不停电进行变电站综自系统联调的方法.pdf

第 2 0卷 Vo 1 2 0 第 2期 No 2 电子 设计 工 程 El e c t r o ni c De s i g n Eng i ne e r i ng 2 0 1 2年 1月 J a n 2 0 1 2 不停 电进行变电站综 自系统联调 的方 法 周耀 辉 ( 陕 西 省 电 力 公 司安 康 供 电局 陕 西 安 康7 2 5 0 0 0 ) 摘要 ： 介绍 了一种在 不停 电情 况下进行 变 电站综合 自动化 系统与 集控站监控 系统进 行综 自系统信 息联调 的方法 通 过 分析 了变 电站综 自系统到 集控站监控 系统的 自动化信息流程 ， 针 对不 同的综 自系统结构 。 采用不 同的联调方案 。 对 于集 中式结构的综 自系统 ， 采用在总控单元模拟遥信 变位 的方法进行联 调 ； 对于、 采用 以太 网通信 的分层分布 式结构 的综 自系统 ， 采用在远 动机或保护测控装置模拟遥信 变位 的方法进行联调。结合案例介绍 了不停 电进行 综 自信息联 调 的 具 体 步 骤 关键 词 ： 不停 电；综 自系统 ；集控站 ；联调 中图分类号 ： T P 2 9 文献标识码 ： A 文章编号 ：1 6 7 4 6 2 3 6 ( 2 0 1 2 ) 0 2 0 0 7 8 0 3 De b ug g i ng S me t ho d s o f i nt e g r a c t e d s ub s t a t i o n a u t o ma t i o n s ys t e m wi t ho ut p o we r ZH0U Ya o h u i ( An k a n g S h o a n x i E l e c t r i c P o w e r C o m p a n y P o w e r S u p p B u r e a u ， An k ang 7 2 5 0 0 0， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h i s p a p e r i n t r o d u c e s a k i n d o f n o t p o we r s u b s t a t i o n i n t e g r a t e d a u t o ma t i o n s y s t e m a n d s e t c o n t r o l s t a t i o n mo n i t o ri n g s y s t e m s i n c e t h e s y s t e m o f i n f o r ma t i o n i n a l i g n me n t me t h o d Th rou g h t h e a n a l y s i s o f t h e s y s t e m p o s s e s s e s t h e c h a r a c t e r t O s e t o f t h e mo n i t o r a n d c o n t rol s y s t e m o f a u t o ma t l o n c o n t r o l s t a t i o n i n f o rm a t i o n fl o w， a c c o r d i n g t o t h e d i ff e r e n t e n s e mb l e f r o m s y s t e m s t r u c t u r e， a d o p t d i ff e r e n t ali g n me n t s c h e me F o r c e n t r ali z e d s t r u c t u r e o f the c o mp r e h e n s i v e f r o m s y s t e m， u s i n g i n t o t a l c o n t r o l u n i t o f a s i mu l a t i o n me t h o d f o r d i s p l a c e me n t l e t t e r a l i g n me n t ； F o r t h e E t h e r n e t c o mmu n i c a t i o n， t h e h i e r arc h i c a l a n d d i s t ri b u t e