变电所自动化系统的运行与完善

变电所自动化系统的运行与完善摘要：变电所无人化监控系统于1998年6月运行以来到1999年9月，我们对该系统进行了详细的运行记录和检修记录，对系统的主要运行指标与设计指标进行了对比，我们认为该系统基本达到了设计标准

关键字：变电所无人化监控系统自动化系统

1石景山局变电所自动化系统的情况介绍1.1监控系系统的基本结结构(见图1)1.2子系统统功能(1)信信息采集和命命令执行子系系统：监控系系统厂站端通通过信息输入入设备将测量量量、状态量量等采集处理理后经信息传传输子系统发发往主站端，并并接受主站端端发来的命令令，作出响应应，通过命令令执行设备，执执行遥控、遥遥调命令。(2)信信息传输子系系统：厂站端端与主站端通通常相距较远远，采用通信信技术，由通通信机和信道道组成的信息息传输子系统统实现两端的的信息交换。(3)信信息采集处理理和控制子系系统：主站端端采集各厂站站的信息，经经加工处理后后通过人机联联系子系统告告知运行人员员，并接受运运行人员的命命令。也可与与上级调度部部门交换信息息，或给厂站站下达命令，进进行调节、控控制。(4)人人机联系子系系统：监控系系统通过人机机联系子系统统为运行人员员提供完整的的电力系统实实时运行状态态。人机联系系的手段可通通过键盘、鼠鼠标对整个系系统的运行进进行管理。1.3监控系系统中主要设设备功能(1)变变电所设备：：包括变压器器、开关柜、中中央信号盘、保保护装置、TV、TA、母线等，提提供遥测、遥遥信、遥控、遥遥调信号的接接点。(2)变变送器：将采采集的电压、电电流和功率等等被测物理量量转换成额定定值为0～5V的直流模拟拟电压或0～20mA的直流电流流。(3)VVQC：电压无功功自动调节装装置，用软件件模块的控制制来实现改变变主变分接头头档位和投切切电容器组，以以此达到改变变所内的电压压和无功。(4)RRTU：是一种智智能的远方终终端，将表征征电力系统运运行状态和变变电所的有关关信息采集到到主站监控系系统，再将集集控站的各种种控制调节信信号发往变电电所。(5)MMODEM：调制解调调器，采用1200bbit/s，四线全双双工异步传输输方式，将RTU送来的串行行二进制数字字信号，通过过接口电路转转换成电平信信号，再进行行相应频率的的正弦波整定定，经数模变变换和模拟低低通滤波器放放大后送往通通信通道。采采用SCI18801规约。(6)通通道：提供良良好的数据流流通渠道，有有足够的传出出能量，较低低的衰耗，信信道误码率≤10-5，信噪比≥17dB，抗干扰，不不失真。(7)前前置机：工控控PC机，可接收收多个RTU信息，采用用智能通信处处理实现远动动通道的自动动切换。(8)SSCADA：是一个计计算机工作站站系统，对所所管辖范围内内的变电所电电气设备的运运行状态及参参数进行监测测管理，并进进行必要的控控制。1.4系统主主要性能指标标(1)可可靠性：监控控系统的可靠靠性包括系统统设备的可靠靠性和数据传传输的可靠性性两个方面。监控系统的的可靠性是指指它在规定的的时间和条件件下完成所要要求功能的能能力。一般用用"平均故障间间隔时间"和"可用率"来衡量。可靠性性级别MTBFF(h)可用率级别A(%)R1≥2000A1≥99.000R2≥4000A2≥99.755R3≥6000A3≥99.955平均故障间隔时时间(MTBFF)是：设备或或系统在规定定寿命期限内内相临两次故故障之间工作作时间的统计计平均值。可用率(A)是是：设备或系系统处于良好好状态的可使使用时间所站站的百分数。(2)准准确度：主站站端所采集数数据应根据实实际需要满足足一定的准确确度要求，监监控系统中传传送的各种量量值要经过各各种环节，难难免引入误差差。这是对遥遥测量的要求求。(3)实实时性：电力力系统对远动动信息传输的的实时性要求求，用容许的的"总传送时间"来表示。总传送时间间是指从发送送端的事件发发生开始，到到接受端显示示出相应的信信息为止的总总延时时间，包包括发送站(如中间继电电器、电量变变送器)和接受站相相应外围输出出设备(如显示器、信信号灯)产生的延迟迟时间。模拟量量的总传送时时间一般为3～10s。遥信量量的总传送时时间一般为小小于3s。遥控和和遥调命令的的总传送时间间一般不允许许大于4s。2系统运行分分析变电所无人人化监控系统统于1998年6月运行以来来到1999年9月，我们对对该系统进行行了详细的运运行记录和检检修记录，对对系统的主要要运行指标与与设计指标进进行了对比，我我们认为该系系统基本达到到了设计标准准，见表1。表1遥控(%)遥调(%)遥测(%)通信(%)设计标准>99.99>99.99>98>99运行统计古城站10010099.599.6鲁谷站10010099.499.7杏石口站10010099.699.8我们也对系系统的硬件和和软件进行了了检修统计，见见表2。表2厂站端变送器(次)VQC(次)RTU(次)

