综合自动化系统在35kV变电站的应用

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　　摘要：分层分布式变电站综合自动化系统中的各模块结构分散，功能独立，在电力系统得到广泛的推广和应用，并已成为变电站改造或扩建中的发展趋势。文章以某公司35KV变电站改造为例，改造后使用了先进的PS6000综合自动化系统，对该系统的系统结构，基本功能：计算机监控系统、采集和处理数据、数据之间的通信、微机保护、.越限报警 、事件顺序记录、事故报警等进行了论述，最后探讨了系统改造后获得了良好的效果。
　　关键词:变电站；综合自动化系统；分层分布式；通信方式
　　
　　综合自动化系统是指将现代科技如计算机、信号处理等技术，将变电站的自我保护、测控、通信的等功能集于一体的变电站新型的二次系统。变电站可以利用计算机控制系统完成电站的控制、检测、报警等功能看，自动监视、检测、保护、控制变配电设备及输配电线路，管理完全实现自动化。
　　一、35 kV变电站综合自动化系统改造
　　（一）系统结构
　　变电站自动化采用的是PS6000系统，其结构为分层分布式，一般将其为三层：间隔层、通信层、战控层。PS6000具有的特点为：灵活性强、可靠性高、可扩展性、维护方便等。分层分布式结构采用的是将保护配电和测控单元在开关内分散安装，采用集中组屏设置高压线路和主变压器保护设置，采用分开配置、独立运行的方式设置35kv侧设备。
　　（二）PS 6000系统基本功能
　　1. 计算机监控系统。采用的是面向对象那个的方式描述数据库数据，以实时数据库为核心，直接从内容中读写数据，已满足监控系统对实时数据的需要。
　　2. 采集和处理数据。实时采集对整个系统中的输入信号进行采集，实时更新库内数据，为计算机监控系统与危机保护的正常运行提供实时数据。
　　3 数据之间的通信。远程数据交换使用主信道，传输速率为1200bit/s,站内通信则是依据以太网结构进行传输，速率为10/100MBPS。
　　4.微机保护。整个危机的保护系统主要有：主变压器保护、线路保护6kv电容器保护等。线路保护可完成35 kV线路方向时限速断、过流保护、方向电流闭锁电压时限、方向电流时限速断、三相一次重合闸功能等，带操作插件，具备遥信、遥控。6 kV线路保护具有瞬时电流速断、过流、一次重合闸功能，且设有本体动作及本体告警，具有综合自动化变电站所需的四遥功能，并可完成小电流接地选线的底层数据采集上送功能。
　　5 .越限报警。设置非电气和电气模拟量的上下限或梯度变化值等，如果测量值超过了设定的限制则会发出警报，并能自动做出处理。
　　6.事件顺序记录。按动作顺序记录断路器的跳合闸动作和继电保护、自动装置，相应时间的时间为≤2 ms，动作执行率要求为100%。
　　7.控制操纵。将跳合闸按钮及远程切换开关安装在每个单元箱子上，这样可进行就地操作，或者在后台经鼠标、键盘操作等对变电站内的电容器、断路器等实现控制，也实现了停、送机倒闸等操作，并且这些操作能够实现安全闭锁功能。
　　8.人机接口。计算机监视器、键盘、鼠标为人提供了灵活的人机接口，能显示各种数据、报表及参数图、状态图等。并且数据的实时响应时间为≤2s。
　　9.事故报警。整个系统中某个工作设备发生异常，则会自动发生报警，立即退出事故画面，指出事件的性质和异常参数值，且有相应的报警闪光灯。
　　10.技术统计与数据存档。对电流、电压、功率、电度量依据运行要求进行整点超表、累计，各设备运行情况、时间统计及合格率等技术进行统计，能够把数据进行存档，存档数据时间间隔至少为1min，保存周期为2周年；其他信息的统计数据则为1周年。
　　11.显示功能。实时更新系统的主接线路图，包括断路器及隔离开关的状态；实时更新单回路接线图及参数；显示各种数据曲线图；实时更新计量表格和测量表格的数值，优先输出事故发生的时间及事故设备；能够显示各种调试、编辑功能等等。
　　二、综合自动化系统改造效果
　　自动化变电站的投入极大的改变了生产用电环境，获得了良好的效果。
　　(一)提高了电站的可靠性、安全性。通过对该功能的组合优化设计，外部接入点得以减少，事故发生情况明显得以降低。出现事故时能够自动采取自我保护措施。
　　 (二)维护简单方便。该系统使用的是微型机，结构装置采用模块化、标准化，并且能够自动诊断故障，及时发现运行中出现问题，系统接线简单，维护简单。
　　(三)减少了占用空间。系统硬件大部分是集成模块，体积较小、结构紧凑但功能齐全，可共享所获数据或信号，减少了元器件的使用量，可把6KV装置直接安装在了开关柜上，节约了大量的电缆和屏柜，缩小了占用空间。工程改造后，开关数量减少为6个，为此节约了投入成本。
　　(四)实时计算和控制水平提高。现场装置能够正确的采集信号和测量数值，且这些数据能够在系统后台或微机装置中实施计算、分析、处理。该系统不仅能够自动控制，还可有值班人员对操作微机进行控制；具有远程遥控空能，能够把检测到的数据和运行情况实时传输到调度中心，以此提高了计算控制水平。
　　(五)变电站因使用了微机和数据库大大提高了自动化管理水平，系统的自动化及远程严控功能为电站的无人值守提供了技术支持。
　　三、结语
　　在科学技术不断发展的今天，自动化系统在在配电站的实际应用中，以其标准化、系统化及面向未来的概念正逐步取代传统复杂的控制保护系统。综合自动化系统在35KV变电站的推广应用，必将为电站的稳定安全及降低维护成本带来深远影响。
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