CSC2000綜合自動化系統(tǒng)在天津石化煉油部新110kV站中的應用

馬強

【摘 要】隨著計算機、網(wǎng)絡技術、通訊技術的高速發(fā)展，變電站綜合自動化技術也發(fā)展迅速，本文主要介紹新110kV站采用的CSC2000綜合自動化系統(tǒng)的功能與結構，以及在新110kV站中的應用。

【關鍵詞】變電站；綜合自動化系統(tǒng)；功能

0.引言

所謂變電站綜合自動化，就是廣泛采用微機保護和微機遠動技術，分別采集變電站的模擬量、脈沖量、開關狀態(tài)量及一些非電量信號，經(jīng)過功能的重新組合，按照預定的程序和要求實現(xiàn)變電站監(jiān)視、測量、協(xié)調(diào)和控制自動化的集合體和全過程，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和資源共享，提高變電站自動化的整體效益。

隨著計算機、網(wǎng)絡技術、通訊技術的高速發(fā)展，變電站綜合自動化技術也發(fā)展迅速，新110kV站是天津石化百萬噸乙烯千萬噸煉油項目中新建的唯一一座110kV綜合自動化變電站，它的成功投用，標志著天津石化煉油部供電系統(tǒng)自動化水平上升了一個新臺階。

新110kV站綜合自動化系統(tǒng)采用的是由北京四方開發(fā)的CSC2000綜合自動化系統(tǒng)。CSC2000綜合自動化系統(tǒng)以其創(chuàng)新的理念、先進的技術、強大的功能、可靠的性能，在中國電力系統(tǒng)中廣泛使用。

1.新110kV站CSC2000綜合自動化的系統(tǒng)構成

CSC2000綜合自動化系統(tǒng)在110kV站的結構見圖1。

CSC2000系統(tǒng)的各組成部分如下：

1.1間隔層設備

間隔層設備包括測控裝置、保護及其它智能電子裝置。在間隔內(nèi)，繼電保護和測控裝置是相對獨立的，測控裝置是變電站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的必要組成部分。CSC2000系統(tǒng)可以管理控制不同廠家提供的保護裝置。如果這些保護裝置不能提供以太網(wǎng)通信接口或只能采用其專用通信協(xié)議，則需經(jīng)過規(guī)約轉換接口設備。CSC2000系統(tǒng)中測控裝置為CSI-200E，該裝置把變電站的大量測量、狀態(tài)、控制和通信功能集于單一裝置，是一個綜合的智能測控裝置。

1.2變電站層設備

CSC2000系統(tǒng)的變電站層設備有監(jiān)控主站、遠動主站、工程師站、五防工作站。見圖2。

1.3監(jiān)控主站

監(jiān)控主站是變電站內(nèi)的主要人機交互界面，它收集、處理、顯示和記錄間隔層設備采集的信息，并根據(jù)操作人員的命令向間隔層設備下發(fā)控制命令，從而完成對變電站內(nèi)所有設備的監(jiān)視和控制。

1.4工程師站

工程師站為繼保工程師提供繼電保護設備的管理工具；它運行于WINDOWS NT/2000/XP系列操作系統(tǒng)，根據(jù)工程需要可以單機運行也可以與監(jiān)控主站一起同機運行。

1.5遠動主站

完成變電站與遠方設備控制之間的通信，實現(xiàn)遠程視頻監(jiān)控；同時也可作為所有監(jiān)控保護裝置提供GPS校時信號。

1.6五防工作站

五防工作站的主要功能是對遙控命令進行防誤操作閉鎖檢查，自動開出操作票，確保遙控命令的正確性。此外，五防工作站通常還提供編碼/電磁鎖具，確保手動操作的正確性。

2.新110kV站CSC2000綜合自動化的系統(tǒng)功能

CSC2000是一個功能完善的變電站自動化系統(tǒng)，它能完成當?shù)乇O(jiān)測和控制、遠動信息交換和控制、變電站設備管理、系統(tǒng)配置等各種功能，其主要功能包括：

2.1數(shù)據(jù)采集與處理

測控裝置CSI-200E及其它間隔層采集電流、電壓、溫度等模擬量和斷路器、開關、變壓器分接頭位置信號等狀態(tài)量，并能檢測出狀態(tài)變位、模擬量越限、保護出口、裝置異常等，生成事件/告警信息，并能把所有必要信息都發(fā)送給變電站層設備。