鲁谷10

古城221

杏石口2

主站端(软件))前置机(次)SCADA(次次))MMI(次)

31212

通信故障鲁谷-集控古城-集控杏石口-集控集控-区调

5609根据检修修记录分析，可可以看出系统统也存在一些些问题，主要要问题有两个个：一个是通通信通道，比比较薄弱，遇遇到干扰、雷雷击、设备事事故、外力破破坏等，都会会影响通信的的正常运行。另另一个是SCADA机和MMI机，这主要要是机器中安安装的软件不不兼容造成的的。我们分别别对两个主要要问题进行了了改进。调制解调器器的失电问题题，根据设计计厂站端调制制解调器是由由变电所所内内变交流供电电，当站内进进行正常倒闸闸操作时，所所内变会暂时时失电，引起起通信中断。解解决的办法：：把调制解调调器换成交直直流两用型，由由单电源供电电改成一路直直流一路交流流供电，就不不会出现断电电现象。电缆故障，由由于雷击、干干扰或外力破破坏，经常造造成通信电缆缆中断，直接接影响数据传传输。解决的的办法：在有有条件的站将将普通电缆通通信改成光纤纤通信，不具具备光纤通信信的建备用通通道。为了防防止雷击，在在通信装置上上增加了线路路连接器等防防雷装置，提提高了通信设设备可靠性。对原来的AAPS20000系统进行了了版本升级，加加强了兼容性性和判别功能能，解决了两两台SCADA争抢主机的的现象，也解解决了SCADA机和MMI机之间的配配合。系统经过一一年多时间的的运行和改进进，趋于稳定定，故障率明明显的减少，但但作为一个变变电所综合自自动化系统，还还应该更完善善。3系统的完善善(1)增加遥遥视警戒消防防功能：遥视应具备备在集控中心心能看到变电电所的现场实实景，而且还还必须具备警警戒甚至必要要时能启动安安全设施的功功能。只有这这样，我们才才能实现真正正意义上的无无人值班。(2)将实时时数据引入信信息管理系统统：目前这项技技术正在进行行试运行。它它实现的主要要方法是：将将实施信息打打包，做成多多个数据库，然然后做接口，将将数据转换成成管理信息系系统能够读出出的数据，完完成转换功能能。这里不再再详细论述。(3)利用拓拓扑技术增加加监视系统的的模拟功能：：在一个实实体对象内部部，存储了其其全部坐标信信息(通过点坐标)和构成结构(通过点集和和部分的排列列顺序和特性性说明)，这也就完完成了对其自自身的拓扑模模型的建立。空间点、线线、面之间的的拓扑关系建建立方法有两两种：一种是是通过人为分分析手工建立立拓扑关系；；另一种则是是通过计算机机编程实现了了拓扑关系的的自动建立。作为现实实世界中的实实体可以抽象象为空间的数数学模型，即即空间的点、线线和面，经过过抽象后的空空间数学模型型，就可以通通过拓扑软件件，自动建立立该模型中的的空间点、线线和面之间的关关系。作为电电网系统可以以按空间模型型进行抽象，运运用地理信息息系统技术中中的空间拓扑扑技术结合电电网自动SCADA系统中的断断路器状态的的动态实时数数据一起，对电网网的操作进行行模拟仿真，从从而在系统的的实际操作之之前通过计算算机电网模拟拟系统先对操操作的步骤和和结