PT二次回路异常信号(含电能表)、故障录波器动作信号、故障录波器异常信号、低周减载装置动作信号、低周减载装置异常信号、安稳装置异常信号、装置动作信号。

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(二)遥测量部分

监测范围:220kV、110kV线路有功、无功、电流,10kV线路电流,220kV、110kV母线三相电压,10kV母线线电压Uab或相电压Uan、Ubn、Ucn,分段、母联电流,旁路有功、无功、电流,电容器三相电流、无功,主变各侧有功、无功、电流,直流电压,变压器温度,站用变低压侧三相电压,电能量。

(三)遥控部分

控制范围:高压断路器、主变中性点接地刀闸、各间隔隔离开关、收发讯信号复归、接地信号复归、220kV及110 kV隔离开关、故障录波器复归、无功补偿装置投切、保护和自动装置投切、远方修改保护定值、变压器分接开关(为备用调压措施)、消弧线圈分接开关。

4.远动设备

变电站采用微机监控系统,远动信息由监控系统统一采集和处理,信息通过远动工作站与省中调、省备调、地调、地备调通信。监控系统设置两台互为热备用的远动工作站,采用调度数据网和2M通道与省中调通信;采用调度数据网与省备调通信;采用调度数据网和2M通道与市地调通信。要求远动工作站具备数据网接口2M数字接口和4线模拟接口。数据网及2M数据通道传输采用IEC60870-5-104规约,4线模拟通道传输采用IEC60870-5-101规约。

5.调度自动化系统对通道的要求

主通道:变电站的调度自动化、电能计费信息以TCP/IP方式经调度数据网上传至省中调、省备调、和地调、地备调。

后备通道:变电站至省中调、地调各需要一路2M通道。

6.电能计费

变电站装设一台电能表处理器(能接入96路电表),电表处理器将采集的电能表信息送往变电站监控系统、省电力调度通信中心、地调电能计量自动化系统。要求变电站的电表处理器应能以IEC60870-5-102(省版)规约与省电能计费主系统和站内监控系统进行可靠通信,信息通过数据网通道和2M通道传至省中调和地调电能计量自动化系统,与监控系统采用RS485口进行通信。

7.变电站二次安全防护系统

变电站二次系统分为生产控制大区和管理信息大区,其中生产控制大区分为控制区(安全区I)和非控制区(安全区 II),管理信息大区可根据需要划分安全区或安全网段。控制区的主要业务系统包括电能量采集装置、继电保护装置、故障录波子站、无设置功能的保护管理子站等。

管理信息大区的主要业务系统包括生产管理系统。

各安全区内具有纵向、横向数据通信业务的业务系统汇集接入各安全区的互联交换机;各安全区的互联交换机各自通过相应安全强度的安全防护设备横向连接不同的安全区域,纵向连接不同的广域网络。

根据《南方电网电力二次系统安全防护技术实施规范》,变电站二次系统安全部署防护方案采用二次系统安全区横向及纵向互联方案,方案示意图如下:

数据通信机:用于业务系统与其他相关系统之间的横向及纵向数据通信。

控制区与非控制区的互联交换机:用于各自区内有横、纵向数据通信的业务系统的汇集接入、接入系统之间的访问控制、安全区的横向及纵向互联。

论文作者:陆强

论文发表刊物:《基层建设》2015年7期

论文发表时间:2016/9/2

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