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监控系统的基本结构(见图1)1.2子系统功能(1)信息采集和命令执行子系统：监控系统厂站端通过信息输入设备将测量量、状态量等采集处理后经信息传输子系统发往主站端，并接受主站端发来的命令，作出响应，通过命令执行设备，执行遥控、遥调命令。(2)信息传输子系统：厂站端与主站端通常相距较远，采用通信技术，由通信机和信道组成的信息传输子系统实现两端的信息交换。(3)信息采集处理和控制子系统：主站端采集各厂站的信息，经加工处理后通过人机联系子系统告知运行人员，并接受运行人员的命令。也可与上级调度部门交换信息，或给厂站下达命令，进行调节、控制。(4)人机联系子系统：监控系统通过人机联系子系统为运行人员提供完整的电力系统实时运行状态。人机联系的手段可通过键盘、鼠标对整个系统的运行进行管理。1.3监控系统中主要设备功能(1)变电所设备：包括变压器、开关柜、中央信号盘、保护装置、TV、TA、母线等，提供遥测、遥信、遥控、遥调信号的接点。(2)变送器：将采集的电压、电流和功率等被测物理量转换成额定值为0～5V的直流模拟电压或0～20mA的直流电流。(3)VQC：电压无功自动调节装置，用软件模块的控制来实现改变主变分接头档位和投切电容器组，以此达到改变所内的电压和无功。(4)RTU：是一种智能的远方终端，将表征电力系统运行状态和变电所的有关信息采集到主站监控系统，再将集控站的各种控制调节信号发往变电所。(5)MODEM：调制解调器，采用1200bit/s，四线全双工异步传输方式，将RTU送来的串行二进制数字信号，通过接口电路转换成电平信号，再进行相应频率的正弦波整定，经数模变换和模拟低通滤波器放大后送往通信通道。采用SCI1801规约。(6)通道：提供良好的数据流通渠道，有足够的传出能量，较低的衰耗，信道误码率≤10-5，信噪比≥17dB，抗干扰，不失真。(7)前置机：工控PC机，可接收多个RTU信息，采用智能通信处理实现远动通道的自动切换。(8)SCADA：是一个计算机工作站系统，对所管辖范围内的变电所电气设备的运行状态及参数进行监测管理，并进行必要的控制。1.4系统主要性能指标(1)可靠性：监控系统的可靠性包括系统设备的可靠性和数据传输的可靠性两个方面。监控系统的可靠性是指它在规定的时间和条件下完成所要求功能的能力。一般用"平均故障间隔时间"和"可用率"来衡量。惜可靠勾性级别话火MTBF(冲h)渡巩可用率级叙别旧为殊A(%)劳怀升R1暴案荒选≥筝2000错教诚燃A1茂洪蛇膛≥虽99.00司悉戏R2崖忆胶胃≥沸4000遍感闭社A2茄伯泥黄≥切99.75撤祖央R3眉宗恩立≥越6000鞠铲努波A3车理栋三≥猎99.95蜜平均故障间隔赶时拜间袍(MTBF迷)谈是：设备或系团统在规定寿命钥期限内相临两竞次故障之间工猎作时间的统计井平均值。温可用升率报(A院)象是：设备或系快统处于良好状宁态的可使用时然间所站的百分为数。眨著必(2)兄饰准确度：主站蒙端所采集数据陕应根据实际需住要满足一定的叶准确度要求，剃监控系统中传软送的各种量值退要经过各种环头节，难免引入床误差。这是对土遥测量的要求陡。楼跨等(3)宾伐实时性：电力悄系统对远动信图息传输的实时裕性要求，用容室许广的裹"苹总传送时档间躬"号来表示。誉总传送时蛇间是指从发送部端的事件发生馒开始，到接受拳端显示出相应储的信息为止的宜总延时时间，敏包括发送劈站退(崖如中间继电器刊、电量变送炎器挤)划和接受站相应践外围输出设寨备恢(茧如显示器、信刃号底灯银)介产生的延迟时幸间。股模拟妥量的总传送时雹间一般字为腾3着～毒10研s恢。井遥信恳量的总传送时铲间一般为小例于顷3活s统。焦遥控压和遥调命令的界总传送时间一特般不允许大峡于论4惠s掀。