855第四部分3300 - 修改稿 - 副本 (2).doc

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1、2.3 变电站监控系统的功能通常的情况下，对于变电站来说其主要的安全保护功能集中体现在监察、监视、安保、控制闭合、运转记载远程监控等方面。2.3.1 数据监测功能对于数据的监察而言，主要集中体现在对于数字的收纳、整理、计算等。变电站自身的系统会对实时变动的数字进行监察，同时会将收集到的数字向管理者反应，然后就可以通过管理者进行自主调试最终结果就可以线路的功能整理与归纳，完善电路系统的运行，同时还会将整个过程记载下来，这样就可以保证管理者对于整个变电站的知悉，并采取相应的措施。所采集的数据分为三大类：模拟量、开关量和脉冲量。1 模拟量：所谓模拟量主要是指变电站内部进行监察时，应该对线路、电流 实

2、施管理，同时还要观察主要线路、次要线路的压力情况、流量的强度、还包括变电站的承受力度，电阻状态，然后将以上个要素进行测试。 2开关量：所谓开关量主要就是说对于开关闭合的控制，其中主要需要进行检验的就是闭合开关之后观察整个线路的运营状态，同时还要进行测试闸刀、继电器、电阻在电流通过时的变电站的承受状况。 3 脉冲量：对于变电站来说脉冲量的研究是非常重要的，主要就是考察整个变电系统的电度量情况，然后将各种作用功进行系统研究。2.3.2 监控功能监控系统提供方便可靠的人机对话，运行人员利用键盘和显示器操作开关、刀闸和变压器分接头。该系统还可以根据电网运行情况自动控制开关或变压器分接头。所有操作的可靠

3、性在软硬件设计中都应符合双重化原则。操作方式分为手动操作和遥控执行。手动操作分为三种方式：键盘操作、把手操作、保护屏操作。在手动操作中，其中主要表现就是在整个系统运行安全稳定时会选择键盘方式，但是当系统处于不安全的状态时就会选择利用其他的措施。事实上，对于遥控来说，主要就是通过摇控机制发出信号，当调度接受以后就会依据指示进行执行操作。但是对于监控系统来说完全可以利用电流以及线路状况进行评估，当然还可以选择功率等的情形作为判断依据，但是采取这样的方法时，首先要确保的就是反复试验，依据结论证明其确实安全有效，接着在加以利用，方法判定以后，主机的系统就会显示，接着就是管理者方面会选择主动检查整个程序

4、，看看是不是与主机的系统相一致。更为重要的就是这种监控系统还能够提供电压状况以及功率控制的监控。2.3.3 安全监控系统运行工况监视，变电站一次系统运行状态监视，遥测量的越限监视，遥信变位的声光报警，事故信号及预告信号的告警显示，变压器分接头与电容器组人工、自动调节与投切，保护测定值的显示与修改，在线自诊断等。2.3.4 运行记录电力系统事故记录及运行记录，系统历史数据记录，设备运行记录，以及各种记录的统计，报表人工、自动打印，屏幕拷贝等。2.3.5 微机保护功能对于危机保护的范围来说，主要就是进行设备保全管理，例如；电阻、继电器、电闸、输电线等。2.3.6 远动功能对于远动功能来说，其目的就

5、是为了有效实现对于整个变电系统的远距离管理，通常在远程管理中还会用到一些常规的措施，这样做的目的就是为了做到实时监控，实时管理。2.3.7 人机联系功能在线生成、修改各种报表及画面，在线修改数据库参数，控制闭锁与解除：多窗口显示，画面可放大、缩小、漫游以及方便的画面调用，远方和当地操作以及当地操作的防误操作等功能。2.4 监控系统的技术要求2.4.1 微机保护功能要求因保护所特有的重要性，要求在实施保护措施的敏捷、主动、高效且对电力系统中的所有事故都能正确地施行其它有效管理。2.4.2后台系统要求对于整个变电系统的的监测来说，最重要的就是就是后台的监控能够有力的执行，首先就是能够及时发现变电站

