35kV變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及調(diào)試探討

劉良森

摘要：近年來，科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度顯著加快，35kV變電站綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用愈加廣泛，作為驗收工作人員應(yīng)具備較高的驗收調(diào)試技術(shù)以及豐富的運(yùn)行經(jīng)驗。在系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試與日常運(yùn)維中，應(yīng)合理選擇調(diào)試手段，以全面優(yōu)化綜合自動化系統(tǒng)。基于此，文章將35kV變電站綜合自動化系統(tǒng)作為主要研究對象，重點闡述其結(jié)構(gòu)與調(diào)試的相關(guān)內(nèi)容，希望有所幫助。

關(guān)鍵詞：35kV變電站;綜合自動化系統(tǒng);結(jié)構(gòu);調(diào)試

伴隨電力設(shè)備的推廣應(yīng)用，對變電站同樣提出了較高要求，要想與生產(chǎn)需求相適應(yīng)，需高度重視35kV變電站綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與調(diào)試的重要性。

一、變電站綜合自動化系統(tǒng)概述

（一）技術(shù)特點

變電站綜合自動化系統(tǒng)有效融合了保護(hù)與監(jiān)控一體化技術(shù)，其技術(shù)特點集中體現(xiàn)在以下幾個方面：

其一，保護(hù)與監(jiān)控獨(dú)立。變電站綜合自動化系統(tǒng)中的保護(hù)與監(jiān)控均具備獨(dú)立性交流采樣回路，不僅提高了監(jiān)測的精準(zhǔn)度，同樣可滿足抗飽和性能需求[1]。

其二，設(shè)計一體化。實現(xiàn)保護(hù)和監(jiān)控的一體化能夠完美銜接兩者，具有較高的集成化，使系統(tǒng)接線得以簡化，為設(shè)計與現(xiàn)場施工提供了便利，一定程度上優(yōu)化了系統(tǒng)整體可靠性。

其三，設(shè)計可靠。變電站綜合自動化系統(tǒng)采用的工業(yè)級芯片性能良好且可靠性高，集成效果突出，同時使用了密封繼電器與精度較高的阻容原件，可在低溫條件下確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性[2]。

其四，數(shù)據(jù)采集借助計算機(jī)。可在計算機(jī)程序中直接編入數(shù)據(jù)編碼，在連接通訊管理機(jī)的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)加以采集，進(jìn)而對多種測量數(shù)值進(jìn)行傳遞，具有較高的精準(zhǔn)度。

其五，調(diào)度端可借助微機(jī)保護(hù)以及監(jiān)控部分通信對多套定值進(jìn)行儲存，同時可以對當(dāng)?shù)囟ㄖ颠M(jìn)行修改和顯示。

其六，信息傳輸總量大?？稍诙虝r間內(nèi)完成變電站、調(diào)度與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控間信息的傳送。

其七，微機(jī)保護(hù)和監(jiān)控部分可采集設(shè)備信號，同時傳送保護(hù)信息與保護(hù)整定值，實現(xiàn)測控的目標(biāo)。

（二）基本功能

第一，監(jiān)視并處理遙測信號，集中體現(xiàn)在統(tǒng)計次數(shù)、遙信變位以及變位告警等方面;

第二，計算并統(tǒng)計運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以累加電量并且分時段統(tǒng)計負(fù)荷率;

第三，遠(yuǎn)動功能。開展遠(yuǎn)動信息傳輸試驗，僅發(fā)送信號而不作出實際動作，能夠完成在線試驗，滿足遠(yuǎn)動調(diào)試的目的;

第四，人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)自動診斷，設(shè)備各系統(tǒng)內(nèi)部均具備自我診斷功能，可定期向后臺與調(diào)度中心以及遠(yuǎn)方控制中心傳送所采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)而實現(xiàn)通信目的;

第五，記錄事件，即預(yù)告信息、故障信息以及自檢信息等，同時具備掉電保持功能;

第六，故障錄波，結(jié)合故障錄波完成投退與設(shè)置，可對最新的八套故障波形記憶，對故障時間、電流大小以及電壓等正確顯示出來;

第七，采集數(shù)據(jù)，即模擬量與狀態(tài)量的采集。

（三）基本結(jié)構(gòu)（如圖一）

第一，間隔層。所謂間隔層，即35kV與10kV保護(hù)測控單元和變電站內(nèi)部其他智能裝置。其保護(hù)測控單元根據(jù)各段母線會配置2-3條的總線鏈路，同時包括一條主變間隔鏈路，各鏈路繼電器數(shù)量低于六個。各組 總線鏈路在光電轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換以后，在光纜和站控主單元通信的基礎(chǔ)上，即可利用此規(guī)定規(guī)約完成通信。

