柳州月山220kV变电所
综合自动化系统设计谭方熊 [摘要] 本文主要介绍柳州月山220kV变电所综合自动化系统的设计原则、系统功能,并做了简要的小结,为以后综合自动化系统的设计提供参考。
[关键词] 月山变电所 综合自动化 设计1 概述 柳州月山220kV变电所是广西电网的枢纽变电所,终期安装两台变压器,容量为2×180000kVA,本期一台,230±8×1.25/121/11kV,180/180/90MVA;终期220kV出线5回,本期2回;110kV终期出线10回,本期5回;10kV本期出线5回,补偿电容器2组,终期出线10回,补偿电容4回。220kV、110kV均为双母线带简易旁路接线,10kV为单母线分段接线。
柳州月山220kV变电所自动化系统包括一个监控系统和一个保护、故障录波管理系统,系统配置见图1。
图1 柳州月山220kV变电所自动化系统2 综合自动化主要设计原则 本变电所以计算机监控为主,除在各控制单元保留能应急手动操作跳、合闸的手段外,其余全部的控制、监视、测量和报警功能均应由计算机监控系统来完成。变电所不另设远动设备,监控系统应能完成遥信、遥测、遥控、遥调的功能。应能满足
无人值班要求。但目前变电所还不具备无人值班条件,仍需有人值班。
监控系统采用SIC2000分布式监控系统,系统由网络上分布的各结点计算机单元组成,系统抗电磁干扰性能好,数据传输可靠、速率高。3 监控系统I/O容量 全所被测点总容量如下:
(1)模拟量输入(AI) 本期78点、远期192点;
(2)温度量输入(TI) 本期2点、远期4点;
(3)脉冲量输入(PI) 本期22点、远期60点;
(4)开关量输出(DO) 本期78点、远期192点;
(5)开关量输入(DI) 本期285点、远期752点。4 系统功能4.1 数据采集处理
计算机监控系统通过控制单元采集有关信息,经过数字滤波、数据有效性检查、工程系数转换等,检出事件、故障和状态的变位信号以及模拟量正常及越复限信息等,实时更新数据库,为本系统实现其它功能提供必需的运行信息。
控制单元能对其采集的信息进行必要的处理,更新其数据库,并按单元组织能在就地输出的部分数据表格和文件。
数据类型应包括:模拟量、开关量、脉冲量等。
经处理后的全部信息分类存贮,便于检索,可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。
4.2 运行监视
以文字、表格、图象和语音、声、光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。
运行监视应包括事故、故障和正常状态的三种运行信息输出。按功能又可分为:运行设备状态变化监视、测量值日常监视和越限告警监视、事故追忆、事件顺序记录(SOE)、电度量累计等。
4.3 信息远传
按调度自动化的实用化验收标准和中调、地调通讯规约的要求分别组装生成向这二级调度远传的信息报文,并分别存贮。
监控系统还能监视远传通道和远传通讯报文,远传信息具有较高的优先级别,通过双机切换,实现双主机远传。
4.4 在线统计计算和制表打印
4.4.1 在线统计计算项目
(1)电流、电压及功率的最大、最小值及其出现时间的统计;
(2)电压合格率统计;
(3)电度量积算及分类统计;
(4)月最大功率统计;
(5)所用电率计算。
4.4.2 打印的主要报表
(1)运行日报表;
(2)日、月、年电量表;
(3)主变、母线电量平衡表;
(4)线路月最大功率统计表;
(5)月电压合格率统计表;
(6)典型日电压合格率统计表;
(7)月负荷统计分析表;
(8)事故追忆表;
(9)事件记录一览表(事故、故障、操作、自诊断、模拟量越/复限一览表);
(10)技术管理和各类操作处理指导表格。
4.5 人——机联系
配置直观方便、可靠的监视和操作手段,快速地反映系统的运行状况,响应和执行操作命令;配置高分辨率彩色图形汉字显示、功能键盘和汉字打印机等设备。
4.5.1 主要显示内容
(1)全所主结线图;
(2)按电压等级划分的分结线图(各线路、母线的潮流实时值);
(3)按单元划分的单元结线图(设备主要参数和运行工况趋势曲线或棒图);
(4)直流系统图;
(5)所用电系统图;
(6)变电所监控系统运行工况图;
(7)运行时所需的测量实时值表;
(8)主要设备参数表;
(9)继电保护定值表;
(10)开关量状态表;
(11)负荷曲线;
(12)趋势曲线;
(13)事件记录各类一览表;
(14)典型操作票。
4.5.2 操作键盘主要功能
(1)所有测点的投退;
(2)设备的投退;
(3)日期、时钟设定;
(4)召唤调用各类画面和打印各类文件、表格;
(5)如唤各类索引表、一览表;
(6)操作票编辑和打印调用;
(7)存入检修工作票;
(8)设置脉冲量初值;
(9)采样周期设定;
(10)修改模拟量测点限值和死区值。
4.6 收集微机保护及录波器的实时信息
通过通讯收集各类微机保护、录波器的故障、事故结果信息、线路故障的测跨结果信息并转换成汉字方式输出。
4.7 历史数据存贮
控制、故障、事故发生时的数据和信息均作为历史数据保存,经软盘转录,供进一步分析、计算使用。
4.8 控制操作
本变电所对断路器和隔离开关的控制操作以计算机为主,简易的手动控制操作作为备用。
具有选择、返送校验、分步顺序执行和防误功能的控制手段。
变电所监控系统还设有备用电源自动投入、无功综合调节,隔离开关防误操作等功能。
4.9 自诊断
自诊断范围包括:
(1)前置机和主机自诊断到模件级故障;
(2)各类通道故障(含与微机保护的通信通道);
(3)系统时钟同步故障(含与微机保护的时钟同步);
(4)电源故障;
(5)外设故障。
4.10 报警方式
以不同的方式报警,按优先级排列事故、故障、正常操作的声光报警,各级报警状态间进行屏蔽。
4.11 保护与监控系统的接口
原则上,继电保护与监控系统相对独立,因此对全站保护和录波屏设立一台管理微机,组成保护管理系统。所有保护装置(母线保护除外)通过总线与保护管理机相连,保护管理系统与监控系统通过接口相连交换信息,另外,通过调制解调器和电话通道传送至中调和地调保护部门。
4.11.1 保护管理系统功能
(1)保护管理系统和监控系统不影响保护装置的正确动作;
(2)能方便、灵活地对本机和微机保护装置的接口进行投退;
(3)监视保护装置的工作状态;
(4)投入或退出保护装置的某些保护功能;
(5)调阅保护装置的采样报告;
(6)调阅各保护装置的定值或修改定值,并可打印存档;
(7)调阅各保护装置和故障报告,并可存盘、打印;
(8)与所内监控系统进行数据通讯,接受中调和地调命令并下传、提供报告。
4.11.2 监控系统主机对保护的监控功能
(1)监视保护装置的动作状态;
(2)接受保护装置的动作信息;
(3)根据运行方式要求,更改保护装置定值;
(4)根据调度命令投入或退出保护装置内的某些保护功能;
(5)接收中调对时命令或报GPS对时信号,下达到保护装置并进行误差校正;
(6)管理机上的定值修改设特权,并有确认手段。5 主要技术指标5.1 开关量输入
5.1.1 中断开关量输入(Ⅱ)
(1)输入要求:继电器空接点或光电耦合输出端,信号范围24VDC、≤10mA;
(2)各信号对0→1和1→0变位均具有中断能力防抖动(5~20ms);
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来源:中国电力资料网