浅析35kV变电站综合自动化的改造方案

涂志燕

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：35kV变电站微机综合自动化系统的改造,对于实现电网调度自动化和现场运行管理现代化,提高电网的安全和经济运行水平起到了很大的作用,它将能大大加强电网一次、二次系统的效能和可靠性，对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。

关键词：变电站综合化;改造方案;技术措施;步骤;功能;效果

0 引言

       为了提高35kV变电站安全、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,决定在35kV变电站实现综合自动化改造,应用自动控制技术、信息处理和传输技术、计算机软硬件技术实现35kV变电站运行监测、协调、控制和管理任务,部分取代变电站常规二次系统,减少和代替运行值班人员对变电站运行进行监视、控制的操作,使变电站更加安全、稳定、可靠运行。同时进一步探索在变电站综合自动化系统实现后的效果,逐步发展和完善35kV变电站综合自动化系统。

1 改造方案

       本次改造采取集中组屏方式,主变保护、35kV进线保护、10kV馈线保护、10kV电容器的保护装置集中安装在保护屏内,计量装置采用集中组屏和分散安装相结合。现有的保护屏及相关设备暂时不变,这样可以保持现有设备正常运行。先将新的直流设备、主变保护屏、线路保护屏、通讯屏安装在新位置,并调试成功后,将各出线及各主变保护及控制逐步接入新系统中的改造方式。这样既保证了新旧设备的交接,又可能的减少了停电时间。

2 35kV变电站综合自动化系统改造后的实现的主要功能

       改造后的变电站综合自动化系统主要功能有：保护功能；所接开关的跳、合及就地与远方手动控制；交(直)流电量的采集、处理(测量CT)；电度脉冲量的采集、处理；开关量的的采集、处理；开关、刀闸

的控制；事故报警与事故记录；数据采集；保护及变电站自动化信息的采集；数据预处理包括：数据统计、计算和采；控制和调节功能；事件顺序记录和事故追忆；运行报警；画面显示及人机交互操作；报表的制作、显示和打印；时钟校正；网页浏览器。

3 综合自动化系统改造效果

        变电站自动化系统改造投入使用1年多以来,较好地了用电环境,取得了良好的效果。

1）安全性、可靠性提高,通过功能的优化设计组合,减少了外部接点,降低了故障率。截至目前,该系统已经安全运行8760h,及时监测报警电气故障16次,并自动采取保护措施。

2）维护方便,装置采用微机型,全部标准化、模块化,结构简单,具有故障自诊断功能,运行中能及时发现问题,且系统接线简单,便于维护。

3）缩小占地面积,装置的硬件部分采用大规模集成电路,其结构紧凑、体积小、功能强,所获数据和信号可共享,减少了元件数量,且6kV装置直接安装在开关柜上,节省大量控制电缆和屏柜,减少占地面积,改造后,开关柜数量减少为6个,截至目前,降低材料成本和维护成本共计4.6万多元。

4）实时计算和控制水平提高,现场装置自动采集信号量和测量量,完整准确,而且微机装置和后台系统可以实时计算、分析、处理数据。该系统可自动控制,还可由值班员通过微机进行操作控制；具有远控功能,检测到的工况和运行数据实时送往调度,可远方控制,从而提高了计算控制水平。

5）微机和数据库的使用提高了变电站运行管理的自动化水平,系统的自动化及远动功能为变电站实现无人值班提供了可靠的技术条件。

4 安科瑞Acrel-1000变电站综合自动化系统

4.1方案综述

        Acrel-1000变电站综合自动化监控系统在逻辑功能上由站控层、间隔层二层设备组成，并用分层、开放式网络系统实现连接。站控层设备包括监控主机，提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层设备等功能，形成全站监控，并与远方监控、调度通信；间隔层由若干个二次子系统组成，在站控层及站控层网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层设备的就地监控功能。

       针对工程具体情况，设计方案具有高可靠性，易于扩充和友好的人机界面，性能价格比优越，监控系统由站控层和间隔层两部分组成，采用分层分布式网络结构，站控层网络采用TCP/IP协议的以太网。站控层网络采用单网双机热备配置。

4.2应用场所：

       适用于公共建筑、工业建筑、居住建筑等各行业35kV以下电压等级的用户端配、用电系统运行监视和控制管理。

4.3系统结构

5 系统硬件配置

6 结语

        35kV变电站微机综合自动化系统的应用是供电系统一次有意义的技术提升尝试,目前该系统运行稳定可靠,在先进技术不断发展的今天,变电站综合自动化系统在公司供电中,以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代繁琐而复杂的传统控制保护系统。综合自动化系统在35kV变电站的应用推广,必将对提高变电站安全、稳定、可靠运行以及降低运行维护成本等起到深远的影响。

作者简介：涂志燕，现任职于安科瑞电气股份有限公司,主要从事数据中心相关产品的研发及应用。