0引言

目前，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于各級(jí)變電站，充分發(fā)揮其技術(shù)**、運(yùn)行可靠的優(yōu)點(diǎn)。綜合自動(dòng)化變電站與常規(guī)變電站相比，引入了許多領(lǐng)域的新技術(shù)，對(duì)變電運(yùn)行人員提出了新的要求。

1變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

(1)功能綜合化。按變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行要求，綜合考慮二次系統(tǒng)的功能，進(jìn)行優(yōu)化組合設(shè)計(jì)，以簡(jiǎn)化變電站二次設(shè)備的硬件配置，避免重復(fù)設(shè)計(jì)(如計(jì)量、遠(yuǎn)動(dòng)和當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能的重復(fù)設(shè)計(jì))，以達(dá)到信息共享。

(2)系統(tǒng)數(shù)字化及模塊化。保護(hù)、控制、測(cè)量裝置的數(shù)字化，有利于通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)將各功能模塊連接起來(lái)，便于接口功能模塊的擴(kuò)充及信息共享。

(3)操作監(jiān)視屏幕化。當(dāng)變電站有人值班時(shí)，人機(jī)聯(lián)系在當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的后臺(tái)機(jī)(或主機(jī))上進(jìn)行；當(dāng)變電站無(wú)人值班時(shí)，人機(jī)聯(lián)系在遠(yuǎn)方的調(diào)度*心或操作控制*心的主機(jī)(工作站)上進(jìn)行。但不管哪種方式，操作維護(hù)人員面對(duì)的都是電腦屏幕。

(4)運(yùn)行管理智能化。它主要體現(xiàn)在無(wú)人值班、人機(jī)對(duì)話、操作屏幕化以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的建立等。

2運(yùn)行人員要求

運(yùn)行人員應(yīng)積極適應(yīng)和學(xué)習(xí)綜合自動(dòng)化新技術(shù)并在日常運(yùn)行和故障處理中熟練運(yùn)用。

2.1技能要求

目前，綜合自動(dòng)化變電站通常包含計(jì)算機(jī)監(jiān)控、保護(hù)和故障錄波信息管理、微機(jī)“五防"和圖像監(jiān)控等子系統(tǒng)，所以運(yùn)行人員*須具備足夠的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，能夠熟練應(yīng)用操作系統(tǒng)和相應(yīng)軟件，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置。特別是對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)行人員應(yīng)充分了解監(jiān)控裝置的原理，能正確監(jiān)視運(yùn)行狀況；熟練掌握監(jiān)屏技巧、操作方法和各種查詢功能；能熟練調(diào)看保護(hù)定值、曲線、報(bào)表、棒圖等；熟悉監(jiān)控系統(tǒng)的常用術(shù)語(yǔ)、信號(hào)分類(lèi)、遙控／遙調(diào)過(guò)程和信息處理流程。

2.2設(shè)備巡視要求

綜合自動(dòng)化變電站的設(shè)備巡視應(yīng)包含“實(shí)設(shè)備"和“虛設(shè)備"的巡視，即巡視中不僅要巡視查看每個(gè)具體的裝置，還要對(duì)監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)中的全部信號(hào)(光字牌或遙信表)、遙測(cè)量、通信工況、歷史報(bào)警信息、畫(huà)面刷新等進(jìn)行定期巡視檢查。綜合自動(dòng)化變電站監(jiān)視信號(hào)多，一旦漏掉某一個(gè)報(bào)警信號(hào)，該報(bào)警很可能長(zhǎng)期存在，直至釀成事故，因此應(yīng)定期進(jìn)行*面報(bào)警信號(hào)巡視檢查。另外，如果短時(shí)間段內(nèi)操作過(guò)多或發(fā)生事故，信息就會(huì)增多，而實(shí)時(shí)報(bào)警窗儲(chǔ)存的報(bào)警信息量有限，超過(guò)儲(chǔ)存容量后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將先發(fā)生的信號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)存到歷史報(bào)警庫(kù)中，因此*須每天按時(shí)檢查歷史報(bào)警庫(kù)中的報(bào)警信息。

