
變電站自動化自20世紀90年代以來一直是我國電力行業(yè)中的熱點之一。它既是電力建設(shè)的需要也是市場的需要,我國每年變電站的數(shù)量以3%--5%的速度增長,每年有千百座新建變電站投入運行;同時根據(jù)電網(wǎng)的要求,每年又有不少變電站進行技術(shù)改造,以提高自動化水平。近幾年來我國變電站自動化技術(shù),無論從國外引進的、還是國內(nèi)自行開發(fā)研制的系統(tǒng),在技術(shù)和數(shù)量上都有顯著的發(fā)展。
但工程實際當中,部分變電站自動化系統(tǒng)功能不能充分發(fā)揮出來,存在問題較多,缺陷率很高,不能實現(xiàn)真正的無人值班,無法正常運行。
1、什么是變電站自動化系統(tǒng)
目前,計算機技術(shù)被廣泛應用于各行各業(yè),軟硬件水平的發(fā)展同樣給變電站二次監(jiān)視控制系統(tǒng)帶來了一場革命。從技術(shù)角度講,變電站自動化技術(shù)也是計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,結(jié)合微機遠動技術(shù)的日益完善和功能的不斷發(fā)展和分布式RTU的出現(xiàn),變電站自動化系統(tǒng)已經(jīng)登上了歷史舞臺。
對“變電站自動化系統(tǒng)”這一名詞,電工委員會解釋為“在變電站內(nèi)提供包括通信基礎(chǔ)設(shè)施在內(nèi)的自動化系統(tǒng)”。在國內(nèi),我們所說的變電站自動化系統(tǒng),包含傳統(tǒng)的自動化監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護、自動裝置等設(shè)備,是集保護、測量、控制、遠傳等功能為一體,通過數(shù)字通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)信息共享的一套微機化的二次設(shè)備及系統(tǒng)。它取消了傳統(tǒng)的控制屏、表計等常規(guī)設(shè)備,因而節(jié)省了控制電纜,縮小了控制室面積。
變電站自動化的內(nèi)容包括電氣量的采集和電氣設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié),實現(xiàn)變電站正常運行的監(jiān)視和操作,保證變電站的正常運行和安全;在發(fā)生事故時,采集瞬態(tài)電氣量、實施監(jiān)視和控制,迅速切除故障,完成事故后變電站恢復正常運行的操作;從長遠的觀點來看,還應包括高壓電氣設(shè)備本身的監(jiān)視信息。
傳統(tǒng)的變電站二次回路部分是由繼電保護、當?shù)乇O(jiān)控、遠動裝置、故障錄波和測距、直流系統(tǒng)與絕緣監(jiān)視及通信等各類裝置組成的,以往它們各自采用獨立的裝置來完成自身的功能且均自成系統(tǒng),由此不可避免地產(chǎn)生了各類裝置之間功能相互覆蓋,部件重復配置,耗用大量的連接線和電纜。
隨著對計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的應用,根據(jù)變電站的實際情況,各類分散分布式變電站自動化系統(tǒng)將各現(xiàn)場輸入輸出單元部件分別安裝在中低壓斷路器柜或高壓一次設(shè)備附近,現(xiàn)場單元部件或是保護和監(jiān)控功能的二合一裝置,用以處理各開關(guān)單元的繼電保護和監(jiān)控功能;或是使現(xiàn)場的微機保護和監(jiān)控部件分別保持相對獨立。在變電站控制室內(nèi)設(shè)置計算機系統(tǒng),對各現(xiàn)場單元部件進行通信聯(lián)系,通信方式通常采用串行口,如RS-232C,RS-422/485和LonWorks或CAN等現(xiàn)場總線型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。