第二，變電站層。站控主單元、后臺監(jiān)控機(jī)以及部分公共測控單元是組成變電站層的主要部分，而前兩者都是單機(jī)，而系統(tǒng)整體使用的是單網(wǎng)結(jié)構(gòu)。自動化系統(tǒng)中的后臺監(jiān)控機(jī)發(fā)揮重要作用，需選擇使用工控機(jī)[3]。在設(shè)計系統(tǒng)軟件的過程中，需遵循模塊化與向下兼容基本原則，同時配置實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，便于數(shù)據(jù)的查詢，可及時作出響應(yīng)。另外，系統(tǒng)中配置諸多支持軟件。

二、35kV變電站綜合自動化系統(tǒng)調(diào)試與驗收

35kV綜合自動化變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性受調(diào)試驗收工作質(zhì)量的直接影響，為此，在落實此項工作的過程中，應(yīng)保證統(tǒng)籌性規(guī)劃。以下將通過系統(tǒng)各運(yùn)行環(huán)節(jié)展開深入研究與分析。

（一）調(diào)試驗收前準(zhǔn)備

針對35kV綜合自動化變電站實施二次調(diào)試驗收前，需對變電站內(nèi)全部二次設(shè)備予以熟練掌握。其中，主變電能表、微機(jī)繼電保護(hù)裝置、消弧線圈以及直流屏等均需借助通信形式對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。而對于電磁型保護(hù)裝置則借助二次接線方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集[4]。

（二）調(diào)試環(huán)節(jié)

此階段主要校驗并調(diào)試一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)電纜連接、監(jiān)控與保護(hù)等相關(guān)功能。一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)電纜連接檢查最關(guān)鍵，在開展調(diào)試最終階段后續(xù)開展綜合自動化系統(tǒng)的完善工作，具體內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）系統(tǒng)防雷抗干擾處理;

2）通訊端口的可靠性保護(hù);

3）交流電源正確接地;

4）通訊線屏蔽層接地可靠;

5）屏幕標(biāo)簽框準(zhǔn)確且完整：①計算機(jī)通訊線插頭標(biāo)記具體用途;②控制保護(hù)屏開關(guān)、指示燈、壓板與裝置名稱均需具備標(biāo)簽框;③直流屏的開關(guān)標(biāo)簽框;④電能表屏標(biāo)簽框;⑤屏幕后端子排應(yīng)根據(jù)單位加以標(biāo)識。

調(diào)試電壓無功綜合控制功能是驗收調(diào)試綜合自動化系統(tǒng)的重點與難點。對于電壓無功綜合控制而言，需借助采集母線電壓與無功量即可對主變有載以及電容器投切進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)節(jié)[5]。對于綜合自動化系統(tǒng)，其電壓無功綜合控制運(yùn)行形式有五種，且各運(yùn)行形式含括17區(qū)，在調(diào)試與驗收的過程中要求含括全部運(yùn)行方式與區(qū)域。一般情況下，可通過固定所加電壓、電流、角度方式，在修改后臺定值的情況下，更好地增強(qiáng)各區(qū)域驗收效果。

（三）試運(yùn)行環(huán)節(jié)

此環(huán)節(jié)的調(diào)試驗收工作應(yīng)當(dāng)結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的具體狀態(tài)做出決定，便于在短時間內(nèi)對存在的隱患予以發(fā)現(xiàn)。

（四）調(diào)試收尾環(huán)節(jié)

完成試運(yùn)行以后，要根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的問題財務(wù)消缺處理。隨后，利用計算機(jī)監(jiān)控軟件完成數(shù)據(jù)的備份以及變電站資料的整理，落實后期交接工作，進(jìn)而完成綜合自動化變電站現(xiàn)場調(diào)試作業(yè)的任務(wù)。

三、綜合自動化系統(tǒng)未來發(fā)展前景

近年來，基于通信技術(shù)發(fā)展速度的加快，綜合自動化系統(tǒng)呈現(xiàn)出未來必要發(fā)展趨勢。為此，應(yīng)強(qiáng)調(diào)綜合自動化系統(tǒng)的完善化發(fā)展，盡可能與現(xiàn)場運(yùn)行管理需求相適應(yīng)[6]。在未來發(fā)展期間，伴隨自動化技術(shù)的深化，系統(tǒng)自身遠(yuǎn)程維護(hù)功能也將得到廣泛應(yīng)用，借助多種現(xiàn)代化技術(shù)，將進(jìn)一步增強(qiáng)綜合自動化變電站運(yùn)行安全性與可靠性。

結(jié)束語：

綜上所述，綜合自動化系統(tǒng)與常規(guī)二次系統(tǒng)相比，全面優(yōu)化了變電站保護(hù)控制系統(tǒng)可靠運(yùn)行效果，優(yōu)越性顯著。為此，一定要深入了解綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并在調(diào)試驗收中合理采用針對性的措施與方法，在系統(tǒng)運(yùn)行各環(huán)節(jié)運(yùn)用相應(yīng)技術(shù)，進(jìn)一步推動35kV綜合自動化變電站的正常運(yùn)行。

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