6、系统中的不利因素，然后积极发出信号寻求改正，其次就是对于整个变电站的工作进行有效管理，可以说后台系统的运行对于整个全局具有重要的意义，但是基于当前的形势，后台的监测系统还有待提高。2.4.3可靠性要求对于系统来说要发挥有效的运作那么在两个方面就需要严格要求，首先就是系统的硬件条件上面可以利用故障的运行时间以及间隔时间作为综合的标准判断硬件的可靠性，要求各设备本身具有足够的可靠性及冗余度，其次就是对于软件条件的规定上，就必须使系统符合软件的运行，为软件提供高效的支持。2.4.4 操作和维护的要求操作和维护简单、方便性，是运行人员对综合系统的普遍要求。综合系统的操作控制设计应尽可能简单明了。即便运

7、行人员不懂计算机专业知识，经过短期的训练，也应能熟练地进行操作。另外，系统故障后的维修问题，要求在软件设计上使系统的自诊断功能完善，且要求元件检修和更换方便简捷。2.4.5 系统抗干扰性能要求系统必须具有较强的抗干扰性能。在高压变电站内，要保障系统运行顺畅，同时提升工作效率，那么就要规避一些不利的因素，其中通过测验发现系统的干扰因子主要集中在磁波、频率上面。所以针对这些状况进行解决，就是利用光纤进行实验。2.5 本章小结通过本篇文章的介绍，我们可以看出整个变电站的监测组织，同时在研究变电站具体的工作方式时，也分别指出了这种系统现实运行中的存在的弊端，也就从而为研制新型装备提供了基础，同时在本章

8、中还指出了变电站监测的主要功能，从而保障了变电站监控系统的技术要求，为监控系统改造奠定了理论基础。第三章 监控系统的设计方案及设备配置3.1 监控系统结构的选择通过对该系统整体结构分析并结合实际的情况，本变电站监控系统采用分层分布式结构和分散式结构集中组屏。这样做有点如下：（1）将10kV和40kV的间隔层测控终端采取就近的方式，其主要的目的就是为了能够保障每一组的设备互不干涉，同时有了这种小组织机构就可以保障整体的效果更加稳定安全。110kV间隔测控装置主要是为了保障整体的运行，然后运用集中处理方式（2）采取就近的措施，不仅可以减少人力支付同时还可以减少电缆使用（3）原有各模块与监控主机间通

9、过LAN模式通讯，I期部分改造后通过局域网进行管理，同时利用数据方式强化系统稳定性。但是值得注意的就是对于系统改造，不适合对监控系统结构进行变化，故改造前后自动化系统结构一致，无任何变化，及保持原有优点。3.2 监控系统通信方式的选择3.2.1 本站监控系统通信网络选择 依据文章中的提示，比较研究得出结论，由于网络系统的稳定，安全的特点，所以受到了变电站系统青睐的对象。拟将I期部分由原来的LAN网络通讯方式改造后采用以太网的通信方式对于本站监控系统系统优点如下：（1） 网络通信带宽达 10 Mbps，以太网一个冲突域可支持 1024 个节点，节点数小于 100 时 10 M 的以太网即使负载率

10、达到 5O ，响应时间小于 001 s。对于子网的反映问题上，为了加快网络的效率就可以通过将太网进行分割，然后对于小的区域进行加速，这样就能保证整体的运行。（2）之所以以太网受到过多的关注，主要就是因为以太网的内涵众多，非常有优势，同时又是由于使用了通信协议和地址所以就能有效保障了效率基础上的包含性，同时要看到通信协议与地址对于计算机网络的极大影响，同时还具有安全稳定高效的结构组织，这样就在于数据运转上占有优势。（3） 由于当前的以太网功能强盛，同时还具有灵活多变的个性，自然在于应用上面就能够保障变电站的系统安全稳定，所以以太网是一个很好的选择。 （4）对于选择自动化升级来说比较有意义的就是可

