一、概述? ??
?????????變電站綜合自動化系統(tǒng)軟件是指通過執(zhí)行規(guī)定功能來實現(xiàn)某一給定目標(biāo)的一些相互關(guān)聯(lián)單元的組合。功能的綜合是其區(qū)別于常規(guī)變電站的最大特點,它以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)通訊為手段,以信息共享為目標(biāo)。
????????通過變電站綜合自動化系統(tǒng)軟件內(nèi)各設(shè)備間相互交換信息、數(shù)據(jù)共享,完成變電站運行監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站綜合自動化替代了變電站常規(guī)二次設(shè)備,簡化了變電站二次接線。變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護(hù)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項重要技術(shù)措施。
二、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)分三層結(jié)構(gòu):
??設(shè)備層:通過微機(jī)保護(hù)、電力儀表、其他智能設(shè)備對電力線路、斷路器等重要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。
??間隔層:對設(shè)備層智能設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與傳輸。
??管理層:通過應(yīng)用功能展示電力運行狀況。
典型結(jié)構(gòu)圖
系統(tǒng)功能圖
????????變電站綜合自動化系統(tǒng)軟件是利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實現(xiàn)對變電站二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等 )的功能進(jìn)行重新組合、優(yōu)化設(shè)計,對變電站全部設(shè)備的運行情況執(zhí)行監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。
三、特點
?具有數(shù)據(jù)采集及處理、監(jiān)視及控制、通訊、人機(jī)接口四個模塊,能適應(yīng)各種不同的硬件配置。
?系統(tǒng)采用模塊化、分布式結(jié)構(gòu),集測量、保護(hù)、控制、監(jiān)測故障錄波及其分析、運行日志、事件存儲、保護(hù)投退、操作票管理、視頻聯(lián)動、通訊、參數(shù)設(shè)置和定值讀取等多功能于一體。
?運行管理智能化,智能化不僅表現(xiàn)在常規(guī)自動化功能上,還表現(xiàn)在能夠在線自診斷,并將診斷結(jié)果送往遠(yuǎn)方主控端。
?整個系統(tǒng)簡單可靠,可擴(kuò)展性強(qiáng),開放式結(jié)構(gòu),支持多種應(yīng)用程序接口,報警分類瀏覽,操作員權(quán)限分組,友好美觀的圖形界面等。
?能夠與變電站內(nèi)所有智能設(shè)備對接,支持多種通訊規(guī)約,并提供接口與上級調(diào)度對接。
?實現(xiàn)變電站的無人值守,減少維護(hù)費用。
四、功能描述
?實時監(jiān)測與遠(yuǎn)程遙控閉鎖
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????????提供多種數(shù)據(jù)采集功能,模擬量、狀態(tài)量、脈沖量、soe、電度量、保護(hù)動作、告警、復(fù)歸等,人機(jī)界面美觀、風(fēng)格統(tǒng)一,通過一次系統(tǒng)圖、工況圖、地理位置信息圖、3D仿真模擬等方式展示。對斷路器,隔離開關(guān),變壓器分接頭,電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作。操作閉鎖包括:電腦五防及閉鎖系統(tǒng),斷路器、刀閘的操作閉鎖等,支持遙控閉鎖邏輯判斷,支持操作票功能。
?告警、故障、事件管理
????????實時事件推送、歷史事件查詢與統(tǒng)計,預(yù)設(shè)變電站常用報警類型如:斷路器分合、刀閘分閉、越限報警、變位報警、故障報警、SOE報警、保護(hù)動作、狀態(tài)變化等,支持自定義報警類型。
?事故追憶,故障錄波
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????????事故追憶:記錄遙信狀態(tài)、遙測值、計算值。PDR觸發(fā)時前、后記錄數(shù)據(jù)的時間長度、間隔可以由用戶定義。PDR數(shù)據(jù)檢索、曲線顯示、畫面重演等。
????????故障錄波:記錄電力系統(tǒng)故障前、后過程的各種電氣量(開關(guān)狀態(tài)變化,模擬量等)的變化情況,通過這些電氣量的分析、比較,分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動作。
?數(shù)據(jù)查詢與圖表分析