3簡(jiǎn)單故障判斷

監(jiān)控系統(tǒng)通信中斷：由于通信鏈路等多方面的原因，往往會(huì)導(dǎo)致在連續(xù)詢問(wèn)某裝置后仍沒(méi)有應(yīng)答報(bào)文，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為該裝置通信中斷，從而產(chǎn)生報(bào)警信息，但再次詢問(wèn)該裝置時(shí)又有應(yīng)答。這種通信不暢一般不影響運(yùn)行，信號(hào)也不會(huì)丟失，但若較長(zhǎng)時(shí)間不能恢復(fù)，則應(yīng)及時(shí)通知維護(hù)人員處理。

遙控不成功常有的情況：(1)不讓選位，是由于用戶未登錄或未授權(quán)、系統(tǒng)組態(tài)錯(cuò)誤、“五防"系統(tǒng)出錯(cuò)等導(dǎo)致；(2)返校正確但不執(zhí)行，可能是由遙控壓板未投入、遙控回路電源和遙控出口繼電器不正常引起；(3)無(wú)返校，可能是因監(jiān)控系統(tǒng)出錯(cuò)、通信異常等引起；(4)返校正確但執(zhí)行后報(bào)開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，但過(guò)一會(huì)兒開(kāi)關(guān)位置信號(hào)又傳過(guò)來(lái)，出現(xiàn)這種情況的原因是遙控命令下去后，遙信上傳比較慢(超過(guò)遙控執(zhí)行時(shí)限)，系統(tǒng)會(huì)判拒動(dòng)。

4常見(jiàn)問(wèn)題及系統(tǒng)設(shè)計(jì)改進(jìn)

4.1告警信息不直觀

系統(tǒng)運(yùn)行人員不能直觀地從告警信息中看出動(dòng)作原因，往往需要從一連串信息中查找，而告警信息窗口不斷滾動(dòng)，運(yùn)行人員不能迅速判斷，延誤了事故原因查找和處理時(shí)間。對(duì)此，解決措施是將所有模擬量和狀態(tài)量變位進(jìn)行分類(lèi)，并用顏色加以區(qū)分，當(dāng)變電站運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將各量分類(lèi)提供給運(yùn)行人員，便于其直觀地查看各類(lèi)告警信息。

4.2抗干擾能力差

變電站電氣設(shè)備的操作、雷電引起的浪涌電壓、電磁波輻射以及輸電線路故障所產(chǎn)生的瞬間過(guò)程等會(huì)對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)或其它電子設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，從而引起自動(dòng)化系統(tǒng)工作異常。因此應(yīng)合理設(shè)計(jì)線路布局和制造工藝，隔離模擬量和開(kāi)關(guān)量的輸入、輸出；二次布線時(shí)，采用隔離減少互感耦合，避免由互感耦合侵入的干擾造成誤發(fā)信號(hào)或微機(jī)工作出錯(cuò)。

4.3信息傳遞不暢通

后臺(tái)監(jiān)控及界面接線圖設(shè)備狀態(tài)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不符，不能及時(shí)隨一次設(shè)備作狀態(tài)變化，從而阻礙運(yùn)行人員正常操作。對(duì)此應(yīng)完善系統(tǒng)定時(shí)自檢、自診斷、自恢復(fù)處理功能，保持通信暢通，必要時(shí)設(shè)置并啟動(dòng)備用通道，刷新遙信變位。

5安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)

5.1方案綜述

Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設(shè)備組成，并用分層、開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī)，提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面，實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能，形成全站監(jiān)控，并與遠(yuǎn)方監(jiān)控、調(diào)度通信；間隔層由若干個(gè)二次子系統(tǒng)組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下，仍能獨(dú)立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能。

針對(duì)工程具體情況，設(shè)計(jì)方案具有高可靠性，易于擴(kuò)充和友好的人機(jī)界面，性能價(jià)格比優(yōu)*，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機(jī)熱備配置。

5.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級(jí)的用戶端配、用電系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視和控制管理。

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.4系統(tǒng)功能

5.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。

5.4.2報(bào)警處理

監(jiān)控系統(tǒng)具有事故報(bào)警功能。事故報(bào)警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動(dòng)作信號(hào)；預(yù)告報(bào)警包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量或溫度量越限等。

