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传统变配电综合自动化的改造

作者：佚名文章来源：不详点击数：更新时间：2008-9-24 16:59:18

摘要：介绍综合自动化系统结构、特点、功能、监控系统等。指出用综合自动化系统对老式传统变配电所进行技术改造是今后的发展方向。
关键词：综合自动化；供电系统；控制；保护
Realizing Synthesis Automationin Traditional Transformer Substation
ZHANGXiang－jun
　　(Dept．of Automatic Controlling，Benxi College of Metallurgy and Profession，Benxi 117022，China)

　　Abstract：This paperintroducesthe structure，the characteristic，the function，and monitoring and controlling systemof synthesisautomation．
Itis pointed outthattechnology changingtraditionaltransformer substation with synthesis automation systemisthefuture developmentaspect．
Key words：synthesis automation；power supply system；control；safeguard　　
　　本文以大连中电的ZD－ZH－Ⅱ系统为例。

1　系统结构及特点
　　综合自动化系统是集保护、控制、监视、测量、故障分析等多功能为一体的自动化系统。它可以同步完成供电系统的优化控制、经济运行和智能决策等功能，因此，能够全面提高和改善供配电系统的性能。
　　变配电所综合自动化系统的结构图如图1所示，它将变配电所内各回路的数据采集、微机保护及监控单元综合为一个装置，就地安装在数据源现场的开关柜中。每个回路对应一套装置，装置和设备相互独立，通过网络电缆连接，与变配电所主控室的监控主机设备通讯。

   ZDB－97ZB：微机变压器主保护装置    ZDB－97HB：微机变压器后备保护测控装置
   ZDB－97DR：微机电容器保护测控装置 ZDB－97BT：微机备用电源自投装置
   ZDB－97M：微机母线保护装置          ZDB－97HC：微机线路方向横差保护装置
   ZDZ－97ZK：自动调压单元　          ZDB－97X：微机线路保护测控装置

这种结构的特点是它能减少变配电所内的二次设备及信号电缆，从而避免了电缆传送信息时的电磁干扰，节省了投资，方便了维护，节省了二次设备所占场地。由于装置相互独立，系统中任一部分出现故障时，受影响的是局部，不影响其他设备的正常工作，所以整个系统的可靠性较高。与此同时，也增强了系统的运行灵活性。因此非常适合传统变配电所。

2　系统功能
　　变配电所综合自动化系统应该具有以下主要功能：
1)控制功能
　　综合自动化系统的控制功能分为就地控制和远距离控制(遥控)两种控制方式。在工业企业供电系统中主要以就地控制方式为主。一般采用模块化结构，分层式管理方式。底层为面向对象的单元化模块，可分散在现场开关柜中，也可以集中组屏。
　　就地控制可对变配电所内的断路器、隔离开关进行控制；同时具有自动重合、母线切换、故障恢复功能，及完成无功控制及调压控制等。
2)保护功能
　　在传统变配电所中能够完成的各种常规保护功能，如母线保护、变压器保护、距离保护、电容器保护、线路保护、备用电源自投装置和多次自动重合闸装置等，综合自动化系统的保护功能均能实现。它根据监控系统命令发出故障信息，保护装置动作信息，保护装置动作值以及自诊断信息，接收监控系统选择保护类型及修改　　保护整定值的命令等，完成必要的保护动作。　　除此之外，它还能完成故障计时、自检、故障跟踪等其他辅助功能。
3)故障诊断和监视功能
　　综合自动化系统具有非常完善的自检和自诊断故障的功能，使其自身的可靠性大大提高。该系统对供电系统进行实时监测，可为运行人员及时提供设备的监视数据，从而避免设备发生故障。
　　各功能模块具有自诊断功能，自诊断信息像数据采集一样，周期性地送往上级操作控制中心。
　　该系统还可以完成对工业企业供电系统中的一次侧主要设备，如断路器、变压器等设备的监视。断路器切除故障的次数，故障电流的大小，主变压器的工作电流、短路电流的大小以及供电系统中负序电流的分布情况等均可由综合自动化系统监视。
4)波形记录和人机联系功能
　　综合自动化系统可以完成供电系统在正常或故障时的各种参数波形记录功能。
　　人机联系包括：(1)屏幕显示；(2)通过键盘输入数据：(3)人工操作控制：(4)运行参数及信息打印记录。变配电所有人值班时，人机联系功能在监控系统的主机上进行，无人值班时，人机联系功能在远方操作控制中心的主机或工作站上进行。
5)数据处理、统计和制表打印功能
　　该系统根据运行要求进行电流、电压、功率、电量、温度的整点抄表、数值统计和处理。并对设备的运行情况、时间及特征值、合格率等技术统计。定时、自动地打印输出，并将全部信息传送到上级调度控制中心。

3　实时监控系统
　　主机系统的硬件由PENTIUM微机，RS－485→PC总线、打印机等构成。主机通过总线转换卡，连接各智能单元。完成数据的采集与遥控、遥调等控制功能，同时以CDT或POLLING规约向上级调度远传报文。
1)系统平台
　　系统软件要求运行中文WINDOWS98/WINNT操作系统。硬件最低配置如下：(1)处理器：PentiumⅡ233MHz；(2)内存：128 M；(3)硬盘：4．3G；(4)显示器/显卡：17英寸/PCM－4M显存；(5)软驱：1．44M；(6)键盘/鼠标：普通；(7)打印机：EPSON－1600K/CR－3240针式打印机等。
2)系统软件
　　系统软件安装在系统“C：\ZDSCADA监控系统”目录下，主要运行软件有：(1)监控系统．EXE：监控系统主程序；(2)画图软件．EXE：画图软件；(3)报表打印．EXE：报表打印软件；(4)峰谷平设置．EXE：对峰、谷、平各时间设置；(5)系统参数设置．EXE：对系统参数进行设置；(6)转发参数设置．EXE：对转发参数进行设置；(7)保护类型库设置．EXE：设置保护种类；(8)保护名称库设置．EXE：设置每块ZD－9700保护装置的名称等。
3)监控系统主程序流程图
监控系统主程序流程图如图2所示。

4　结语
　　本文介绍在传统变配电所实现综合自动化的方案，它将保护、监控、计量、远动、电能抄收等一体化考虑。具有占地面积小、有色金属消耗量小、投资成本少、运行费用低、软件先进、快速处理事故能力强、保护动作准确可靠、供电可靠性高等明显优点，非常适合我国110kV以下的、相对集中的工业企业供电系统。

参考文献

［1］刘琳．500kV变电站计算机监控系统的应用［J］．中国电力，2001，(1)．
［2］张祥军，等．综合自动化系统在总降压变电所中的应用［J］．控制工程，2002，(3)．
［3］张祥军，等．无人值班变电所的实现［J］．本溪冶金高等专科学校学报，2003，(1)．

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