d s t r u c t u r e o f t h e c o mp r e h e n s i v e f r o m s y s t e m，i n the f a r mo t i v a t i o n o r p rot e c t i o n me a s u r e me n t d e v i c e s i mu l a t i o n me t h o d o f r e mo t e l e t t e r p o s i t i o n e r a l i g n me n t Co mb i n a t i o n o f c a s e t o i n t r o d u c e t o t h e p o we r t o i nfo rm a t i o n s p e c i f i c s t e p s o f ali g n me n t Ke y wo r d s ： w i tho u t P o w e r f a i l u r e ；i n t e gra t e d a u t o ma t i o n s y s t e m；c e n t r a l i z e d c o n t r o l s t a t i o n；d e b u g g i n g 1 变 电站到集控 站监控 系统的信息流程 2 0 0 8年底到和 2 0 0 9年上半年初 ， 陕西省电力公司安 康市 供电公司汉滨 、 紫 阳、 石泉 、 平利区域 集控 中心相继建成投运 ， 旬阳区域 中心监控 系统完成 了升级改造。为保证集控站监控 系统 中主站 数据库 信息 配置与 变电站综 自系统 远动 机配 置 一 致 。 确保遥信 、 遥测 、 遥控 、 遥调 四遥信 息的正确性 ， 需要对 五个 区域集控中心下属的恒 口、 关庙 、 小河 、 向阳等 2 2 座 变电 站的综 自信息进行联调 ， 共涉及遥信量 2 0 3 5 4点 ： 遥测量 4 5 6 5 点 ， 遥控量 1 7 1 8点 。 按照 以往的常规 ， 需要对 2 2座 变电站逐 一 分别 停 电调 试 1 - 2 1 。 不但工 作时 间长 而且 大面积 停电将 会 增加运行人员倒 闸操作 的工 作量 并且会降低供 电可靠性 和 售电量 ， 若不进行联调 ， 各集 控系统则无法确保正常投运 。 为了解决这个 矛盾 我对变 电站综 自系统 到集控站监 控 系统 的信 息流程进行 了分析 ： 变电站综 自系统将 其采集 的保 护 、 测控 、 智 能装 置的 自动化信 息按照 预先 和集控 主站预 定 好 的顺序 ， 也就 是 自动化专 业人员 通常所 说的 “ 转 发表 ” ， 通 过传输 通道传送到集控 主站 的前 置系统 。 前 置系统再 将信息 进行解 码 ，后 台系统在 人机工作站 的接线图上通 过开关 、 刀 闸 、 保护信号 的状态和 电网潮 流数据将 电网运行 的状 态展现 给集控站值班 员。如图 1所示。 从上 图中可 以看到 只有变 电站综 自系统外部 回路接线 正确 、 综 自系统参数 配置 正常 、 变 电站综 自系统 和集 控主站 的转 发表定义一致 4个 条件均满 足的情况下 ， 才 能保 证集控 主站 自动化信息的正确性 。这次需要和变 电站进行联调 的集 控为新建集控 站或 已有集控站进行升级改造 。需要和集控 系 统进行 联调的变 电站均为 已经投运 的变电站 ， 变 电站综 自系 统 在投运 验收 调试 的时候 已经 按照 验收规 范 的要 求 进行 了 与 当地后 台或者原有集控系统的对点调试 。本次只是接入集 控 系统或者集控 主站进行升级改 造 ， 不 涉及 对变 电站 当地 系 统进 行改动 可以确保变 电站综 自系统外 部 回路接 线正确 和 综 自系统 参数配置正常 。 2 信 息表的核对 收稿 日期 ： 2 0 1 1 - 1 0 3 1 稿 件编号 ： 2 0 1 1 1 0 1 3 4 本 次联调 的主 要 目的是检查 集控 站数 据库 中定 义 的转 作者简介 ： 周耀辉 ( 1 9 7 9 一 ) ， 男 ， 陕 西安康人 ， 工程师 。研 究方 向： 调 度 自动化 系统 。 - 78 - 周 耀辉 不停 电进行 变 电站 综 自系统联 调 的 方法 厨 传 厨 输 通 道 l 绦目 凝 统 I ! ! =I 前譬 嚣 缔 卤卤 i I主 服 务 器 l l 测控装置 l l 中 审肇 1人机工作站 l 电力系统一次设备 l 图 1 变 电站综 自系统到集控站监控 系统 的信息流程 F i g 1 I n t e g r a t e d s u b s t a t i o n c o n t r o l s t a t i o n f r o m t h e s y s t e m t o mo ni t o r t h e s y s t e m S i n f o r ma t i o n flo w 发 表参 数是否和变 电站综 自系统一致 。首先安排 自动化专业 人员 对变 电站和转 发集控站 的“ 三遥 ” 信息表进行对 比， 将 变 电站综 自系统 提供给集 控主 站的信 息表和集 控 主站数据 库 中导出 的信息表 均转换成文本文 件 在使用 E X C E L软件打 开两个文本文件进行对 比。如 图 2所示 。 图 2使用 E XC E L软件对 比集控站和变电站综 自系统的信息表 F i g 2 Us i n g EXC EL s o f t wa r e c o n t r a s t c o n t r o l s t a t i o n a n d s u bs t a t i o n i n t e gra t e d i n f o r ma t i o n f r o m t h e s y s t e m t a b l e 在信息 表核对的过程 中 ， 应特别 注意不 同综 自系统对转 发表序号从 O开始还是从 1 开 始的定义不 同 。 例如 南瑞继保 的 R C S 9 7 0 0系统和 国电南 自的 P F 6 0 0 0综 自系统 。在变 电站 综 自系统定 义的转发表是从 1开始 。 但 是在配置集 控主站 的 数据库 参数 时 ， 遥 信和 遥测 的序号需要 从 0开始 ， 但是 遥控 的序号应和变 电站综 自系统定 义一致 因 为 o #遥控 已经 固 定 为保护信号 总复归遥控 。除了核对序号之外 对 于遥信数 据 需要注意 双方 对极性 的定义 是否一致 ；对于 遥测数据 需 要 注意 遥测 系数的定 义是否 一致 ， 针对 问答 式规约 需 要注 意遥测死区的定义是否满足要求嘲 。 3 两种不 同的信息核对 方案 为了确保集控 主站 自动化信息 的正确性 ， 在完 成双方转 发表数据的对对后 。我制订了针对不同类型 的综 白站 的不停 电情况下进行联 调的方案 ， 进行 变电站综 自系统与集控站监 控 系统 的信 息核对。目前安康供 电局运行 的综 自站可 以分为 两种结构 ： 1 ) 采用以通信管理机 ( 总控单元 ) 为核 心的集 中式 结构 。 2 ) 采用 以太 网通信 的分层分 布式结构 。 1 )针 对 采取 集 中式 结构 的变 电站 ，如采 用南 瑞 科技 D I S A综 自系统 的张滩变 。总控单元是处理全站信息的核心 ， 从 保护测控 装置和智 能装置均 通过 R S 2 3 2或者 R S 4 8 5串口 与总控单元通信 各个保护 测控装置 的信息均 汇集到总控单 元 ， 存储 在总控单元的 系统数据 库中 ， 再 定义不同的转发 表 ， 由不同的串 口发送到后台机 、 地调 和集控站 。如 图 3所示 。 总控单元 一 L 土 ! 竺 I囊 茎 l l 釜 l l 窒 塑 些 茎 兰 l 图 3 集中式综 自系统结构图 F i g 3 Ce nt r a l i z e d i n t e g r a t e d s e l f - s y s t e m s tr u c t u r e 当地后 台的信息 在投 运时 已逐点完成 了联调 而本次 与 集控站 的联调 ， 未 修改后 台机 的数 据库 ， 可 以认为后 台信 息 是正确 的。所 以采 用在总控单元上逐一 模拟遥信变位 。 这样 总控单元 内存 中的系统数据库 的数据就会 发生变化 对应 到 转 发后 台和 主站的转发 表 中的特定位 置的数 据也会 发生 同 样 的变化 。将集控主站监控机上 的报警信息与后 台机 的报警 信 息进行对 比， 以后 台机 的报警信 息为标准 ， 修 正集控 主站 的数据库 ， 确保两者 的报警信息一致 。 对 于遥 测信息 ，同样 以后 台系统的运行 数据为标准 ， 采 用 将集控 主站显 示的运行 设备遥 测值 与当地后 台机显 示值 核对 的方法 ， 修 正集控 主站 的数据库 ， 确保 两者显 示 的运行 设备 的遥测 数据基本一致 。对 于停 运设备 的遥测 信息 ， 我们 采用 标准源 人工 给装置加 上 电流 电压 的方 法检查 主站 数据 库配置 的正确性 遥控信息 的传 动 。