变电站综合自动化系统发展与问题探讨(2)

变电站自动化系统应能实现不同厂家生产设备的互换性;变电站自动化系统应能包容变电站自动化技术新的发展要求;变电站自动化系统必须考虑和支持变电站运行功能的要求。

三 变电站综合自动化系统应能实现的功能

1、微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护，包括线路保护，变压器保护，母线保护，电容器保护及备自投，低频减载等安全自动装置。各类保护实现故障记录、存储多套定值、适合当地修改定值等功能。

2、事件记录和故障录波测距事件记录应包含保护动作序列记录，开关跳合记录。其SOE分辨率一般在1~10ms之间，以满足不同电压等级对SOE的要求。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用故障录波器，并能与监控系统通信。另一种是分散型，即由微机保护装置兼作记录及测距计算，再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。

3、数据处理和记录历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容，它包括上一级调度中心，变电管理和保护专业要求的数据，主要有：①断路器动作次数②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数③输电线路的有功、无功，变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大，最小值及其时间。④独立负荷有功、无功，每天的峰谷值及其时间⑤控制操作及修改整定值的记录，根据需要，该功能可在变电站当地全部实现，也可在远动操作中心或调度中心实现。

4、系统的自诊断功能：系统内各插件应具有自诊断功能，自诊断信息也象被采集的数据一样周期性地送往后台机和远方调度中心或操作控制中心。

5、与远方控制中心的通信　本功能在常规远动\"四遥\"的基础上增加了远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等，其信息量远大于传统的远动系统。根据现场的要求，系统应具有通信通道的备用及切换功能，保证通信的可靠性，同时应具备同多个调度中心不同方式的通信接口，且各通信口及MODEM应相互独立。保护和故障录波信息可采用独立的通信与调度中心连接，通信规约应适应调度中心的要求，符合国标及IEC标准。

四 变电站综合自动化系统的常见问题分析

1测量功率方向问题

1.1.对于线路，不论是电源进线，还是负荷出线，统一规定以流出母线为正方向，以流入母线为负方向。

1.2.对于电容器、电抗器等元件，规定以流出母线为功率正方向。

1.3.对于变压器，规定以流入变压器为正方向，流出变压器为负方向。

1.4.电流没有方向。

2母线电压测量问题

有些设备母线电压测量取自变压器各侧后备保护，正常运行方式下可以正确反映各段母线电压值。当某台变压器停电或该变压器保护校验而母线仍运行时，如果将该变压器后备保护电源断开或将变压器保护电压空开拉开，此时将不能正确反映母线电压。对于双母线接线方式，由于进入变压器后备保护的电压经过刀闸切换回路，当某一条母线停电而变压器仍运行时，将不能正确反映母线电压。因此，对于母线电压的测量，应采用独立的测量装置。

3精简、优化传送到调度端的监控信号

3.1.信息量过于庞大变电站综合自动化系统信息量非常庞大。必须合理减少传送的信号数量，一般从以下几方面精简信号：

(1)有些信号是为专业维护人员查询故障、维护设备所用，运行值班人员不需要了解，对此类信号不进行采集。例如保护投退、保护电压切换、保护启动等。

(2)对于直流系统，由于其本身具有自动调节功能，只需将故障信号和接地信号反映给值班员，其他信号不进行采集。

(3)对于断路器操作机构的信号，虽然信号较多，但作为调度员，没有必要详细了解，因此对此类信号进行合并。

3.2.信号的选取没有标准

由于变电站微机保护信号量较多，有必要对各种信息量进行统一归并。

(1)根据运行的实际需要，按保护装置型号和保护原理，对微机保护的动作信号进行统一归并。

(2)按保护装置型号，对微机保护的故障信号进行统一归并。

3.3.取消中央信号系统带来的问题

110kV综合自动化变电站多为无人值班站，取消了常规的中央信号系统，完全依靠集控中心对变电站监控。但在特殊情况下恢复变电站有人值班时，由于没有中央信号系统，当变电站发生事故或异常时，无法提供音响告警，影响了安全运行。但如果为了恢复短时有人值班而增加1套当地功能又造成较大投资浪费，经济性差。为此增加了事故音响和告警音响：

(1)各台保护装置都有本身的\"事故总\"信号，通过综自设备组态软件，将所有保护装置的\"事故总\"信号合并起来，生成一个\"全站事故总\"信号，全站任何1台断路器跳闸，都会触发该信号。

(2)将所有保护的故障信号、所有断路器的机构故障信号及直流信号等合并成1个\"全站预告总\"信号，站内任何一、二次设备发生异常时，都会触发该信号。

(3)配置事故音响和预告音响喇叭，当发生\"全站事故总\"或\"全站预告总\"时，都会触发相应的音响喇叭。

五 数字化变电站技术应用的前景

数字化变电站技术应用将是一个长期的目标，数字化变电站技术的发展要立足于常规变电站技术的兼容性，只有这样才能够实现数字化变电站技术的可持续的发展。

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