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自动化技术在无人值守变电站运行中应用分析

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自动化技术在无人值守变电站运行中应用分析 摘要: 。本文就自动化技术在无人值守变电站运行中存在的问题 进行了分析,并对其提出了相应的解决措施。一、二次设备及建筑 物满足安全生产(如防火、防盗、防小动物、防水)的要求,且与环 境相协调,并装有通风系统。满足防尘要求。可提供参考。 关键词:自动化技术;无人值守变电站 1 变电站自动化技术概况 1 在功能上远动系统可以 rtu 为核心,是属于集中式、单 cpu 的自 动化设备,具有完备的遥测、遥信、遥控、遥调功能及其他扩展功 能。主要体现在以下方面: (1)数据采集、处理功能,可采集变电站的各种状态量、模拟量、 数字量及开关量,将采集来的数据进行一系列处理以及校验,计算 出未知参数,如功率因数、有功功率、无功功率等,能正确反映现 场一、二次设备的实时运行状态,监控员可根据设备状态和遥测值 判断系统是否运行正常; (2)安全监视与报警,包括越限报警与异常状态报警,进行事件顺 序记录、事故追忆等,采用报警行、音响提示、闪烁报警、变色提 示等方式,对母线电压、线路负荷、系统频率、中性点电压、母线 电流平衡、直流电压越限情况进行监视; (3)继电保护监控功能,包括向监控系统传送自检报告及事件报告 等。能正确向监控系统传送保护实时状态,在保护动作后能及时发 送跳闸时间、跳闸元件、相别、动作值等信息; (4)自动控制功能,包括系统接地保护、备用电源自投、电压和无 功控制等,对安装有 vqc 装置的有载变压器和电容器,能根据规定 的电压曲线及无功要求,自动对无功及电压进行调整,使母线电压 控制在合格范围内; (5)控制操作功能,实现对断路器、电动隔离开关进行分合控制, 对主变及消弧线圈分接开关进行调节,且满足“五防”要求,并对 同时来自不同地点的操作命令具有闭锁和防跳功能,对操作口令、 操作权限不符的操作具有闭锁功能,能够预防出错,即操作安全性 能、对外保密性能好,防止因非操作人员或操作员失误造成系统故 障; (6)监控系统具有自诊断功能,所有数据采集、控制、保护等主要 单元模块故障能自诊断出故障部位,并具有失电保护、上电自检、 自复位至原运行状态的功能,当数据采集出现非法错误时,能输出 出错信息并报警且闭锁故障单元,将故障内容及发生时间记录在事 件一览表中。 2 变电站综合自动化系统的特点 变电站无人值班运行是变电站运行管理的新模式。实现这一模式 的技术基础是变电站中的测量、监视、保护、控制等二次设备具有 高度的安全性、优越的协调性与兼容性,而变电站综合自动化系统 的运用显然是实现变电站无人值班运行的有效途径,它依赖计算机 技术和现代通信技术的发展而发展,从全局出发,对变电站二次系 统进行优化设计,其功能和技术指标可以实现和满足变电站自动化 系统的全部功能和技术指标,代表了变电站自动化技术发展的一种 潮流,主要具有以下几方面的特点: (1)功能综合化。变电站综合自动化技术是建立在现代计算机技 术、数据通信技术、数字信号处理等技术基础上发展起来的,它综 合了变电站内除交直流电源以外的全部二次设备功能。它以微机保 护和计算机监控系统为主体,加上变电站其他智能设备构成功能综 合化的变电站自动化系统。 (2)设备、操作、监视微机化。综合自动化系统的各子系统全部微 机化,其内涵中还包括系统的功能软件化和信号数字化的内容,完 全摒弃了常规变电站中各种机电式、机械式、模拟式设备,大大提 高了二次系统的可靠性和电气性能。操作、监视完全微机化,通过 人机联系系统对变电站实施监视和控制。 (3)结构分布、分层化。综合自动化系统是一个分布式系统,其中 微机保护、数据采集和控制及其他智能设备等子系统都是按分布式 结构设计的,每个子系统可能有多个 cpu 分别完成不同功能,由庞 大的 cpu 群构成了一个完整的、高度协调的有机综合系统。这样的 综合系统往往有几十个甚至更多的 cpu 同时并行运行,以实现所有 综合功能。 (4)通信局域网络化、光缆化。计算机局域网络技术和光纤通信技 术在综合自动化系统中得到普遍应用。因此,系统具有较高的抗电 磁干扰的能力,能够实现高速数据传输,满足实时性要求,组态更 灵活,易于扩展,可靠性大大提高,而且方便施工。 (5)运行管理衢能化。智能化的表现是多方面的,除了常规自动化 功能以外,如自动报警、报表生成、电压无功调节、小电流接地选 线、故障录波、事故判别与处理等方面,还具有强大的在线自诊功 能,并实时地将其送往集控中心,即以主动模式代替了常规变电站 的被动模式,这一点是与常规二次系统最显著的区别之一。 3 变电站自动化技术的优越性 变电站实行无人值守不论从经济效益还是社会效益看都具有重要 意义,概括如下: (1)可减少误操作事故的发生,有利于安全运行。对集控人员来 说,在计算机上进行操作,意图明确,无中间环节,无位置的移动, 而且计算机很容易实现名称、编号之间不对应的闭锁和报警,加上 完善的监护程序使监督到位,可避免发生误操作。 (2)“四遥”功能在运行中发挥积极作用。首先,强大的遥控功能 给操作提供了极大的方便,尤其在电网处于缺电的情况下,地调的 压、送负荷是一项繁重的工作,而在集控进行操作时,每操作一个 开关只要 20 秒,因此,可以方便快速地进行。遥测和遥信技术实 现了运行数据和信号的实时传送,且及时准确,既节约了人工抄表 的时间,又消灭了视觉误差,使电网管理上了一个新台阶,它在日 常运行监视中发挥着重要作用。 (3)节约变电站基建投资,占用土地较少。由于变电站实行无人值 班,不用建生活设施,控制室采用集中控制,面积小,符合国家节 约用地的原则,也减少了投资。 4 实际运行中遇到的几个问题 (1)协调好保护与监控系统的关系。为了确保综合自动化系统运行 的可靠性和安全性,协调好各子系统的关系显得十分重要,变电站 自动化系统必须重点加以保护、监控,并处理好各智能设备之间的 关系,如数据传输规约、可靠性、实时性等。如果有多个无人值班 站,各站的保护配置

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