變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)之談

【摘 要】本文介紹的是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)和日常維護(hù)應(yīng)注意的問(wèn)題

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化；調(diào)試；經(jīng)驗(yàn)

2004年11月，作為技術(shù)支援參加了RCS-9000型分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)安裝調(diào)試工作。此系統(tǒng)是南瑞繼保電氣有限公司為適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化的需要，基于變電站自動(dòng)化整體解決方案，運(yùn)用新一代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，而推出的新一代集保護(hù)、測(cè)控功能于一體的新型變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。適用于高壓、超高壓等各種電壓等級(jí)變電站，滿足35KV～500KV各種電壓等級(jí)變電站綜合自動(dòng)化的需要。在工作中積累一些經(jīng)驗(yàn)，供以后在工作中參考。

一、系統(tǒng)特點(diǎn)

（一）分布式系統(tǒng)

將保護(hù)功能和測(cè)控功能按對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，集保護(hù)、測(cè)控功能于一體，保護(hù)、測(cè)控既相互獨(dú)立，又相互融合，保護(hù)、測(cè)控借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與變電站層計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，減少大量的二次接線，增加了功能，節(jié)省了投資，提高了系統(tǒng)可靠性。

（二）RCS-9000的規(guī)約

采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-103）規(guī)約，提供保護(hù)和測(cè)控的綜合通信，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高，具有不同廠家的同種規(guī)約的互操作性，是一種開(kāi)放式的總線。

（三）雙網(wǎng)設(shè)計(jì)

站層提供雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可選用光纖網(wǎng)絡(luò)；間隔層所有設(shè)備采用雙WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線，通訊速度為2.5M；雙層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，減少相互影響。

（四）對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)

為GPS硬件對(duì)時(shí)提供網(wǎng)絡(luò)方式。GPS裝置只需給出一副接點(diǎn)，通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，即可對(duì)所有設(shè)備提供硬件對(duì)時(shí)，避免了以往為每一個(gè)設(shè)備提供一副接點(diǎn)及一對(duì)連線的麻煩。

（五）監(jiān)控系統(tǒng)

開(kāi)放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，組態(tài)完成監(jiān)控功能完整提供保護(hù)信息功能及保護(hù)錄波分析，基于Windows NT設(shè)計(jì)，可靠，安全。

二、系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)從整體上分為三層：變電站層、通信層、間隔層。

間隔層主要由保護(hù)單元、測(cè)控單元組成。RCS系列保護(hù)、測(cè)控裝置解決了裝置在惡劣環(huán)境下（高溫、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、潮濕）長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的問(wèn)題，并在整體設(shè)計(jì)上，通過(guò)保護(hù)、測(cè)控裝置有機(jī)結(jié)合，信息交換，減少重復(fù)設(shè)備，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，減少了電纜。

通信層支持單網(wǎng)或雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，支持全以太網(wǎng)，也提供其它網(wǎng)絡(luò)；雙網(wǎng)采用均衡流量管理，有效地保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性；通信協(xié)議采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，可方便地實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備互連；可選用光纖組網(wǎng)，增強(qiáng)通信抗電磁干擾能力；提供遠(yuǎn)動(dòng)通信功能，可以不同的規(guī)約向不同的調(diào)度所或集控站轉(zhuǎn)發(fā)不同的信息報(bào)文；利用GPS，支持硬件對(duì)時(shí)網(wǎng)落，減少了GPS與設(shè)備之間的連線，方便可靠，對(duì)時(shí)準(zhǔn)確。

變電站層采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提供多種組織形式，可以是單機(jī)系統(tǒng)，亦可多機(jī)系統(tǒng)。靈活性好，可靠性高，且方便系統(tǒng)擴(kuò)展。變電站層為變電值班人員、調(diào)度運(yùn)行人員提供變電站監(jiān)視、控制和管理功能，界面友好，易于使用。組件技術(shù)使用，實(shí)現(xiàn)軟件功能“即插即用”，能很好地滿足綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的需要。

