西安开元CR—21B型变电站综合自动化系统介绍杨铭军株洲市三水厂110kV变电站自动化系统采用银河科技西安开元电力自动化有限公司开发研制的CR—21B型变电站综合自动化系统，是一种把微机保护和微机远动融为一体的先进的变电站成套自动化设备。该系统是在总结我国微机变电站运行经验基础上，根据国内外新的发展趋势，以提高电网的经济运行为宗旨，以方便现场安装运行调试、无人值班为目的，向智能化迈进的全新概念的综合自动化系统。该系统从变电站整体出发，同一考虑保护、监测、控制、远动、直流和五防等功能，避免了功能装置重复配置等弊病，既减少了投资，又有利于变电站运行管理和维护。本站的CR—21B型变电站综合自动化系统组成结构如下图后台主控机

无线微波

直流子系统

消弧子系统

中央总控单元

中央信号单元

变压器保护单元

线路保护单元

备自投单元

测控单元

测量单元

CRT

打印机

三水厂110kV变电站自动化系统中单元盒采用分散安装和集中组屏相结合的形式，其中6kV馈线单元分散安装在各自的馈线柜上，中央总控单元、测量单元、中央信号单元、110kV进线保护单元集中组屏为总控屏，与变压器保护相关的保护单元分别组屏为1#主保护屏和2#主保护屏。所有的保护单元都集远动保护、控制为一体，具有强大的功能，能够独立完成保护、测量、控制、负荷监控等功能。都采用交流采样技术，采样频率为600Hz，各个量的基波及谐波用差分和付氏算法求得，通过数字滤波，显示各电量，作出逻辑判断，驱动或闭锁单元上的出口继电器，同时有利于消除模拟通道的零漂，具有较高的精度和可靠性。单元具有完善的防跳回路及断路器控制电路。可靠的自保持回路，保证开关拒动时不损坏继电器。同时单元带有液晶显示器，具有强大的显示功能，可以很方便地查询各测量值及整定值，也可以很方便地修改整定值。每个单元均设有事故追忆功能，能够很清楚地记录何种保护动作，其动作时间可以精确到毫秒级，同时显示动作时的电流值，使我们很及时地对故障原因作出准确的判断，保证变电站的安全经济运行。自动化系统中单元盒的优点如下：1、嵌入式结构CR—21B的所有单元均为嵌入式结构，无论嵌入安装在开关柜上，或集中组屏，只要在2、功能齐全每种功能单元包括了相应一次设备的全部保护和远动功能，对断路器的手动控制、防跳、手合前加速、重合后加速、控制回路监视等都在单元内实现。3、使用简单：该系统不仅功能强大，而且安装使用极其简单。单元所有参数均以汉字显示，光标操作提示，汉字功能按键，操作方便，是一种典型的“傻瓜”形式。4、可靠性高CR—21B的所有单元是以Intel公司的80C196单片机为核心，电路板上有两只“看门狗”以防程序走死。单元内的全部电路设计在一块电路板上，电路板加固在单元内，没有了接插部件，有利于开关合闸时的强烈震动。单元内主要逻辑电路板被密封在一个金属箱内，可抵抗强烈的电磁干扰。总控单元是CR—21B系统的管理、协调的核心设备，CR—21B的通讯系统为主从方式，总控单元承担总控任务。各功能单元的实时数据和遥信信息都经过总控单元加工，以标准规约送主控后台机，并接受上一级的下行命令。同时可以测量温度变送器的直流信号、自动控制电笛和电铃、汉字显示60余运行信息，代替传统的光字牌、接受并处理16路遥信信号。后台机及其监控软件在自动化系统中用于人机界面，替代传统变电站控制屏的信号、表盘、及操作功能，并能进行一些电力系统的二次计算。它采用Windows95操作系统，该系统采用软件总线结构方式，各功能模块可根据需要灵活配置，运行快捷安全，人机界面友好，操作简单方便。其监控软件有以下几个特点：1、技术先进此软件充分利用了Windows95多任务、并行操作的强大功能，采用多进程、多程序设计。在实现实时监控的同时，还可以进行图形编辑，数据库设置以及报表制作、打印等各项操作。