变电所综合自动化改造要点分析

变电所综合自动化改造要点分析

樊彭

（海华电子企业（中国）有限公司510656）

摘要：常规变电所综合自动化改造,已成为电力系统的发展趋势。但在改造过程中,往往产生各种认识和措施上的差异。针对常规变电站在进行综合自动化改造时几个关键问题进行简要阐述和分析。

关键词：常规变电所;综合自动化改造

变电所综合自动化是一项提高变电所安全、可靠稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能服务的一项措施。发展和完善变电所综合自动化系统,是电力系统发展的新的趋势。

1变电所存在的普遍问题

传统的变电所在设计方面由于年代久远所以难以符合现代化电力负荷的供应需求。同时随着系统负荷的不断增加所以经常会出现负荷信号等严重的情况所以针对变电所进行改造和扩容可谓是刻不容缓。另外由于变电所的相关设备陆续的出现老化以及坏损的情况在二次设备的运行过程之中安全性较差、可靠性难以得到保障加果针对设备进行维修则工作量会比较大再加上所测量的数据不够精准,所以对现代化变电所的建设有着极大的不良影响,对于变电所的运行管理以及自动化的水平建设发展也不利。传统的变电所内部继电保护方式较为落后难以与电力系统的自动化控制功能相互协调,同时不能够实现对电力负荷的实时监测与控制，在功能性方面也比较薄弱，设备占地面积比较大，难以实现有效的管理与控制协调。所以综合上述的分析可以发现针对变电所存在的诸多缺陷进行改进不仅是现代化电力建设的迫切需求更是全面的提升变电所容量和功能性的客观性需求。

2变电所自动化系统的结构

2.1分布式系统结构

系统结构的最大特点是将变电所自动化系统的功能分散给多台计算机来完成,方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块正常运行。该模式在安装上可以形成集中组屏或分层组屏两种系统组态结构,较多地使用于中、低压变电所。

2.2集中式系统结构

集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I/O接口,集中采集变电所的模拟量和数量等信息,集中进行计算和处理,分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。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。

2.3分层分布式结构

按变电所的控制层次和对象设置全站控制级,即变电所层、通信层和间隔层。这种结构相比集中式处理的系统具有以下明显的优点:

(1)可靠性提高,任一部分设备故障只影响局部。

(2)可扩展性和开放性较高,利于工程的设计及应用。

(3)站内2次设备所需的电缆大大减少,节约投资也简化了调试维护。

2.4变电所综合自动化系统改造

老变电所改造实现无人值班,重点是解决变电所各种实时数据及设备状态采集并实现远传、断路器隔离开关遥控、变压器分接头遥控以及由此带来的相关设备改造的问题。由于各变电所的现有设备、变电所在系统中的重要性、变电所寿命、改造投资等情况均不一样,其改造方案必须根据具体情况具体决定。

对于老变电所的改造本着节约投资的原则,需要对二次设备部分更新,主要改造的部分有:

(1)扩充原有RTU,增加遥控、遥调功能;

(2)增添具备四摇功能的RUT,改造原有中央信号系统和控制屏;

(3)保留原有保护屏,用微机监控系统替代RUT、中央信号系统和控制屏。

变电所综合自动化改造实例：变电所的综合白动化改造重点是要完成各种实时数据的及时有效传达、开关的遥控以及各种设备改造的问题。因为各地方变电所的现有设备、寿命和投资等都不一样，因此需要根据变电所的具体情况进行改造。

在对变电所进行改造的时候要注意节约，对部分设备进行更新。需要改造的部分主要有:扩充RU下，在原有系统功能的基础上增加遥控功能;对原有中央信号控制系统和显示屏进行改造;用微机监控代替原有的RU下和中央信号监控等。

变电所综合白动化改造的关键是遥测、遥控及遥调对象的选取。对于维护人员来讲，充足详细的信号便于观察和诊断，也便于现场的检修和维护，可以有效提高效率。

现有的一些老变电所，由于建设条件的限制，其相应的设备都比较陈旧。在设备运行的过程中，有些接触点会接触不良，还会出现卡死的现象。为了有效解决这些问题，需要对这些接触点进行检修。

3经改造的变电所自动化系统的功能

(1)微机保护

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、电容器保护等。

(2)数据采集及处理功能

①状态量采集:状态量包括:断路器状态、隔离开关状态、变压器分接头信号及变电所一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等;②模拟量采集:常规变电所采集的典型模拟量包括:各段母线电压、线路电压、电流和有功、无功功率值。馈线电流、电压和有功、无功功率值。

(3)事件记录和故障录波测距

变电所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。

(4)控制和操作功能

操作人员可通过后台机屏幕对断路器、隔离开关、变压器分接头、电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。

(5)防误闭锁功能

(6)系统的自诊断功能

系统内各插件应具有自诊断功能,并把数据送往后台机和远方调度中心。

(7)数据处理和记录

包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据。根据需要,该功能可在变电所当地全部实现,也可在远动操作中心或调度中心实现。

(8)人机联系系统的自诊断功能

系统内各插件的自诊断信息周期性地送往后台机和远方调度中心。

结语

现代化社会的迅猛发展,再加上科学技术手段的日新月异所以电网的建设与发展也呈现出了全新的局面,电网的建设也必将依照时代发展的需求,对传统工作之中的不合理之处进行大力的改进并且更加广泛的推行自动化技术手段针对原有的变电所进行扩容与改造。在改建的过程之中大力的运用自动化技术以非常有效并且合理的提升自动化技术在实践当中的运用效果,同时还可以提升电网运行的可靠性以及安全性为全面的增强系统运行的统一性奠定必要的基础最终实现变电所各项工作的统一指挥以及互相配合确保系统可以时刻处于最为协调的运行状态之下避免电力故障的发生。

参考文献：

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