三、RCS-9000 分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)監(jiān)控軟件

（一）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：

遙測(cè)：變電站運(yùn)行的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如母線電壓、線路電流、主變溫度、功率、頻率等；

遙信：斷路器、刀閘位置、分接頭位置、各種設(shè)備狀態(tài)、瓦斯、氣壓信號(hào)；

（二）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理：

限值監(jiān)視和報(bào)警處理：多種限值、多種報(bào)警級(jí)別、多種告警方式、告警閉鎖和解除；遙信信號(hào)監(jiān)視和處理：遙信變位次數(shù)統(tǒng)計(jì)、變位告警；運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)：電量累加、分時(shí)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)、最大值、最小值、負(fù)荷率、電壓合格率統(tǒng)計(jì)。

操作控制：斷路器及刀閘的分合；變壓器分接頭調(diào)節(jié)；電壓無(wú)功控制。

運(yùn)行記錄：遙測(cè)越限記錄、遙信變位記錄、SOE事件記錄、設(shè)備投停記錄、遙控操作遙調(diào)操作記錄、保護(hù)定值修改記錄。

報(bào)表和歷史數(shù)據(jù)：變電站運(yùn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)；歷史數(shù)據(jù)顯示和保存。

人機(jī)界面：電氣主接線圖，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)畫(huà)面顯示，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線顯示，畫(huà)面調(diào)用方式有菜單和導(dǎo)航圖，各種參數(shù)在線設(shè)置和修改，畫(huà)面拷貝和報(bào)表打印，各種記錄打印，畫(huà)面和表格生成工具，語(yǔ)音告警。

保護(hù)信息：保護(hù)定值顯示及修改、保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、保護(hù)動(dòng)作信息、自檢信息、保護(hù)故障錄波波形及事件記錄。

支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-103）規(guī)約

操作票：操作票的生成、預(yù)演和打印

事故追憶：追憶再現(xiàn)事故

四、調(diào)試工作中經(jīng)驗(yàn)

WorldFIP總線阻抗匹配問(wèn)題：

在調(diào)試過(guò)程中，在間隔層發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸誤碼率偏高，經(jīng)過(guò)詳細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)，WFIP總線終端匹配電阻松動(dòng)造成，究其原因是高頻信號(hào)在總線上傳送過(guò)程中，在總線終端不能被匹配電阻完全吸收，產(chǎn)生回波干擾，因此總線終端匹配電阻接觸良好是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)健點(diǎn)之一。

（一）數(shù)據(jù)存貯：

對(duì)于遙測(cè)數(shù)據(jù)存貯，要根據(jù)數(shù)據(jù)的重要程度，選擇與之相適應(yīng)的存貯周期，以免服務(wù)器存貯空間過(guò)快消耗，從而造成系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至造成系統(tǒng)癱瘓。

（二）測(cè)控單元遙控接口：

開(kāi)關(guān)的操作電源是220V直流電源，刀閘的操作電源是220V交流電源，這在日常維護(hù)工作中一定要認(rèn)真進(jìn)行電路核對(duì)，再者測(cè)控單元遙控接口輸出只是開(kāi)接點(diǎn)，在用萬(wàn)能表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，一定要認(rèn)真核對(duì)電壓檔位，因?yàn)檎`用電流和電阻檔位，能夠造成誤操作，造成系統(tǒng)事故。

（三）GPS系統(tǒng)對(duì)時(shí)：

在測(cè)控單元投入運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，時(shí)間不能進(jìn)行自動(dòng)對(duì)時(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)比檢查發(fā)現(xiàn)，在測(cè)控單元年月日和GPS裝置年月日不符時(shí)，系統(tǒng)不能進(jìn)行正常的對(duì)時(shí)功能，這也是日常維護(hù)工作中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題，以免在發(fā)生事故時(shí)，根據(jù)時(shí)間查找故障點(diǎn)帶來(lái)不必要的麻煩。

作者簡(jiǎn)介：

姜艷菊（1975，11），助理工程師，從事電廠通訊程控交換機(jī)及電廠SIS系統(tǒng)工作。