语旷2挺系统运行分著析膊变电所无话人化监控系统亭于勤199邮8主年喊6淡月运行以来丈到监199戏9冲年泉9已月，我们对该亦系统进行了详肠细的运行记录铃和检修记录，月对系统的主要蜓运行指标与设义计指标进行了勇对比，我们认墓为该系统基本稍达到了设计标松准，见教表瘦1克。蹲表1颗遥逢控野(凭%)麦遥左调悟(察%)双遥沾测免(飘%)立通自信削(号%)阶设计标者准忆撇>99.99采覆>99.99混艺>98狗>99权运行统计甘古城销站份柳100膜100吧99.5旱99.6己鲁谷锣站在际100泡100喂99.4勉99.7及杏石口姻站闪惜100改100杠99.6软99.8休我们也对岛系统的硬件和徐软件进行了检梁修统计，见观表嗽2妖。霜表2降厂站晕端辜植变送柏器水(碗次昆)炮VQC钻(移次脑)夹RTU坐(段次稀)秋

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已5京6笼0碌9谨兼禁根据检修记隙录分析，可以罪看出系统也存唱在一些问题，捉主要问题有两馒个：一个是通狗信通道，比较艇薄弱，遇到干痛扰、雷击、设控备事故、外力机破坏等，都会收影响俭通信的挂正仪债常运行。另一踢个邀是殊SCAD忍A嗽机庆和衰MM渔I巾机，这主要是召机器中安装的摆软件不兼容造绞成的。我们分久别对两个主要缘问题进行了改脏进。地调制解调纳器的失电问题出，根据设计厂妖站端调制解调叔器是由变电所川所内变交流供杯电，当站内进辽行正常倒闸操毙作时，所内变堵会暂时失电，秧引起通信中断畅。解决的办法暂：把调制解调皱器换成交直流刚两用型，由单中电源供电改成军一路直流一路招交流供电，就睡不会出现断电幕现象。汽电缆故障户，由于雷击、孟干扰或外力破脂坏，经常造成宁通信电缆中断鹿，直接影响数炊据传输。解决岛的办法：在有规条件的站将普殖通电缆通信改碎成光纤通信，君不具备光纤通宪信的建备用通锹道。为了防止肌雷击，在通信安装置上增加了无线路连接器等慧防雷装置，提历高了通信设备北可靠性。选对原来们的芬APS200赖0干系统进行了版陈本升级，加强貌了兼容性和判尊别功能，解决痛了两闻台除SCAD鹿A损争抢主机的现固象，也解决耗了顿SCAD应A报机吊和布MM搂I沿机之间的配合碗。无系统经过订一年多时间的锤运行和改进，得趋于稳定，故谨障率明显的减晌少，但作为一患个变电所综合拍自动化系统，帜还应该更完善猴。牲谅3估系统的完善熟(1)跪鉴增加遥视警戒秀消防功能：拉遥视应具庆备在集控中心殿能看到变电所挽的现场实景，宿而且还必须具堪备警戒甚至必方要时能启动安穷全设施的功能寨。只有这样，凝我们才能实现其真正意义上的解无人值班。歌(2)散巴将实时数据引讽入信息管理系弦统：姓目前这项心技术正在进行都试运行。它实伏现的主要方法皂是：将实施信炮息打包，做成堵多个数据库，菠然后做接口，病将数据转换成宵管理信息系统蹲能够读出的数起据，完成转换群功能。这里不棉再详细论述听。弃除(3)奴滤利用拓扑技术融增加监视系统内的模拟功能：蚁史购在一个实体请对象内部，存件储了其全部坐抗标信肥息煤(吉通过点坐苗标衬)钩和构成结两构侦(晃通过点集和部忌分的排列顺序担和特性说杯明顶)允，这也就完成白了对其自身的健拓扑模型的建默立寄。哈膝空间点、线、楼面之间的拓扑相关系建立方法剂有两种：一种脚是通过人为分梳析手工建立拓百扑关系；另一振种则是通过计晒算机编程实现煮了拓扑关系的阴自动建立。雾桌盐作为现实世治界中的实体可骄以抽象为空间掏的数学模型，麻即空间的点、凡线和面，经过啄抽象后的空间剧数学模型，就怠可以通过拓扑败软件，自动建劝立该模型中的念空间点、水线简和彩障面之间的关系尖。作为电网系触统可以按空间朋模型进行抽象御，运用地理信铸息系统技术中部的空间拓扑技世术结合电网自信动贼SCAD败A第系统中的断路甲器状态的动态帖实时数据郊一晒听起，对电网的量操作进行模拟艳仿真，从而在浙系统的实际操赞作之前通过计松算机电网模拟珍系统先对操作眠的步骤和结果沾进行模拟，核