集控站自动化系统的设计与实现

集控站自动化系统的设计与实现

1集控站和无人班1996年，原民建部发布了关于设立集控站的文件，建议在电网规划的层面上建立多个集控站，以确保电网和无人班定值班的有效运行。随后广东省电力集团公司颁发了《无人值班变电站管理规定(试行)》文件。《规定》中概念性地定义了集控站,并叙述无人值班变电站实现方式等相关内容。三水供电分公司于2000年完成下属10座110kV变电站、1座35kV变电站无人值班改造,施行变电站无人值班。并成立南边巡检队(以下简称南巡队)、西南巡检队,拟各管理6座110kV变电站。2000年,在变电站五防装置大修改造项目开始实施时,提出集控站微机综合防误操作系统方案和具体实施方法,建立南巡集控站自动化系统。整个项目于当年年底竣工。试运行半年后,于2001年7月20日,原三水电力局生计科、安监科、调度科及珠海优特公司,举行工程验收。验收后1年多的运行表明:该方案能满足集控站自动化系统发展需要,工程实施达到了设计要求。2系统开发及应用情况南巡集控站自动化系统,是在珠海优特变电站综合操作系统UT-2000B基础上改进和功能扩充形成的。该系统扩充了原系统的通讯功能、管理系统软件,并就我局提供的通讯条件、调度系统、各站具体情况,开发了相应的软件包,进行不同的功能设置。使其成为功能完备的集控站自动化系统。南巡集控站自动化系统是多应用多任务一体化支持系统,系统针对设计要求,开发了丰富的应用系统,并对其他厂商的系统提供开放的应用支持。系统具有强大的网络互联特性。系统与调度主站用OPEN-2000系统通讯,接受主站转发信息,同时与下属变电站用局IP网方式通讯。支持下属变电站多种微机防误方式。现南巡下属乐平站、范湖站采用UT-2000B防误系统,大塘、六和、芦苞采用DNBS-IV型防误系统。系统主要有综合实时监控、智能操作票及预演、完善的微机防误闭锁三大功能模块。2.1电力系统监视功能综合实时监控,是系统其他应用的重要基础,它为整个系统提供电力系统的运行工况监视和控制操作的手段。它的基础地位和重要性要求其具备强大的处理能力、高安全性和可靠性。2.1.1刀位置遥信量的采集及数据转发通讯接受数据功能:调度主站转发南巡下属变电站开关、刀闸、地刀位置遥信量。部分变电站刀闸、地刀位置遥信量未被调度主站采集,以及临时接地线信息,则靠操作完毕,回传操作票获取位置变位信息。数据转发功能:部分变电站采用SIEMENSRTU,没有监控系统。通过集控站自动化系统,由南巡转发至各变电站,使当地可以获得实时数据。大塘站、六和站变电站端按这种方式获得实时状态信息。2.1.2数据收集和处理功能系统面向操作服务,故信息类型主要获取关系操作的电气量。开关、刀闸、地刀位置量,临时接地线状态量。主变档位和主变有功功率、无功功率。2.1.3控制功能根据运行职责划分,不要求集控站遥控操作开关。本系统暂时不可以对开关实施遥控操作。但保留以后可扩展此功能。2.2操作票的判别功能系统智能操作票及预演培训功能,它充分利用现代计算机强大的图形化界面功能和电力系统资深运行人员丰富的运行经验,运行人员只需进行简单的鼠标操作就可开出操作票,还可进行操作票模拟预演和仿真培训。在生成操作票和预演培训过程中提供防误判断功能,能够发现错误的和不合理的操作,减少误操作导致的难以用数字计算的电网效益的损失。可采用图形开票、手工开票、预存操作票调用和典型操作票引用等方式,开出并打印包括二次操作内容在内的倒闸操作票。可实现仿真模拟预演。可提供数据库管理功能,如设备编号、常用开票术语、保护屏数据、人员、操作票格式等多种数据维护和修改。可统计报表,如对操作班组和操作票的各项报表的统计、查询和打印等。可提供用户自维护软件,使用户能及时、方便地对系统运行方式的改变及设备增减作出相应修改。本操作票专家系统的另一大功能是可将开出的倒闸操作票传输给综合操作屏,综合操作屏将按照操作票的内容进行自动模拟预演,其过程与人工模拟预演操作完全相同。此功能可有效解决因综合操作屏过高给运行人员操作带来的不方便等问题。2.3系统操作模拟UT-2000B系统是一套完善的微机防误闭锁装置。当系统进入微机防误闭锁操作时,可在操作屏上按操作票内容进行模拟预演,检验操作票,并输出正确的操作程序给监控系统和电脑钥匙,然后逐项进行强制闭锁操作,并完成所辖一站或多站操作。当遇到需监控系统操作的设备(如断路器),向监控系统发请求遥控操作信息,监控系统根据命令进行相应的遥控操作。当遇到监控系统不能操作的设备(如手动隔离开关、接地刀闸、临时地线、间隔门等),则由电脑钥匙传输操作票,巡检人员持电脑钥匙到各变电站进行倒闸操作。3系统组成与网络环境系统在软硬件的选择上,遵循可靠性、先进性、通用性、实用性原则。配置完全符合电力工业标准。系统组成详见图1。硬件平台:PC104,PC机,优特自产通讯适配器、电脑钥匙。操作系统:Windows95/98。网络环境:遵循ISO-OIS7层网络参考模型、TCP/IP。语言:C语言系列,VB,FORTRAN,POWERBUILDER等。数据库:DB2。4自动化系统的作用南巡集控站自动化系统功能丰富,界面友好,操作方便,不仅提供丰富的电力系统专家决策支持功能,并且从软件设计到硬件支持上为变电站和集控站的操作人员提供全面的防误操作闭锁功能。系统提供了操作票智能生成、单步生成、典型票生成等多种开票方式,开票过程中进行了严格的综合防误校验,并具有操作预演等多种实用功能,真正成为值班员的好帮手。系统可以真实模拟变电站的运行,使操作员能熟悉正常操作以及事故时的故障处理方法,以防止操作员的误操作。该系统满足无人值班变电站管理的要求。集控站自动化系统建成投产1年多来,完善了集控站运行管理方式。该系统似一座连接集控站与变电站的桥梁,带来