变电所自动化系统的运行与完善

1　石景山局变电所自动化系统的情况介绍

1.1 监控系统的基本结构(见图1)

1.2 子系统功能

　　(1) 信息采集和命令执行子系统：监控系统厂站端通过信息输入设备将测量量、状态量等采集处理后经信息传输子系统发往主站端，并接受主站端发来的命令，作出响应，通过命令执行设备，执行遥控、遥调命令。

　　(2) 信息传输子系统：厂站端与主站端通常相距较远，采用通信技术，由通信机和信道组成的信息传输子系统实现两端的信息交换。

　　(3) 信息采集处理和控制子系统：主站端采集各厂站的信息，经加工处理后通过人机联系子系统告知运行人员，并接受运行人员的命令。也可与上级调度部门交换信息，或给厂站下达命令，进行调节、控制。

　　(4) 人机联系子系统：监控系统通过人机联系子系统为运行人员提供完整的电力系统实时运行状态。人机联系的手段可通过键盘、鼠标对整个系统的运行进行管理。

1.3 监控系统中主要设备功能

　　(1) 变电所设备：包括变压器、开关柜、中央信号盘、保护装置、TV、TA、母线等，提供遥测、遥信、遥控、遥调信号的接点。

　　(2) 变送器：将采集的电压、电流和功率等被测物理量转换成额定值为0～5V的直流模拟电压或0～20mA的直流电流。

　　(3) VQC：电压无功自动调节装置，用软件模块的控制来实现改变主变分接头档位和投切电容器组，以此达到改变所内的电压和无功。

　　(4) RTU：是一种智能的远方终端，将表征电力系统运行状态和变电所的有关信息采集到主站监控系统，再将集控站的各种控制调节信号发往变电所。

　　(5) MODEM：调制解调器，采用1200bit/s，四线全双工异步传输方式，将RTU送来的串行二进制数字信号，通过接口电路转换成电平信号，再进行相应频率的正弦波整定，经数模变换和模拟低通滤波器放大后送往通信通道。采用SCI1801规约。

　　(6) 通道：提供良好的数据流通渠道，有足够的传出能量，较低的衰耗，信道误码率≤10-5，信噪比≥17dB，抗干扰，不失真。

　　(7) 前置机：工控PC机，可接收多个RTU信息，采用智能通信处理实现远动通道的自动切换。

　　(8) SCADA：是一个计算机工作站系统，对所管辖范围内的变电所电气设备的运行状态及参数进行监测管理，并进行必要的控制。

1.4 系统主要性能指标

　　(1) 可靠性：监控系统的可靠性包括系统设备的可靠性和数据传输的可靠性两个方面。

　　监控系统的可靠性是指它在规定的时间和条件下完成所要求功能的能力。一般用"平均故障间隔时间"和"可用率"来衡量。

　　　　可靠性级别　 MTBF(h) 可用率级别 　A(%)

　　　　R1 　　　　　≥2000 　　A1 　　　≥99.00

　　　　R2 　　　　　≥4000 　　A2 　　　≥99.75

　　　　R3 　　　　　≥6000 　　A3 　　　≥99.95

平均故障间隔时间(MTBF)是：设备或系统在规定寿命期限内相临两次故障之间工作时间的统计平均值。

可用率(A)是：设备或系统处于良好状态的可使用时间所站的百分数。

　　(2) 准确度：主站端所采集数据应根据实际需要满足一定的准确度要求，监控系统中传送的各种量值要经过各种环节，难免引入误差。这是对遥测量的要求。

　　(3) 实时性：电力系统对远动信息传输的实时性要求，用容许的"总传送时间"来表示。

　　总传送时间是指从发送端的事件发生开始，到接受端显示出相应的信息为止的总延时时间，包括发送站(如中间继电器、电量变送器)和接受站相应外围输出设备(如显示器、信号灯)产生的延迟