变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。
变电站综合自动化系统引入了许多领域的新技术,这些新技术对变电运行人员提出了新的要求。运行人员只有充分掌握综合自动化系统的新技术,才能更好地保障电网的安全运行。
1了解综合自动化变电站的结构模式
变电站综合自动化系统的结构模式主要有集中式、分散式和集中分散式。目前集中分散式技术已成为主流,它将变电站自动化系统划分为三层,即站控层、通信层和间隔层。
间隔层。他们把模拟量,开关量数字化,实现保护功能,上送测量和保护信息,接受控制命令和定值参数,是系统与一次设备的接口。
通信层。它的任务是搜索各综合设备的上传信息,下达控制命令及定值参数。
站控层。它的任务是向下与站内通信网相连,使全站信息顺利进入数据库,并根据需要向上送往调度中心和控制中心,实现远方通信功能;此外,通过友好的人机界面和强大的数据处理能力实现就地监视、控制功能,是系统与运行人员的接口。
2全面掌握监控系统知识
监控系统当地后台可以是单机方式,也可以是双机互为备用方式或多机网络方式。系统功能有数据采集处理,数据库录入,画面、报表编辑,事件显示、打印、报警,通信及历史数据自动存储。同时还能实现电压无功综合控制、操作票生成、在线帮助、系统维护、故障录波显示分析、五防系统应用等功能。系统实时的数据读写可完全从内存获得,实时数据库满足变电站计算机系统实时性的要求。数据及进程可动态迁移,保证系统负载的动态平衡,提高了系统可靠性,优化了系统性能。系统数据库能在线生成、修改和扩充。画面及图形可显示一次主接线图等各种复杂电力系统图形。可显示全部设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归等数据。
(1)清楚监控系统的“四遥功能”。监控系统的 “四遥”功能即遥控、遥测、遥信、和遥调。遥控就是对被控对象进行远距离控制(通过后台拉合开关、刀闸的操作就称为遥控);遥测就是对被测对象的某些参数(电压、电流、有功、无功)进行远距离测量;遥信即将被控站的设备状态信号进行远距离传送称为遥信,如开关位置信号、报警信号等;调节主变分接头的操作称为遥调 (或称升降操作)。
(2)注意保护事件与遥信的不同处理方式和监视方法。保护事件俗称软报文信号,是微机保护装置等智能设备直接通过通信接口向计算机监控系统传送自检、故障、动作等信息并以信息帧方式表征、处理的信息形式。遥信常叫做硬触点信号,是外部硬触点的开入量,占用一个信息字的一位码位。保护事件不能做成光字牌等直观的图形显示界面,只能依赖报警窗,而遥信可以用形象直观的图形表示。保护装置上送保护事件成功后,便不再上送。而遥信除了上送变位遥信外,还会定期上送“平安报文”即全遥信。当然有的监控系统通过软件处理,可以将保护事件同时再转成遥信,以用光字牌等直观地表示出来。运行中应注意二者的不同处理方式和监视方法。
(3)严格区分遥信与SOE。SOE即事件顺序记录,是记录保护装置、开关等的动作顺序的报警信号,主要为了事故时分析保护装置、开关等的动作顺序先后。它与遥信的唯一区别就是时标不同。SOE的时标是保护、测控装置的时标即信号动作时刻的时标,而遥信是监控后台系统的时标。由于信号传输延时、信号处理等原因,二者的时标常常是不同的。分析事故时必须以SOE为准 (当然要在全站时钟一致的情况下才行)。有的监控系统SOE可以设置成不告警。运行监视中要注意区别。
3掌握一定的通信知识
站内通信网是变电站综合自动化的灵魂。通信网连接控制设备层与变电站层的各保护测控单元、站级计算机,使独立的各自分散的智能设备形成一个协同工作的有机整体。以太网技术已成为变电站自动化系统中通信技术发展的趋势,在带宽、扩展性、可靠性、经济性方面,以太网有绝对的优势。在综合自动化变电站中,保护和测控通过以太网接入当地监控系统(或直接上送远方调度),其他智能装置经规约转换成以太规约接入当地监控后台(或直接上送远方调度)。
4具备足够的计算机知识和网络知识
目前,综合自动化变电站通常包含了计算机监控系统、保护和故障录波信息管理及微机“五防”。这些系统本身就是计算机技术、电子技术、通信技术和网络技术的集成。综合自动化变电站各种应用软件按操作系统主要分为 Windows和 UNIX两个系列,采用 Ethernet网络或 RS485、CANBUS等各种现场总线,采用的协议有 TCP/IP、IEC-60870-103、IEC-60870- 104、CDT、DNP等,常用的网络设备有交换机、路由器、网关、通信管理机等,系统普遍采用 C/S(client客户/server服务器)模式,由1台或2台服务器完成数据管理等任务,其余终端全部为客户端。运行人员应熟悉上述方面的知识,能熟练应用操作系统和相应软件,并能进行简单的配置。对硬件运行指示灯的含义和异常报警应清楚。另外,变电运行管理系统、办公自动化等系统也完全依赖于计算机和通信网络。所以运行人员必须具备足够的计算机知识和网络知识。
5具备简单故障判断的能力
(1)监控系统中装置通信中断情况的判断。目前,监控系统多采用问答式规约。由于通信链路等多方面的原因,往往会导致监控系统在连续问询某装置若干次后仍没有应答报文,监控系统会认为该装置通信中断,从而产生报警信息。下次再问询到该装置时又有应答,通信即恢复。这种通信不畅,如短时间内能恢复,一般不影响运行,信号也不会丢失。如较长时间不能恢复应及时通知维护人员处理。
(2)遥控不成功的判断。遥控过程通常分两步,即先返校再执行。遥控不成功常有以下情况。
不让选位。用户未登陆或未授权、系统组态错误、五防系统出错等会导致遥控不让选位。
返校正确但不执行。可能的问题是遥控压板是否投入、遥控回路电源是否正常、遥控出口继电器是否正常;遥控回路是否有问题;开关跳合闸线圈是否烧毁等。
无返校。可能的原因是监控系统出错、通信出现异常等。可以再试一次。
返校正确但执行后报开关拒动,但一会儿开关位置信号又传过来。出现这种情况的原因是,遥控成功与否是通过开关变位遥信判断的,有时遥控命令下去后,由于种种原因,遥信传上来得慢 (超过遥控执行时限),所以系统会判拒动。这种情况一般属正常现象。 |