对于停运后 不影响对外供 电的设备 将设备短 时停电 ( 转 冷备用 ) ， 然后集控 主站进行遥控传 动试 验 ； 对于难 以停 电的间隔采用 了在遥控 回路上外接模拟 断路 器 的方法进 行传动 ： 在测控装置遥控输 出端子排处 打开与保 护装置 的遥控 出 口电缆 ，打开 到开关端子箱 的遥 信电缆 ， 将 模拟 断路器 的遥控输 入和遥 控输 出端子接 到接到 测控装 置 端子排 的相应位置 ，采用模拟断路器仿 真实际开关 ，如 图 2 所示 ， 主站进行遥控传 动模拟试验 。通过传 动试验检查 集控 主站数据库遥控点号配置是否与变 电站综 自系统配置一致 。 由于采用经 过优化 的传动试验 方案 。原本需要 进行 1 6 天的张滩变综 自联调工作 ， 仅 用 3天时间就 全部完成 。 2 ) 2 0 0 5年以后投运的变电站综 自系统 。 其站控层采用 以 太 网通 信方式 ， 保 护测控 装置均 接人 以太 网 ， 外厂 家智能 装 置经过规约转换 器后也接入 以太 网 ， 远动机 ( 一般 为双机 ) 和 当地后 台机 在以太网上分别采 用 I E C 6 0 8 7 0 5 1 0 3规约 与各 个保护测控装置进行通信 。 后 台数据 库的配置 与远 动机 转发 的数据库配置无 关 ， 后 台数据库正确与否仅 能保证后 台机信 - 7 9- 电子设计工程 2 0 1 2年第 2期 息 的正确性 ， 只有远 动机配 置和 主站数据 库都正 确 ， 才 能保 证集控 系统监 控信息的正确性 。 对于此类综 自站 ， 又分为两种情况进行联调 。 对某些 已经与集控站进行 过联调 的变 电站 ， 本次仅仅 是 更换 了集 控主站而变 电站 综 自系统 的转 发数据库 未更 换 的 如古堰 变( 系统 型号为南瑞继 保 R C S 9 7 0 0 ) 我们 采用在 变电 站远动机 上模 拟变位遥信 和遥测变化量 将新 老集控主 站的 报警信息 和遥 测数据进行 核对 的方法 来检查新 系统主 站数 据库 的正确性 。当然 。 对于遥控信息 ， 仍然 采用 停电传动或者 在遥控 回路上接人 模拟 断路器进行传动的方案 。 对 于保 护装 置具 备综 自传动 模 拟功 能 的综 自系统 如 P S 6 0 0 0系统 ( 花 园变 、 小河 变) 、 C S C 2 0 0 0系统 ( 麻柳 变) ， 我们 采用 在运行 中的保护 装置上调用 “ 传动对点 ” 菜单 ， 进行 保护 信号 的传动模拟对 点方案 。采用这 种方案进行传 动试验 ， 可 以在 保护装置 正常运行时进行 ， 调试工作 对保 护测控装 置 的 正常运行没有任何影 响， 同时能够避免线路或主变长期停 电。 4结 论 总结 首先将变 电站综 自系统提供 给集控主站 的信息表 和集控主站数据 库 中导 出的信 息表均转换成 文本文件 ， 在使 用 E X C E L软件打开两个 文本文件进行对 比，能够 发现 主站 数据库定 义的绝大部分错误 。然后通过在 总控单元 、 远 动机 或者保 护测 控装置 进行模 拟传动 ， 核对遥信 数据 ； 采 用 电网 运行实 时数 据或在远动机 、 保护测控 装置进行模拟 传动核对 遥测数据 ； 对于难 以停电的间隔采 用了在遥控 回路 上外接模 拟断路器 的方法进行遥控传 动试验 。 通过 不停 电进行 变电站 综 自系统与 集控 站监控 系统 的 联调 不 但缩短 了停 电时 间 ， 减 少 了运 行人员 倒 闸操 作 的工 作量 。 也增加 了我 局的售 电量 ， 避免 了对用 户 的长 期停 电所 造成的损失 。在不 到 1 2 0天的时间内 ， 完成 了 2 2座变 电站 的 传动试验任务 ， 保证 了各个集控 系统的正常运行。 