2.2監(jiān)視和報警

能在計算機屏幕上對主要電氣設備的運行參數(shù)和設備狀態(tài)進行監(jiān)視。當所采集的模擬量發(fā)生越限、數(shù)字量變位及計算機系統(tǒng)自診斷故障時，系統(tǒng)會立即處理并通過彈出告警窗口、畫面顏色改變并閃爍、驅動電笛/電鈴、語音等方式提醒操作員盡快處理，一般事故時還自動啟動事件記錄打印機。

2.3控制和操作

CSC2000系統(tǒng)提供豐富強大的控制功能，在監(jiān)控主站的主接線圖或間隔細節(jié)圖上選擇斷路器、隔離開關、接地刀閘、變壓器分接頭等控制對象，即可下發(fā)控制命令，實現(xiàn)開關投退、檔位升降等控制操作。操作控制的執(zhí)行結果反饋到相關設備圖上。

2.4人機接口功能

人機接口包括彩色屏幕顯示器、功能鍵盤、打印機。它不但為運行人員提供對變電站定時監(jiān)控的各種手段，而且具有對監(jiān)控系統(tǒng)在線自診斷，投退設備的功能。

2.5用戶權限管理

系統(tǒng)用戶分為超級用戶、維護人員以及運行人員三個等級，分別授予不同的操作權限。

2.6其它系統(tǒng)和設備的接口功能

通過規(guī)約轉換接口與站內(nèi)電量計費系統(tǒng)、繼電保護裝置、安全自動裝置、直流系統(tǒng)、UPS、圖像監(jiān)視系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)等通信，獲得相關必要信息。

2.7遠動功能

通過遠動主站與遠方設備控制之間的通信，實現(xiàn)對變電站的遠程視頻監(jiān)控。

2.8五防功能及操作票

五防功能模塊是以監(jiān)控的圖形環(huán)境和實時庫為數(shù)據(jù)基礎，帶有操作票智能生成與管理并對變電站一次設備的遠方及就地操作進行五防閉鎖功能的監(jiān)控模塊。一次設備的后臺遙控操作可以憑借與五防模塊的實時數(shù)據(jù)共享與交換可靠的實現(xiàn)邏輯閉鎖功能。而對于一次設備的就地操作則需要將操作票內(nèi)的相關操作內(nèi)容傳輸?shù)诫娔X鑰匙中，通過電腦鑰匙強大的功能實現(xiàn)一次設備就地操作的五防閉鎖功能。

3.新110kV站CSC2000綜合自動化系統(tǒng)的應用及經(jīng)驗總結

新110kV站投運兩年多來，在天津石化煉油部供電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，CSC2000綜合自動化系統(tǒng)有許多優(yōu)越性，它的出現(xiàn)加強了信息的傳遞，方便了許多方面的工作，CSC2000由于硬件的模塊化、采樣值的數(shù)字化，使得運行維護調(diào)試簡單了許多，設備的自檢功能使設備本身出現(xiàn)異常時能夠及時報警，設備的故障錄波功能使系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠記錄故障時的參數(shù)及事件，以便分析處理。系統(tǒng)操作時，增加了五防系統(tǒng)參與認證，防止人員誤操作，導致系統(tǒng)波動。但也存在一些問題，信息傳輸系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)通訊偶有中斷，造成通訊管理機死機，發(fā)信不正確，影響監(jiān)控系統(tǒng)正常運行。出現(xiàn)異常情況時，后臺報文信息量較大，值班員需要經(jīng)過專業(yè)培訓，才能識別分析處理。CSC2000系統(tǒng)與其它設備信息通訊端口均已占用，擴展能力有限。后臺機主接線圖顯示界面，需要進一步優(yōu)化。

4.結束語

CSC2000綜合自動化系統(tǒng)在新110kV站的成功應用，對提高變電所安全、穩(wěn)定、可靠、管理的運行水平，降低運行維護成本，提高經(jīng)濟效益等都具有十分重要的意義，通過新110kV站綜合自動化系統(tǒng)在實施中所積累的安裝、調(diào)試、運行維護等多方面的經(jīng)驗，為我廠老110kV站以后改造工作的開展，打下了良好的基礎。