综合自动化技术在220kV凤凰变电站的运用

电力18讯：    
作者：刘军

0、引言

　　随着计算机、网络技术、通讯技术的高速发展，变电站综合自动化技术也发展迅速，凤凰变电站是我区电网投运的第一座220kV综合自动化变电站，它的成功投运，标志着我区电网自动化水平上升了一个新台阶。

1、凤凰变电站的系统概况

　　凤凰变本期220kV出线1 回，线路变压器组接线，终期规模为单母分段，2回出线,本期投运一台120MVA 主变，终期2台120MVA变压器；110kV配电装置本期出线4回，终期出线8回，双母线带旁路母线接线；35kV配电装置本期出线6回，终期8回，单母线分段接线，本期二组20MF并联补偿电容器接入35kV母线，预留消弧线圈位置。

　　继电保护装置选用南瑞公司900系列微机保护、自动化测控设备选用南瑞公司BJ3系列产品。

2、综合自动化系统构成及功能

　　凤凰变电站自动化系统采用了双机双网分层分布综合自动化系统，该系统分为主站层和间隔层两个层次，主要有继电保护单元、测控单元、监控系统及站内通讯网络等组成，结构如图。

　　2.1组屏方式

　　220kV、110kV及主变三侧间隔采用分散式测控、集中组屏，测控装置采用单元式结构，一个单元完成一条线路或元件的遥测、遥信、遥控、谣调等功能。各测控单元功能模块运用拔插式结构，使用起来方便，灵活。35kV间隔测控装置采用分散就地安装，每个间隔安装一台测控装置，从而节约了大量的开关室至控制室的二次电缆。

　　 2.2 网络通信

　　系统通信层的核心部件是通信控制器，以工业控制CPU母板为核心，与各测控单元构成了多CPU分布式远动系统。整套系统网络由两层构成：主站层以通信控制器、五防主机和监控主机通过TCP/IP协议组成的双以太网；间隔层是以各测控单元相互独立，通过RS-485 网互联，经通信控制器与主站层设备连接，保护管理机、智能装置（小电流接地选线、直流屏）与通信控制器采用RS-422接口通信，各保护装置与保护管理机采用RS485/422/232接口通信，35kV间隔测控装置用LON网总线与通信控制器通信。种网络结构使通信控制器有更多时间对信息作综合处理，同时使系统的灵活性得以提高。


　　微机五防系统采用南瑞公司WFBX-1G型微机防误闭锁装置，其由五防主机、DY-2型电脑钥匙、DS型编码锁、JGS型机械编码锁等部件组成。监控系统通过以太网实现与五防闭锁的资源共享。

3、系统特点

　　3.1信号的采集

　　BJ-3综合自动化系统与常规变电站相比，取消了常规的控制、信号、测量及远动模式，由自动化系统完成全所的监控、管理和远动功能，包括控制、同期、防误闭锁、设备状态信号监视、信号报警、SOE测量、计量等功能。

　　3.2相对独立的继电保护功能

　　本系统继电保护按被保护的电力设备单元独立设置，独立运行，直接由相关的PT、CT输入电气量，动作后通过输出接点作用于跳闸线圈。保护装置设有通讯接口，接入站内通讯网，保证了保护信息与监控系统的有效畅通，而保护功能与监控系统、通讯网无关。

　　3.3经济可靠

　　分布式结构，每一间隔的一次设备与其对应二次设备的连接电缆是一一对应的。这样，每一间隔间除了通讯媒介的联系，没有其他的连接，间隔间互不影响，局部故障不会影响系统的运行，系统可靠性提高。由于采集系统分布合理，缩短了传输距离和传输密度，同时节省、简化了二次电缆。

　　3.4人机界面友好

　　计算机化、网络化，是综合自动化的特点，所有微机装置及自动化装置都装有良好的计算机接口，便于调试和维护。

4、运行情况

　　凤凰变电站投运半年多来，在宣城电网发挥着重要作用，系统运行稳定，但也存在一些问题，具体有：

　　4.1、继电保护与监控系统通讯时有中断。保护装置本身功能满足要求，但由于时有误发信号，造成保护管理机死机，发信不正确，以致信号中断。

　　4.2、双机系统切换存在一定问题。双机以串口通信为主，以太网为副的相互监视主备状态，理论上可以绝对保证主备状态的正确。但有时在切换过程中出现两台通信控制器全部为备用值班机，导致通信控制器死机，数据不刷新，遥控不行。

　　4.3、监控后台机在平时的运行中发现，实时数据有时突然变为零，观察电压曲线，电流曲线，发现隔一段时间突然变为零，没有规律性，经分析及与厂家联系，可能是测控单元装置有问题。另外在查历史事项时，事项查询的分类给事项查询时的对比带来不方便。如查某个保护事项的非SOE事项发生的时间与SOE事项发生的时间进行对比时，必须在不同的界面进行，这样对比不方便。

　　4.4、通信控制器通过串口与MODEN相连，MODEN与通道相连，送至主站。由于保护规约比较多，复杂，在主站对保护规约进行了扩展，做好了接口。运行至今，经常发现