在该系统中、采用了目前最先进的软件开发技术：OLE技术及ActiveX控件技术，程序结构合理，模块划分清楚，所以系统易于维护和功能扩充。2、可靠性高平均无故障运行时间在30000小时以上。3、兼容性好该系统采用开放式软件平台，具有良好的兼容性和可扩展性，便于升级换代，使用户原有软硬件资源得到充分保护。4、好的人机界面图形操作功能强大，可同时浏览多个图形画面，并可对多幅画面窗口进行平铺、层叠等多种方式排列。可通过菜单调用、索引调用、快捷键调用等方式调用画面。图形制作系统可实现任意大小的图形制作，图元引用，图元的无级缩放以及层次图形等功能，并可在一次图上绘制实时数据表格。5、报表制作功能灵活，可制作各种形式的报表，并可实现定时打印报表。二、三水厂变电站自动化系统中的后台机及其监控软件具有强大的功能，主要表现在以下几点：1、数据采集和处理功能：按照CDT规约采集变电站实时运行数据，包括遥测、遥信、电度和事项信息，并通过对CDT规约的扩充实现定值的双向操作（1）、可处理各种模拟量、状态量和电度脉冲量，以图形表格等方式显示，并可根据用户的选择保存所要求的信息。（2）、对于遥测值越限、断路器及隔离开关的分合闸和保护动作给出声光报警，并记录归档，具有事故追忆功能。（3）、可进行多种计算及统计，如电压合格率、功率总加和多种电量累计。2、图形功能（1）、提供丰富的图元工具，如变压器、隔离开关、PT、CT、接地线等，使得画面整齐统一，标准化程度高。（2）、图形编辑功能强大，可编辑任意大小的画面，如接线图、工况图、曲线棒图、实时信息画面和系统配置图等。（3）、提供多种画面调用方式，在发生事故时可以自动推出画面。（4）、可直接在一次图上进行遥测、遥信、工况等信息进行操作。3、数据库功能（1）、该系统提供了向导式的数据输入方式，可以轻松高效地输入数据。（2）、同时提供了灵活的查询工具，可根据用户所选的日期、时间、站名、线名联合查询或独立查询，使用户在最短的时间内得到所要信息。4、报表功能CR—21B变电站当地监控软件提供了一个报表生成、显示和打印的系统，支持各种报表的生成和修改。（1）、制表功能强大灵活，可以任意定义报表格式、大小。（2）、报表中的数据可以随时显示修改。（3）、支持定时打印、召唤打印和实时打印。5、遥控遥调操作（1）、断路器的合闸、跳闸操作。（2）、变压器的升档、降档操作。6、保护定值的双向操作（1）、可以获得保护设备的运行状态和定值。（2）、修改和下发保护定值。（3）、保护信号复归功能。从系统结构图可知，各保护单元按照规定的功能全面地管理系统被控设备，由于在空间上紧邻被控设备，因此就地取得了有关信息(如PT、CT、辅助接点、断路器分、合闸线圈等)。这些信息被保护单元加工后通过共用的三芯通讯总线和中央总控单元进行信息交换、以及命令控制，总控单元收集各单元数据，并通过上行信道与后台主控机进行交换，在监控主机上可以使用各保护单元送来的数据构造各种画面、图像、图表、曲线等信息。各保护单元不仅可以根据所取得的实时数据计算结果对被控设备实行必要的调节和控制，而且上位计算机也可直接通过它对被控设备进行调节和控制，实行监视和控制。同时消弧子系统、直流子系统也通过上行信道与后台主控机进行信息交换，实行监视和控制，后台主控机的数据可以通过1801转发以微波的形式发送给上级调度，为实现无人值班打下了很好的基础。　三水厂110kV变电站自动化系统采用分散安装和集中组屏相结合的形式，节省了大量电缆和安装费用，降低系统造价，提高系统可靠性，使分布式变电站综合自动化系统的优点明显地体现出来：1、不同电气设备均单独安装对应其保护单元，任一装置出现故障，均不影响系统其它部分正常运行；2、系统内装置间信息的传送均为数字信号，所以系统抗干扰能力增强；3、分布式系统为多CPU工作方式，各装置均有一定的数据处理能力，从而大大减轻了主位计算机的负担；4、系统扩充灵活、方便。