变电站的电力综合自动化系统
系统简介
变电站自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计。利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术。实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的门动测量、监控和微机保护以及与调度控制中心通信等综合性的自动化功能。
系统组成及结构模式
变电站综合自动化系统大致分三种结构模式:1分布式系统结构、2集中式系统结构、3分层分布式结构。
1.分布式系统结构:按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备,将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。
2.集中式系统结构:系统的硬件装置、数据处理均集中配置,采用由前置机和后台机构成的集控式结构,由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能,后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。
3.分层分布式系统:按变电站的控制层次和对象设置全站控制级(站级)和就地单元控制级(段级)的二层式分布控制系统结构。
系统集多种功能于一体,采用分层分布式结构,模块化设计,以工业级微机为上位机,以通讯服务器、保护测控装置、智能采集装置(如智能电参数测量仪、温度巡检仪及其它的智能采集与远传装置)。以此作为下位机主体设备单元,这种配置极大地提高了该系统的灵活性和可靠性。
系统功能
1) 数据采集及处理功能
该系统对站内所有运行设备进行监测,为站控系统提供运行状态及异常信息,即提供全面的运行信息功能,如扰动记录、站内设备运行状态、二次设备投入/退出状态及设备的额定参数等。自主周期性采集数据,包括状态数据(断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号等),模拟数据(各段母线电压、线路电压、电流、功率值、频率、相位等电量和变压器油温,变电站室温等非电量),和脉冲数据(脉冲电度表的输出脉冲等)。
2) 安全监视功能
具有快速的信息响应能力及相应的信息处理分析功能,完成站内的运行管理及控制(包括就地及远方控制管理两种方式),例如事件记录、开关控制及SCADA的数据收集功能。同时具备设备操作记录,运行人员操作命令信息记录,计算机系统运行、自检信息记录,趋势分析及报警(实时量变化率趋势分析判断)功能。在综合自动统中通过彩色显示器(大屏幕)上调看主接线图、系统图、棒图、表格等,查看变电站运行实时数据、设备状态、事件记录等。
3) 微机保护功能
微机保护设备可以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,低频减载等安全保护。
4) 系统时间同步
系统配备时间同步装置,计算机监控系统能正确接收卫星同步时钟信息,并实现系统内各节点的时钟同步。
5) 图形组态功能
该系统具有大量的电力系统图符号库,可选择添加相应的图库文件。用户可根据自己的习惯制作人机界面,方便快捷的制作满足自己要求的界面。同时支持画面拷贝、画面链接、画面回放等功能。
6) 数据统计、报表查询打印功能
系统支持报表查询功能,可以提供历史曲线,历史告警、事件及操作记录查询。其运行历史数据和相关统计数据可供运行、管理、维护人员进行事故分析处理。可自主选择报表日期格式。
7) 五防控制功能
根据五防的要求,可自定义闭锁逻辑,具有电气防误操作,断路器故障闭锁操作,设定隔离开关,闭锁断路器操作等功能。
8) 远程控制功能
操作人员可通过后台屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。
9) 系统自诊断及自恢复
系统内各插件具有自诊断功能,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。
10) 站级通信及远动通信
在通信网络中,为了通信双方能正确有效可靠的进行数据传输,在通信的发送和接收过程中有一系列的规定,以约束双方正确,协调的工作。以CAN总线为通信手段,构成基于现场总线的变电站综合自动化系统;通过对变电站自动化现状的分析。支持目前流行的通讯模式和规约。如modbus、104规约、103规约。
11) 系统管理
系统支持通过移动终端进行信息发布、人机交互和流程操作,实现变电站自动化运行、维护和管理的移动式办公。
系统优势
1) 系统现在从集中式开始向分层分布式结构发展。由于分层分布式具有占用空间少,灵活,可靠性高等优点。
2) 系统遵循开放式原则,采用标准的网络通讯协议,预留丰富的对外通讯接口,数据交互方式灵活;
3) 系统软硬件均采用模块化设计,可依据电站实际规模,灵活配置,并留有充足的备用和可扩充容量;
4) 采用面向变电站的先进设计理念,数据采集与处理、顺序控制、微机保护等多项功能集为一体;
5) 在行业内的多年技术及人才储备,可为用户提供强有力的售后保障力量;
6) 人机操作界面简单,组态灵活且维修方便,大大提高用户日常操作及维护便利性。