11、进行系统网络通信结构及媒介的变动或是不改动的情况下平滑地使通信系统升级，节省开支，如升为 100M 快速以太网。（5）目前国网公司招标设备大多都是以太网传输，采用以太网模式后可以减少成本。3.2.2 嵌入式以太网方案分析单以太网方案：在变电站中可以拥有一个或者若干个以太网网络，如果只有一个的话，需要对设备进行分散安装，主要针对10kV 保护测控装置，并且地点设置在就地柜小室，通过该装置对以太网进行应用，在对数据进行传输的时候需要对交换机进行选择，通讯方式是光纤形式。在主控室保护测控装置中要对以太网进行直接配置，通过接入交换机进而进行数据的交互，在队中主站设备上配备以太网卡，通过这种方式来满足数

12、据通信。以太网拥有者数据传输速度快，价格低廉的特点，该方案适用于高要求网络的变电站。双以太网方案：与单以太网方案唯一区别的是站内有两个以太网：A 网络和 B 网络。保护测控装置直接出双以太网，设定两个网络ab,当整个系统顺利运作时那么对于监控来说就会启动装置向两个系统发出信号，但是这个时候对于变电站的工作人员来说他们会先进行a网络数据处理，或者是直接传达指令。但是b网发现变化时，变电站就会开始处理b网的数据，同a网的工作原理一致，会传达指令，但是对于其他的系统来说是没有障碍的，依然会正常运行。但是事实上这种方案对于那种节点比较多，流量非常大安全稳定的变电站是非常有效的。所以东桥变电站这种小规模

13、，电压低的变电站最好的选择还是单向以太方法。3.3 110kV 东侨变电站监控系统的框架设计就以宁德东桥变电站为例，通过研究其在监控系统的的工作，发现对于连接问题不衔接突出了改变方案，主要就是引入站控层以及间隔层来实现整个网络系统的层级分明，结构清晰。对于站控层来说主要就是在管理上面提供一个互动机制，从而使人机联系加强，因此还可以有效保障间隔层的功能的实现。但是对于间隔层这一环节来说，主要集中在技术层面上，必须依据电压、电流、各种接点相互配合，共同完成监督与控制，同时对于40kV、10kV系统监控单元保护测控一体化装置安装在开关柜上，节省电缆、对一次设备监控、保护简介方便。事实上站控层与间隔层

14、之间的联系就建立在数据与通信的过程之中，这个时候以太网系统就是最好的选择。3.4 110kV 东侨变电站监控系统的硬件配置3.4.1 总体配置概况宁德110kV东侨变电站I期监控系统改造后全站配备1台操作员站、4 台规约转换设备、以及 1台远动机。当地后台系统：1台操作员站与四方测控装置、南瑞测控装置、规约转换设备、五防机通讯远动机系统：含1台远动机，与调度通讯。规约转换设备系统：含 4台规约转换设备。与保护装置、南自保护、直流系统、后台机通讯。测控装置：四方、南瑞测控装置主要目的就是完成圆成监察、远程信号、远程控制与管理等以实现系统管理的便捷。3.4.2 站控层设备配置对于站控层的设备来说其

15、配备的设备系统主要集中在后台运行和远动机运行中还包括规约转换设备系统的配置。3.4.2.1 当地后台系统当地后台系统采用的是国电南瑞9700结构，对于这一系统来说其中主要的操作平台就是 UNIX 该系统借助 UNIX 运用，其中包含许多辅助装置，这样就能够保证系统的有效运行。因此在变电站中安置了操作员站。来完成当地后台系统的功能。基于如何进行主处理器与服务器功能的实现所以对于主机工作站来讲是极其重要的，首先就体现在归纳、保存数据，同时还要对于正处于运行中的程序提供监察与检测。但是值得一提的就是有关于变电站内部的系统的自动化中最重要的就是人机界面的关系，尤其体现在系统进行监控、还要进行数据统计当