参考文献 ： 【 1 】 郑 州电业局 供 电企业项 目作业指导 书 远动及通信【 M】 北 京 ： 中 国 电 力 出版社 2 0 0 5 【 2 】 广 东电网公 司 5 0 0 k V变电站综 自系统定检作业指 导书 M1 北京 ： 中国电力 出版社 2 0 0 9 3 】吴玉兰 变 电站 综合 自动化 系统改造 问题探 讨 J 内蒙古 水 利 2 0 0 9( 6) ： 1 7 1 9 W U Yu - l a n S u b s t a t i o n a u t o ma t i o n s y s t e m t r a n s f o r ma t i o n p r o b l e m s J I n n e r Mo n g o l i a Wa t e r ， 2 0 0 9 ( 6 ) ： 1 7 - 1 9 4 】 林 国栋 ， 陆志 浅谈 变电站综合 自动化 系统 E B O E 1 ( 2 0 0 9 一 l 2 3 1 ) 2 0 1 l 一 1 0 0 1 】 h t t p ： w w w s t u d a n e t d i a n l i 0 9 1 2 3 l 1 0 2 8 41 5 7 h t m1 【 5 】 刘杰 变 电站综合 自动化 系统 的发展现 状和趋 势f J 中国 高新技术企业 ， 2 0 0 9 ( 6 ) ： 2 1 2 2 UU J i e S u b s t a t i o n a u t o ma t i o n s y s t e m d e v e l o p me n t s t a t u s a n d t r e n d s 【 J C h i n e s e h i g h t e c h e n t e r p r i s e ， 2 0 0 9 ( 6 ) ； 2 1 2 2 【 6 】于 国波 ， 张永 宁， 陈磊 综合 自动 化 系统 的硬件 软件及 应 用 J 】 中国石油 大学 学报 ： 社会科 学版 ， 2 0 0 7 ( 4 ) ： 2 6 - 2 7 YU Gu o b o ， Z HANG Yo n g n i n g， C HE N L e i I n t e g r a t e d a u t o m a t i o n s y s t e m h a r d w a r e a n d s o f t w are a n d a p p l i c a t i o n s J 1 C h i n a P e t r o l e u m Un i v e r s i t y ： S o c i a l S c i e n c e Ed i t i o n， 2 0 0 7( 4) ： 2 6 2 7 7 许靖 ， 刘英英 ， 庞 建岭 黄 陵变 电站l 号主 变1 0 1 开关切 除电 容 电流遮断容量 不足 问题的研 究及 改进方案 【 J 陕 西电 力 ， 2 0 0 9 ，3 7( 2 ) ： 6 5 6 7 XU J i n g ， L I U Yi n g y i n g ， P ANG J i a n - l i n g S t u d y o n i n s u f f i c i e n t i n t e r r u p t i n g c a p a c i t y r e s u l t e d f r o m s wi t c h i n g c a p a c i t i v e c u r r e n t b y 1 01 s wi t c h g e a r i n n o 1 ma i n t r a n s f o r m e r , h u a n i n g s u b s t a t i o n a mp ； i t s i m p rov e d s c h e me 叨 S h a a n x i E l e c t r i c P o w e r , 2 0 0 9 ，3 7 ( 2) ： 6 5 - 6 7 ( 上接 第 7 7页) 制fJ 1 系统 工程理论 与实践 ， 2 0 0 8 ， 1 3 ( 1 ) ： 1 1 0 - 1 1 5 CHEN S h u y a n， C HE N S e n f a ， W U Mi n g z a n Re a l t i me f u z z y c o n t r o l f o r mu h i p h a s e t r a ff i c s i g n a l s i n i s o l a t e d i n t e rse c t i o n 【 J 】 S y s t e m E n g i n e e r i n g - T h e o r y a n d P r a c t i c e ， 2 0 0 8， 1 3( 1 ) ： l 1 O l 1 5 4 1 李伟 ， 李润梅 ， 何 东之 一种道路 交叉 口多相位模糊控制 方 法及其仿真 J 公路 交通科技 ， 2 0 1 0 ， 2 2 ( 6 ) ： 1 2 6 - 1 2 9 L I We i ，L I Ru n me i ，HE Do n g - z h i