常规变电站自动化改造的应注意的问题

引言

近年来随着用户对提高供电质量要求的日益高涨，电网的自动化系统作为现代化电网安全、经济、优质运行的主要支柱之一已越来越为人们所重视。搞好电网的自动化系统工程的可靠性是调度管理部门和规划部门共同关心的问题，特别是电网变电站实行无人值班，在减员增效、节约生产成本、提高电网管理的自动化水平及加快电网建设等方面发展都具有重要的意义。变电站自动化系统是技术含量大的一个系统工程，其包含了工业自动化、人工智能分析、网络通讯等多方面的先进技术，是社会科学发展的成果。变电站综合自动化是电网调度自动化的基础和信息源之一，正确的信息采集、预处理、可靠的流动以及合理的利用是它的目标。

我公司的合八变电站、林水变电站和旺甫变电站都是70、80年代的老变电站，虽然在90年代初实现了微机远动系统，但现在还是不能满足电网管理的发展需要。从2005年起对具有“两遥”功能的110KV常规合八变电站、林水变电站进行变电站综合自动化系统改造。通过对多个厂家和兄弟单位进行了调研、考察，并进行多次的组织讨论、充分比较，我们采用了技术先进、成熟可靠、经济实用、改造方便的原则，最后确定在合八变电站选用许继集团的CSC2000和在林水变电站选用北京四方继保自动化股份有限公司的CSC2000变电站综合自动化系统。经过改造后的合八变电站现已经能够实现无人值守,具有“三遥”功能,可由调度员远方控制开关的分合、电容器的投退等。林水变电站还在紧张地进行着变电站的综合自动化系统改造。

1 常规变电站的系统结构与特点

广西桂东电力的110KV合八变电站、林水变电站及旺甫变电站原来都是采用常规变电站。常规变电站的控制屏、继电器、载波通讯、远动装置及“五防”系统全部都是集中于主控室内，而且它的继电保护装置都是采用集中布置方式。所需采集的开关量和模拟量全部都是由控制电缆引入到主控室内。

2 变电站综合自动化的系统组成与特点

变电站综合自动化技术是将变电站的二次设备(包括控制设备、信号器具、测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置等)利用微机技术，经过功能的重新组合，实现信息共享，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化装置，它是变电站的一种技术装备。

2.1 变电站自动化系统的组成

2.1.1 间隔层的分布式综合设备

它是把模拟量、开关量数字化，实现保护功能，上送测量量和保护信息，接受控制命令和定值参数，是系统与一次设备的接口。

2.1.2 站内通讯网

它的任务是搜索各智能设备的上传信息，下达控制命令及定值参数。

2.1.3 变电站层的监控及通讯系统

它的任务是向下与站内通信相连，使全站信息顺利进入数据库，并根据需要向上送往调度中心和控制中心，实现远方通信功能;此外，通过友好的人机界面和强大的数据库处理能力实现就地监视、控制功能，是系统与运行人员的接口。

2.2 变电站自动化系统网络结构图

2.3 变电站自动化工程的系统结构图

2.4 系统特点

系统具有数据采集及处理、监视及控制、通讯、人机接口四个模块，五防系统，及仿真培训模块则可根据需要而增减，系统能适应各种不同的硬件配置。系统采用模块化、分布式结构，保护及测控装置组成微机网络，所有控制、保护、测量、告警等信号均在就地单元内处理，经LonWorks现场总线网络传输至主控室的监控计算机。整个系统简单可靠，可扩展性强，并具有良好的经济性，数据采用模块考虑了站内通讯网LonWorks的双重化及双机热备用，增加冗余，提高了系统的可靠性，保证数据不会丢失。

该系统是采用中文Windows NT(WORKSTATION4.0/SERVER4.0)的操作系统。是开放式结构，有多种应用程序接口，可通过辅助定值生成工具生成各种测控点及数据库，亦可通过简单易学的控制语言进行各种逻辑运算及控制，报警分类浏览，操作员权限分组，友好美观的图形界面等。

3 应注意的问题

3.1 不同产品的接口问题

接口问题是变电站自动化系统与调度自动化系统之间的连接必须妥善解决的重要问题，它包括数据的格式、通讯规约等技术问题。当调度自动化系统与变电站自动化系统是使用不同的厂家的产品时，可能会出现数据格式、通讯规约不同而无法在调度自动化系统中得到正常运行。

3.2 厂家产品质量的问题

厂家产品质量问题是指某些厂家仅为了追求自己经济利益，而忽视了产品的质量，产品的结构设计不合理、可靠性差等问题，缺乏了起码的质量保证，从而会使在投运的变电站自动化系统问题多多。

3.3 系统抗干扰的问题

系统抗干扰问题是指当变电站自动化系统在高温低温、雷电冲击、耐湿、静电放电干扰、电磁辐射干扰等环境下的实际情况下，该系统是否能够正常运行。

3.4 变电站与调度的通讯通道问题

通讯通道问题是指在特定的条件下，变电站与调度之间的通讯可能出现的通讯问题。我公司的变电站、电厂与调度之间的通讯手段主要还是靠载波通讯，通道问题变得十分突出。如林水变电站，它的站址是在广西苍梧县境内，距贺州市有150千米，载波通道需经我公司的旺甫变电站(苍梧县境内)、贺州市境内的信都变电站、合面狮水电厂，途中还有多个T接点，载波信号由林水变电站传至调度主站时衰减严重，信号的可靠性下降了许多，导致远动信号的误码率增高。

4 解决的办法

当在选购变电站综合自动化系统产品时，最好是选择知名度较大公司的产品，如深圳南瑞、烟台东方电子、许继集团等产品，这样的产品质量才会有保障。接口问题方面，在签订合同时就应该与厂家协商好，变电站综合自动化系统应向调度主站系统的接口技术靠拢，以免在设置安装后再需软件人员花费很大精力去协调数据格式、通讯规约等技术问题。产品在出厂前，就应该进行应有的抗干扰等一系列的试验。解决林水变电站与调度之间的通讯问题，应在信都变电站增加一台电力载波机，以增益载波通讯信号;或是在条件许可下，增加一条光纤通讯通道，从而提高林水变电站、旺甫变电站远动信号的可靠性，为日后可实现无人值守而创造必要的条件。

5 结束语

通过对变电站进行综合自动化改造，可实现无人值守，减轻调度人员的劳动强度，提高工作效率，提高操作速度及其可靠性，防止人为的误操作，以达到减员增效的目的。对于是有人值班的变电站，对通信及远动方面的不需要很高，远动可不参与变电设备的控制，当变电站有异常情况时，可由当地的值班人员及时发现并采取相应的措施。而对是无人值班的变电站，远动设备则要参与变电设备的控制，这就要求通信及远动设备要有很高的可靠性，从而达到电网安全的运行，这是我们值得要注意的问题。

参考文献：

1、窦旭东，林榕，邹娅 变电站自动化改造的若干问题

2、李天辉 中间件技术在大型分布式SCADA系统中的应用

3、李红志 农网变电站综合自动化系统运行问题探讨

4、江震勐，石卫华 变电站自动化改造的若干经验

5、邹启群 常规变电站无人值班改造的一些经验