16、然对于整体的装备还要进行培育训练人员，包括具体操作方式，信号指令的传输。最后就是经过操作员站，管理员就会对全站的装置进行管理，为了保障监督有效在管理上安置了两个操作者。3.4.2.2 远动机系统远动机系统采用的是南瑞厂家的RCS9698H远动机设备，在内部系统中配置一对装备，并且功能强大，同时基于运作的需要应该设置双配置的model,这样就能够保障保障数据的有效传输。南瑞厂家的RCS9698H远动机装置，该远动机系统的特点有：1、通过网络与其他的检查机制相互结合，目的在于有效的收集危机管理的信息，然后就可以实现保护的目的。但是对于测控保障设备和电度表等装置的遥信、遥测、遥脉量以及其它通信信息均

17、直接可以送往本装置。2、接受、执行主站命令：接受远方主站发送的控制命令，并下发给相关装置执行。这些命令包括：上装/下装定值、遥控、遥调、循检、信号复位等。3、远方命令记录和查询：装置记录所有来自所有控制源的命令，包括遥控选择、遥控执行、遥调、修改定值选择、修改定值执行、信号复归等。所有这些信息可以通过多种查询条件进行检索和查看。4、实现与管理远动通信、与集控中心通信：装置承担与调度、集控中心计算机系统通信任务，可以连接多个主站，信息可以根据各个主站的要求进行定制。本装置可以同时用作保护信息子站和远动。5、支持大容量存储：装置可以支持大容量的存储，用于存储波形文件、历史事件记录、远方命令等信息。

18、并且可以通过上传到调度，也可以通过调试工具进行条件检索和查看。6、通过卫星定位监控装置可以完成时间的对比。支持的对时方式有：IRIG-B，秒脉冲，分脉冲。所有的CPU板的对时精度可以保持高度一致。7、信息的合成计算：根据用户需要，装置可以将多个采集信息按照一定规则编辑、合成为一个信息，并将这些信息转发到调度、集控站或后台监控系统。这样既降低总信息量，又解决自动判断合理性问题，为用户提供安全的选择机制。8、网络在线维护和监测：通过此功能调试人员能够方便地维和、修改和监测本装置运行情况，可以监视运行打印信息，监视网络和串口报文、数据库查看、人工置数、文件传输、远程启动等。使得变电站改造或升级更加方

19、便快捷，提高维护和调试效率。远动机数字的获取：1.比较简单的就是利用监控装置收集；2.利用数据联通原理，在通讯上获取数据；3.基于利用厂家设备的优势，获取数据。 对于远动机的运作中，主要依靠硬件设备进行联动连接，其中主要的设备有：采用7个网络管理渠道：中间有一对放在站内网，一对用在双机上，对于地面调空上也分布一对，2个进行接通串口通道： 1 个与地调通讯3.4.2.3 规约转换设备系统规约转换设备系统采用南瑞 9794A和四方的320E两种信号的管理机，本站配置 3 台规约转换设备，主要用于与保护装置、南瑞继保管理机、四方管理机、后台机通讯，其根本的原理就是采用数据接口的安全设备联通其他厂家然

20、后利用通讯其进行沟通，接着就是对于收集到的数字进行管理控制，并且将现实数字与过往数字分类统计，这样就能在客户需要数据时及时供给，这样就提高了办事效率。3.4.3 间隔层设备配置所谓间隔层设备事实上就是指在每一个间隔的地域就要安置一定系统进行实际运行效果的监察，主要的监察控制设备就是时使用 主要电压110kV 电压测试2面屏柜，采用40kV 电压测试3面开关柜、主变1面屏柜、10kV 部分22面开关柜，同时使用四方和南瑞测控装置，其中有远程信号、远程监测、远程控制、中间部分的电流状态、还有实时检测功能。3.4.3.1 110kV 间隔测控装置状况对于电压110kV的部分进行研究时主要配置9702C 型测控装置。共包含 3台测控装置；其中一台为母联测控。3.4.3.2 35kV 间隔测控装置配置35kV 部分的本次改造不做变动，间隔测控装置主要配置 四方200E型测控装置。共2台测控装置，I段目前和II段目前为电气硬连接。3.4.3.3 10kV 间隔测控装置配置10kV 部分的本次改造II段母线上的设备不做变动，间隔测控装置主要配置 四方200E型测控装置。I段母线上的设备由原来四方测控装置改为南瑞9611型测控装置。