1）事故報(bào)警。事故狀態(tài)方式時(shí)，事故報(bào)警立即發(fā)出音響報(bào)警（報(bào)警音量任意調(diào)節(jié)），操作員工作站的顯示畫(huà)面上用顏色改變并閃爍表示該設(shè)備變位，同時(shí)彈窗顯示紅色報(bào)警條文，報(bào)警分為實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警，歷史報(bào)警條文具備選擇查詢并打印的功能。

事故報(bào)警通過(guò)手動(dòng)，每次確認(rèn)一次報(bào)警。報(bào)警一旦確認(rèn)，聲音、閃光即停止。

次事故報(bào)警發(fā)生階段，允許下一個(gè)報(bào)警信號(hào)進(jìn)入，即次報(bào)警不覆蓋上一次的報(bào)警內(nèi)容。報(bào)警處理具備在主計(jì)算機(jī)上予以定義或退出的功能。

2）對(duì)每一測(cè)量值（包括計(jì)算量值），由用戶序列設(shè)置四種規(guī)定的運(yùn)行限值（物理下限、告警下限、告警上限、物理上限），分別定義作為預(yù)告報(bào)警和事故報(bào)警。

3）開(kāi)關(guān)事故跳閘到*定次數(shù)或開(kāi)關(guān)拉閘到*定次數(shù)，推出報(bào)警信息，提示用戶檢修。

4）報(bào)警方式。

報(bào)警方式具有多種表現(xiàn)形式，包括彈窗、畫(huà)面閃爍、聲光報(bào)警器、語(yǔ)音、短信、電話等但不限于以上幾種方式，用戶根據(jù)自己的需要添加或修改報(bào)警信息。

5.4.3調(diào)節(jié)與控制

操作員對(duì)需要控制的電氣設(shè)備進(jìn)行控制操作。監(jiān)控系統(tǒng)具有操作監(jiān)護(hù)功能，允許監(jiān)護(hù)人員在操作員工作站上實(shí)施監(jiān)護(hù)，避免誤操作。

操作控制分為四級(jí)：

*控制，設(shè)備就地檢修控制。具有優(yōu)先的控制權(quán)。當(dāng)操作人員將就地設(shè)備的遠(yuǎn)方/就地切換開(kāi)關(guān)放在就地位置時(shí)，將閉鎖所有其他控制功能，只進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作。

級(jí)控制，間隔層后備控制。其與*三級(jí)控制的切換在間隔層完成。

*三級(jí)控制，站控層控制。該級(jí)控制在操作員工作站上完成，具有遠(yuǎn)方/站控層的切換。

*四級(jí)控制，遠(yuǎn)方控制，優(yōu)先。

原則上間隔層控制和設(shè)備就地控制作為后備操作或檢修操作手段。為防止誤操作，在任何控制方式下都需采用分步操作，即選擇、返校、執(zhí)行，并在站級(jí)層設(shè)置操作員、監(jiān)護(hù)員口令及線路代碼，以確保操作的性和正確性。對(duì)任何操作方式，保證只有在上一次操作步驟完成后，才進(jìn)行下一步操作。同一時(shí)間只允許一種控制方式。

納入控制的設(shè)備有：35kV及以下斷路器；35kV及以下隔離開(kāi)關(guān)及帶電動(dòng)機(jī)構(gòu)的接地開(kāi)關(guān)；站用電380V斷路器；主變壓器分接頭；繼電保護(hù)裝置的遠(yuǎn)方復(fù)歸及遠(yuǎn)方投退連接片。

3）定時(shí)控制。操作員對(duì)需要控制的電氣設(shè)備進(jìn)行定時(shí)控制操作，設(shè)定啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)間，完成定時(shí)控制。

4）監(jiān)控系統(tǒng)的控制輸出。控制輸出的接點(diǎn)為無(wú)源接點(diǎn)，接點(diǎn)的容量對(duì)直流為110V（220V）、5A，對(duì)交流為220V、5A。

5.4.4用戶權(quán)限管理

系統(tǒng)設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能，通過(guò)用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作系統(tǒng)可以定義不同操作權(quán)限的權(quán)限組（如管理員、維護(hù)員、值班員組等），在每個(gè)權(quán)限組里添加用戶名和密碼，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的保障。

6系統(tǒng)硬件配置

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