????????現(xiàn)場保護(hù)、儀表的實時值、實時狀態(tài)、實時曲線;歷史值、歷史圖表、模板查詢、任意時段數(shù)據(jù)查詢;都支持3D及平面曲線、餅圖、柱狀圖分析。
?運行統(tǒng)計及對比分析
????????對電壓、電流、負(fù)荷等電力運行數(shù)據(jù)分析;統(tǒng)計斷路器、刀閘等設(shè)備的分合次數(shù);支持同一設(shè)備不同時間段的數(shù)據(jù)對比分析和同一時間段不同設(shè)備的數(shù)據(jù)對比分析。
?圖形開票
????????根據(jù)電力系統(tǒng)對倒閘操作的“五防”要求和現(xiàn)場的狀態(tài),按照規(guī)則進(jìn)行智能判斷、推理,開出安全實用的操作票;支持操作票的預(yù)存、修改、刪除等管理。
?變電站輔助系統(tǒng)
????????通過3D實景仿真,立體展示變電站(線路、變壓器、斷路器)溫度、水浸、煙感、門禁、智能照明開關(guān)等環(huán)境參數(shù);支持視頻聯(lián)動,出現(xiàn)高溫、跳閘、事故異常等情況,攝像頭會定位到對應(yīng)位置,彈出實時畫面,用戶可以快速獲取現(xiàn)場圖像。
?報表管理
????????系統(tǒng)提供變電站日月年運行標(biāo)準(zhǔn)報表模板,可根據(jù)需求定制報表,可查詢和打印系統(tǒng)記錄的所有數(shù)據(jù)值。
?通訊管理
????????系統(tǒng)功能支持定值管理和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置,實現(xiàn)了保護(hù)的遙調(diào)功能。系統(tǒng)有強(qiáng)大的通訊接口,支持電力常用規(guī)約和調(diào)度規(guī)約,支持IEC101\103\104\61850協(xié)議,提供OPC接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)、文件轉(zhuǎn)發(fā)。
?設(shè)備管理
????????對變電站設(shè)備和備品、備件進(jìn)行管理,記錄易損和易耗配件,對監(jiān)控保護(hù)、儀表的安裝與測試進(jìn)行記錄;方便變電站工作人員對變電站設(shè)備的管理。
?Web與手機(jī)APP功能
????????系統(tǒng)支持web網(wǎng)頁瀏覽和手機(jī)APP推送功能,降低了系統(tǒng)地域的要求,擴(kuò)展了系統(tǒng)的用戶群,實現(xiàn)系統(tǒng)的移動性和易用性。
五、典型應(yīng)用
?電網(wǎng)變電站綜合自動化系統(tǒng)
①.工程概況
電站最高電壓等級110kV,兩臺三圈調(diào)壓變壓器,110kV母線采用單母線接線方式,10kV母線采用大幕分段接線方式。
②.監(jiān)控對象
??110kV、10kV斷路器、電動隔離刀閘。
??線路保護(hù)、電容器保護(hù)、PT保護(hù)、變壓器保護(hù)、智能電表。
??成組設(shè)備的順序控制。
??直流系統(tǒng)。
??監(jiān)測對象。
??電流、電壓、有功、無功、頻率、功率因數(shù)、有功電量、無功電量和溫度值等。
③.解決方案
??系統(tǒng)按無人值守的原則配置,采用分層分布式開放結(jié)構(gòu),有站控層、通訊層和間隔層三部分組成。
??站控層設(shè)置遠(yuǎn)動通訊終端按照調(diào)度要求的通訊規(guī)約實現(xiàn)遙信、遙測信息的上送,并對間隔層設(shè)備下發(fā)遙控和遙調(diào)命令。
??通訊層采用以太網(wǎng),通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)采集110kV和10kV的保護(hù)和智能電表的數(shù)據(jù)。
??間隔層按一次設(shè)備布置配置,操作方式具備遠(yuǎn)方/就地操作相互閉鎖功能。
典型組網(wǎng)圖
?工業(yè)企業(yè)變電站綜合自動化
①.工程概況
10kV中心變電站,三臺兩圈變可調(diào)變壓器,高壓側(cè)采用單母線分三段。
②.應(yīng)用背景
很多大型企業(yè)所擁有的變電站數(shù)量和電壓等級在逐年提高,對自動化系統(tǒng)的要求也越來越高,但是工業(yè)企業(yè)電站設(shè)備種類多、廠家各異,通訊協(xié)議和物理接口也有很多的不同,同時一些非電力數(shù)據(jù)也經(jīng)過傳感器接入系統(tǒng)。變電站綜合自動化系統(tǒng)軟件有強(qiáng)大的通訊接口和數(shù)據(jù)連接方式,并提供能源管理接口,完全滿足企業(yè)用戶的要求。
③.解決方案
??系統(tǒng)采用分層結(jié)構(gòu),由站控層、間隔層、通訊層三部分組成。
??間隔層主要由保護(hù)單元、測量儀表及其他智能設(shè)備。
??通訊層有數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān),工業(yè)交換機(jī),通過光纖、網(wǎng)線、雙絞線把設(shè)備連接。
??站控層用采用網(wǎng)絡(luò)版結(jié)構(gòu),支持一主多站的方式。
典型組網(wǎng)圖
六、典型用戶案例